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  • 芯片封装清洗剂合明科技分享:一文介绍九种常见的芯片封装技术

    芯片封装清洗剂合明科技分享:一文介绍九种常见的芯片封装技术

    芯片封装清洗剂合明科技分享:一文介绍九种常见的芯片封装技术元件封装起着安装、固定、密封、保护芯片及增强电热性能等方面的作用。同时,通过芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上,这些引脚又通过印刷电路板上的导线与其他器件相连接,从而实现内部芯片与外部电路的连接。因此,芯片必须与外界隔离,以防止空气中的杂质对芯片电路的腐蚀而造成电气性能下降。而且封装后的芯片也更便于安装和运输。由于封装的好坏,直接影响到芯片自身性能的发挥和与之连接的PCB设计和制造,所以封装技术至关重要。衡量一个芯片封装技术先进与否的重要指标是:芯片面积与封装面积之比,这个比值越接近1越好。封装时主要考虑的因素:芯片面积与封装面积之比,为提高封装效率,尽量接近1:1。引脚要尽量短以减少延迟,引脚间的距离尽量远,以保证互不干扰,提高性能。基于散热的要求,封装越薄越好。封装大致经过了如下发展进程:结构方面。TO→DIP→PLCC→QFP→BGA→CSP。材料方面。金属、陶瓷→陶瓷、塑料→塑料。引脚形状。长引线直插→短引线或无引线贴装→球状凸点。装配方式。通孔插装→表面组装→直接安装。以下为具体的封装形式介绍:SOP/SOIC封装SOP是英文Small Outline Package的缩写,即小外形封装。SOP封装SOP封装技术由1968~1969年菲利浦公司开发成功,以后逐渐派生出:SOJ,J型引脚小外形封装TSOP,薄小外形封装VSOP,甚小外形封装SSOP,缩小型SOPTSSOP,薄的缩小型SOPSOT,小外形晶体管SOIC,小外形集成电路DIP封装DIP是英文“Double In-line Package”的缩写,即双列直插式封装。DIP封装插装型封装之一,引脚从封装两侧引出,封装材料有塑料和陶瓷两种。DIP是最普及的插装型封装,应用范围包括标准逻辑IC,存贮器LSI,微机电路等。PLCC封装PLCC是英文“Plastic Leaded Chip Carrier”的缩写,即塑封J引线芯片封装。PLCC封装PLCC封装方式,外形呈正方形,32脚封装,四周都有管脚,外形尺寸比DIP封装小得多。PLCC封装适合用SMT表面安装技术在PCB上安装布线,具有外形尺寸小、可靠性高的优点。04TQFP封装TQFP是英文“Thin Quad Flat Package”的缩写,即薄塑封四角扁平封装。四边扁平封装工艺能有效利用空间,从而降低对印刷电路板空间大小的要求。TQFP封装由于缩小了高度和体积,这种封装工艺非常适合对空间要求较高的应用,如PCMCIA卡和网络器件。几乎所有ALTERA的CPLD/FPGA都有TQFP封装。PQFP封装PQFP是英文“Plastic Quad Flat Package”的缩写,即塑封四角扁平封装。PQFP封装PQFP封装的芯片引脚之间距离很小,管脚很细。一般大规模或超大规模集成电路采用这种封装形式,其引脚数一般都在100以上。TSOP封装TSOP是英文“Thin Small Outline Package”的缩写,即薄型小尺寸封装。TSOP内存封装技术的一个典型特征就是在封装芯片的周围做出引脚。TSOP适合用SMT(表面安装)技术在PCB上安装布线。TSOP封装TSOP封装外形,寄生参数(电流大幅度变化时,引起输出电压扰动)减小,适合高频应用,操作比较方便,可靠性也比较高。BGA封装BGA是英文“Ball Grid Array Package”的缩写,即球栅阵列封装。20世纪90年代,随着技术的进步,芯片集成度不断提高,I/O引脚数急剧增加,功耗也随之增大,对集成电路封装的要求也更加严格。为了满足发展的需要,BGA封装开始被应用于生产。BGA封装采用BGA技术封装的内存,可以使内存在体积不变的情况下内存容量提高两到三倍,BGA与TSOP相比,具有更小的体积,更好的散热性和电性能。BGA封装技术使每平方英寸的存储量有了很大提升,采用BGA封装技术的内存产品在相同容量下,体积只有TSOP封装的三分之一。另外,与传统TSOP封装方式相比,BGA封装方式有更加快速和有效的散热途径。BGA封装的I/O端子以圆形或柱状焊点按阵列形式分布在封装下面,BGA技术的优点是I/O引脚数虽然增加了,但引脚间距并没有减小反而增加了,从而提高了组装成品率。虽然它的功耗增加,但BGA能用可控塌陷芯片法焊接,从而可以改善它的电热性能。厚度和重量都较以前的封装技术有所减少;寄生参数减小,信号传输延迟小,使用频率大大提高;组装可用共面焊接,可靠性高。TinyBGA封装说到BGA封装,就不能不提Kingmax公司的专利TinyBGA技术。TinyBGA英文全称为“Tiny Ball Grid”,属于是BGA封装技术的一个分支,是Kingmax公司于1998年8月开发成功的。其芯片面积与封装面积之比不小于1:1.14,可以使内存在体积不变的情况下内存容量提高2~3倍。与TSOP封装产品相比,其具有更小的体积、更好的散热性能和电性能。采用TinyBGA封装技术的内存产品,在相同容量情况下体积,只有TSOP封装的1/3。TSOP封装内存的引脚是由芯片四周引出的,而TinyBGA则是由芯片中心方向引出。这种方式有效地缩短了信号的传导距离,信号传输线的长度仅是传统的TSOP技术的1/4,因此信号的衰减也随之减少。这样不仅大幅提升了芯片的抗干扰、抗噪性能,而且提高了电性能。采用TinyBGA封装芯片可抗高达300MHz的外频,而采用传统TSOP封装技术最高只可抗150MHz的外频。TinyBGA封装的内存其厚度也更薄(封装高度小于0.8mm),从金属基板到散热体的有效散热路径仅有0.36mm。因此,TinyBGA内存拥有更高的热传导效率,非常适用于长时间运行的系统,稳定性极佳。QFP封装QFP是“Quad Flat Package”的缩写,即小型方块平面封装。QFP封装在早期的显卡上使用的比较频繁,但少有速度在4ns以上的QFP封装显存,因为工艺和性能的问题,目前已经逐渐被TSOP-II和BGA所取代。QFP封装在颗粒四周都带有针脚,识别起来相当明显。四侧引脚扁平封装。表面贴装型封装之一,引脚从四个侧面引出呈海鸥翼(L)型。QFP封装基材有陶瓷、金属和塑料三种。从数量上看,塑料封装占绝大部分。当没有特别表示出材料时,多数情况为塑料QFP。塑料QFP是最普及的多引脚LSI封装,不仅用于微处理器,门陈列等数字逻辑LSI电路,而且也用于VTR信号处理、音响信号处理等模拟LSI电路。引脚中心距有1.0mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm等多种规格,0.65mm中心距规格中最多引脚数为304。来源:内容来自公众号「架构师技术联盟」,谢谢。合明科技:芯片封装之SIP、POP、IGBT水基清洗工艺技术浅析 关键词导读:SIP系统级芯片封装、POP堆叠芯片组装、IGBT功率半导体模块、精密电子封装、水基清洗技术前言SIP系统级芯片封装、POP堆叠芯片组装、IGBT功率半导体模块工艺制程中,需要用到锡膏、焊膏进行精密的焊接制程,自然在焊接后会存留下锡膏和焊膏的助焊剂残留物,为了保证器件和组件的电器功能和可靠性技术要求,须将这些助焊剂残留彻底清除。此类制程非常成熟,也非常有必要。水基清洗在业内得到越来越广泛的应用,取代原来熟知的溶剂型清洗方式,从而获得了安全、环保、清洁的工作环境等等。与溶剂型清洗剂清洗精密组件和器件不同,水基清洗剂在业内的认知度还不是很高,掌握度还不是很到位,在此为了给大家提供更好的参考,列举了水基清洗制程所需要考虑的几方面重要因素一、SIP、POP或IGBT精密器件所需要的洁净度技术指标首先要关注到所生产的SIP、POP或IGBT精密器件所需要的洁净度技术指标,根据洁净度的要求来做清洗的工艺选择。所从事的产品类别不同,应用场景不同,使用条件和环境不同,对器件洁净度的要求也有所不同,根据器件的各项技术要求来决定洁净度指标。包括外观污染物残留允许量和表面离子污染度指标水平,才能准确定义器件工艺制程中所要达到的洁净度要求。避免可能的电化学腐蚀和化学离子迁移失效现象。二、器件制程工艺所存在的污染物既然是要清洗制程中的污染物,就需要关注器件制程工艺所存在的污染物,比如:焊膏残留、锡膏残留等其他的污染物,评价污染物对器件造成可靠性的影响,比如:电化学腐蚀,化学离子迁移和金属迁移等等,这样就能对所有污染物做一个全面的认知,确定哪些污染物需要通过清洗的方式去除,从而保障器件的最终技术要求。污染物可清洗性决定了清洗工艺和设备选择,免洗锡膏还是水溶性锡膏,锡膏的类型不同,残留物的可清洗性特征也不同,清洗的工艺方式和清洗剂的选择也随之不同。识别和确定SIP、POP、IGBT工艺制程中污染物是做好清洗的重要前提。三、水基清洗的工艺和设备配置选择水基清洗的工艺和设备配置选择对清洗精密器件尤其重要,一旦选定,就会作为一个长期的使用和运行方式。水基清洗剂必须满足清洗、漂洗、干燥的全工艺流程。通常会选用批量式清洗工艺和通过式清洗工艺。批量式清洗工艺比较适合产量不太稳定,时有时无,时大时小,品种变化比较多,这样有利于根据生产线流量配置进行灵活操作,降低设备的消耗和清洗剂的消耗,降低成本而达到工艺技术要求。通过式清洗工艺往往适合产量稳定,批量大,能够连续不断的进行清洗流量的安排,实现高速高效率的产品生产,保证清洗质量。根据产品的结构形式和器件材料承受物理力的耐受程度,选择超声波工艺方式或喷淋工艺方式。四、水基清洗剂类型品种和特征的选择针对拥有的设备工艺条件和器件洁净度指标要求,选择合适的水基清洗剂是我们要考虑的重点。一般来说,水基清洗剂具有很好的安全特征,不可燃,不易挥发,环保特征满足欧盟REACH环境物资规范要求,达到对大气人体的安全保障。在此之外,根据工艺,设备条件,所使用的水基清洗剂需要能够彻底干净地去除残留物,同时又能保证在SIP、POP、IGBT组件上所有的金属材料、化学材料、非金属材料等物资兼容性要求。用一句通俗的语言来表达,既要把污染物清洗干净,又要保证物质材料的安全性,无腐蚀,无变色,完全符合器件功能特性要求。五、小结SIP、POP、IGBT水基清洗所需要考虑的因素还有许多,具体的工艺参数和选择涉及面广且技术关联性强,在此仅对最重要的部分做简要阐述,供业内人士参考。以上一文,仅供参考! 欢迎来电咨询合明科技芯片封装清洗剂,PCBA焊后助焊剂锡膏清洗剂,电子元器件焊接助焊剂,SIP系统级封装芯片水基清洗方案,表面贴装元器件焊后清洗剂,PCB波峰焊清洗剂,治具助焊剂清洗剂,助焊剂清洗剂,PCB治具清洗剂,PCB助焊剂清洗剂,合明科技,SMT电子制程水基清洗全工艺解决方案,汽车用 IGBT芯片封装焊后清洗剂,IGBT芯片清洗剂,IGBT模块焊后锡膏清洗剂,IGBT功率半导体模块清洗,SMT锡膏回流焊后清洗剂,PCBA焊后水基清洗剂,系统封装CQFP器件焊后助焊剂清洗剂、SIP芯片焊后清洗剂、BMS电路板焊后清洗剂,半导体分立器件除助焊剂清洗液、半水基清洗剂、IGBT功率模块焊后锡膏水基清洗剂、PCB组件封装焊后水性环保清洗剂、SMT封装焊后清洗剂、精密电子清洗剂、半导体分立器件清洗剂、SMT焊接助焊剂清洗剂、锡嘴氧化物清洗剂、PCBA清洗剂、芯片封装焊后清洗剂、水性清洗剂、FPC清洗剂、BGA植球后清洗剂、球焊膏清洗剂、FPC电路板水基清洗剂、堆叠组装POP芯片清洗剂、油墨丝印网板水基清洗全工艺解决方案、BMS新能源汽车电池管理系统电路板制程工艺水基清洗解决方案、储能BMS电路板水基清洗剂、PCBA焊后助焊剂清洗剂、组件和基板除助焊剂中性水基清洗剂、功率电子除助焊剂水基清洗剂、功率模块/DCB、引线框架和分立器件除助焊剂水基清洗剂、封装及晶圆清洗水基清洗剂、倒装芯片水基清洗、SIP和CMOS芯片封装焊后清洗剂、SMT钢网、丝网和误印板清洗除锡膏、银浆、红胶,SMT印刷机网板底部擦拭水基清洗剂、焊接夹治具、回流焊冷凝器、过滤网、工具清洗除被焙烤后助焊剂和重油污垢清洗剂,电子组件制程水基清洗全工艺解决方案。

  • PCBA焊后助焊剂锡膏清洗剂合明科技分享:3级电子产品PCBA片式元器件堆叠安装分析

    PCBA焊后助焊剂锡膏清洗剂合明科技分享:3级电子产品PCBA片式元器件堆叠安装分析

    PCBA焊后助焊剂锡膏清洗剂合明科技分享:3级电子产品PCBA片式元器件堆叠安装分析一、概述不能片面引用IPC标准为军用电子产品电子装联的质量判据,尤其是航天产品中不能简单地引用IPC标准。IPC标准与MIL标准之间存在一定的差距,不属于同一个档次,对于军用电子产品,尤其是航天电子产品,如果IPC标准中的规定符合MIL标准规定的,我们可以采纳,如果低于MIL标准规定的,则必须抛弃。QJ标准及GJB标准很多内容及规定源于美国MIL标准,在军事电子产品应用中长寿命、高可靠产品需执行QJ标准。 这是我们制定与军用电子产品相关的标准必须予以密切注意的。不能将通用标准与军标混为一谈!二、问题提出1.GJB/Z 163—2012的规定GJB/Z 163—2012《印制电路组件装焊技术指南》,在第4.4.5节提出了矩形片式元器件堆叠安装要求:矩形片式元器件满足下列条件时,允许进行堆叠安装。①当需要将矩形片式元器件在印制电路板焊盘上堆叠安装时,应将元器件最上边的焊端区域变成下面一个元器件的焊盘处理。②不同种类的元器件,如电容、电阻的堆叠安装,需由设计按加工工艺条件确定。③矩形片式元器件的堆叠安装、焊接要求应参照并满足4.4.5.1a)、4.4.5.2a)中的要求,正确的堆叠焊如图1(a)所示。④同类片式元器件最多允许堆叠3个,如图1(b)所示,预先并焊接好后,再焊接到PCB相应焊盘上。图1 堆叠焊(GJB/Z 163第4.4.5.3图109)2.IPC-610D的规定实际上GJB/Z 163—2012提出的“矩形片式元器件满足下列条件时,允许进行堆叠安装”源自IPC-610D(E):IPC-610E的8.3.2.9.3矩形或方形端片式元器件—1、3或5面端子,端子异常—叠装中指出:这些要求适用于要求叠装的场合。叠装元器件时,元器件顶部端子区域成为上面堆叠的那个元器件的焊盘。可接受—1、2、3级。●当图纸允许时。●堆叠顺序满足图纸要求。●堆叠的元器件满足IPC-610E的表8-2中适用级别的验收要求。●侧面偏移未妨碍所要求焊料填充的形成。片式元器件堆叠安装(IPC-610E图8-48)如图2所示。图2 片式元器件堆叠安装(IPC-610E图8-48)三、军标对军用PCBA“片式元器件堆叠安装”的规定为防止影响元器件安装可靠性:①QJ 3086—1999第5.5.2条规定:无引线元器件应直接焊接到印制电路板上,元器件不应重叠安放,也不应桥接在其他零件或元器件(如导线引出端或其他正确安装的元器件)的空隙上。②QJ 3172—2003第5.1.1.1条规定:元器件应处于电路板两焊盘中间,片式元器件不应重叠或侧立安放,也不应桥接在其他元器件(如导线引出端或其他正确安装的元器件)的空隙上。③QJ 165B—2014第5.4.3.1条重申元器件表面安装应符合QJ 3086的要求。四、分析1.3级产品不允许片式元器件堆叠安装除QJ 3086—1999,QJ 3172—2003和QJ 165B—2014这些航天标准明确规定不允许“片式元器件堆叠安装”外,GJB 3243—1998《电子元器件表面安装要求》、GJB 3835—1999《表面安装印制板组装件通用要求》和SJ 20385A—2008《军用电子设备电气装配技术要求》,以及作为“具有工艺控制技术”的IPC-J-STD-001F—2014均不允许和提到3级产品“片式元器件可以堆叠安装”,在这些标准中,片式元器件的安装方式都是一致的,军标规定的片式元器件安装方式如图3所示。即使与GJB/Z 163—2012为同一个主编的SJ 20882—2003《印制电路板组装件装焊工艺要求》中也没有提到允许“片式元器件堆叠安装”。图3 军标规定的片式元器件安装方式“片式元器件堆叠安装”的内容仅在IPC-610D(E)中有。2011年12月,通过国家鉴定和验收的国防科工局下达的,由中国电科编制的《PCBA焊接工艺质量控制通用要求》(已于2012年初下发电科各研究所执行)中也已经把“片式元器件堆叠安装和侧立安装”作为禁用工艺。并在2011年12月已经通过国家鉴定和验收的国防科工局下达的,由中国电科编制的《PCBA焊接质量可接受判据》中把片式元器件堆叠焊接、并列焊接和外接焊接作为焊接不合格缺陷处理,如图4所示。图4 焊接不合格2.关于片式元器件的“堆叠”安装焊接片式元器件的“堆叠”安装焊接在IPC-A-610C—2001里还没有出现,因此以IPCA-610C为蓝本的SJ 20882—2003《印制电路板组装件装焊工艺要求》中也没有提到“片式元器件堆叠安装”;2005年出版的IPC-A-610D提到了“片式元器件堆叠安装”,GJB/Z 163—2012的主编立刻在军标里加入了“片式元器件堆叠安装”;而对军品上已经广泛使用,可靠性很高的QFN元器件则没有提及。2010年,IPC-A-610E提出了“表面贴装面阵列”——堆叠,如图5所示,这是由Bob Willis所著的《封装上的封装(POP)——封装的叠装》提供了其他的封装叠装工艺指南。图5 IPC-A-610E提出了“表面贴装面阵列”——堆叠POP——堆叠组装技术是2003年由环球公司引进的,在SMT向post-SMT的过渡阶段,板级电路组装焊接中出现了芯片级堆叠装配技术(PIP)、元器件级堆叠装配技术(POP)、板级堆叠装配技术、“细微焊接”技术和FPC组装技术。堆叠装配技术是板级电子组装从2级向1.5级跨越的里程碑,是板级电子组装与半导体组装的最新结合形式,是板级电路高密度组装的最新成果。堆叠装配技术按其结构特征可分为以下3类。1)元器件内置元器件堆叠装配(Package In Package,PIP),如图6所示。图6 元器件内置元器件堆叠装配2)元器件堆叠装配(Package On Package,POP),如图7所示。元器件堆叠装配示意图如图8所示。图7 元器件堆叠装配图8 元器件堆叠装配示意图元器件堆叠装配(POP)的基本特征是充分利用元器件的下方空间,在元器件下面再放置元器件;元器件的组合可自由选择,堆叠装配成本可降至最低;元器件堆叠装配(POP)需要有复杂的工艺流程和装配技术。图9所示是高密度印制电路板采用双面四层“叠层”组装产品。图9 高密度印制电路板采用双面四层“叠层”组装产品3)板级堆叠装配示意图如图10所示。图10 板级堆叠装配示意图①板级堆叠装配“沿用”MCM芯片级组装中的垂直互连、侧向互连、凸点互连等多种互连技术,实现电路板之间的堆叠装配,以板级为基础在设备内部空间实现印制电路板之间的堆叠装配,应用板级之间的“错位”设计技术,从而大量减少传输器和连接导线,大幅度缩小设备的体积。②板级堆叠装配以表面组装技术为基础技术,其突出标志是在垂直方向(Z方向)上安装高密度元器件,主要应用元器件为超薄型SCSP和微小型0201、01005元器件和公制03015,主要应用焊接技术为回流焊及TAB、WB和F4技术;板级堆叠装配的板级间距离视元器件厚度而定,一般小于0.5mm。③基板材料一般采用CEPGC-32F阻燃型覆铜箔环氧玻璃布层压板(FR-4)和挠性积层板(FPC)。五、三个问题虽然进行了试验,也做出了产品,但有3个问题需要解决:第一,在军品PCBA的电路设计上基本没有这个需求,也没有设计技术,工艺上缺乏可靠的、有效的保障措施;第二,POP技术的可靠性和环境适应性能不能满足军品,尤其是航天航空高应力环境条件下的可靠性要求有待进一步验证;第三,对多层堆叠封装的返修是将要面临的重大挑战。如何将需要返修的元器件移除并成功重新贴装而不影响其他堆叠元器件和周围元器件及电路板是值得我们研究的重要课题。虽然业界已有上下温度可以单独控制的返修台,但很难不影响到其他堆叠元器件。很多时候可能需要将元器件全部移除后再重新贴装。对于无铅元器件,其焊盘返修过程中的重新整理本来就是一个问题,堆叠封装的返修变得尤为困难,多次高温带来金属氧化、焊盘剥离、元器件和基板的变形和损坏及金属间化合物的过度生长等问题都不容忽视。因此,提出“表面贴装面阵列”——堆叠的IPCA-610E,也说明“这是由Bob Willis所著的《封装上的封装(POP)——封装的叠装》提供了其他的封装叠装工艺指南”。国内也仅处于研究探索及在民用电子产品上使用,大部分使用在移动电话上。如IPC-J-STD-001F所述:“标准应表达可制造性设计(DFM)与环境设计(DFE)的关系;对于POP技术,军品上可以试验,也可以应用,但必须经过充分验证确保军品可靠性时才能列入标准。原文来源:范 陶朱公 可靠性杂坛合明科技谈:为什么要清洗免洗助焊剂? 关键词导读:IPC-CH- 65B CN,PCBA线路板、PCB、免洗助焊剂、水基清洗、电子元器件、SMT波峰焊、回流焊 如果你检查当今的助焊剂和焊膏市场,你将会看到产品名称中包含像“可清洁免洗”、“水洗免洗”或者“水溶免洗”的短语。这些短语在措辞上似乎是矛盾或者有冲突的,导致了行业上非常大的混淆。如果它们看了助焊剂分级的标准J-STD-004,就没有一个会标识免洗。在行业中一个被问的最多的问题就是:“为什么要清洗免洗助焊剂”?要更好的理解助焊剂和助焊剂术语,一个简短的对助焊剂和助焊剂历史在电子行业的回顾或许是让大家受益的。助焊剂总的来说是由载体、稀释剂、活化剂和一些微量材料组成,其设计是为了优化使用和减少焊接缺陷。在现在电子行业早期,大多数助焊剂都使用松香(来自松树叶或者树桩)作为载体,20丙烷(异丙醇或者IPA)作为稀释剂,盐酸或者溴化物作为活性剂。微量成分包括发泡药剂和表面活性剂以减少锡桥和其他缺陷。为了得到更好的焊接效果,载体带着活性剂和相关的材料在产品预热和焊接区域时发生作用。预热期间,活性剂是被设计用于去除表面氧化物,加强焊接质量的胺的挥发物和有机酸的分解物。焊膏的有机部分配方很相似,除了它们不得不有些低的活性力以阻止在储存期间焊膏的部分锡粉被腐蚀。这样的配方也必须含有流变学控制药剂。当施加一个剪切力,这些药剂允许焊膏粘度下降。这样的药剂阻止了坍塌和其他焊接缺陷。那个时期的助焊剂有35%的松香固体含量。任何活性残留不得不在波峰焊和再流焊组装后被清洁,否则将导致严重的腐蚀。在上世纪80年代晚期,蒙特利尔协议颁布,强制消除消耗臭氧层物质(ODCs)。它是松香基助焊剂的主要清洁材料。这就戏剧性地打开了可供选择的助焊剂市场,例如水溶性助焊剂、低残留助焊剂、合成助焊剂被投放到市场。许多制造商选择了调查新材料和新制造方法来作为高固体含量松香助焊剂和ODC清洗可替代的选择。其中的一个途径就是利用低残留助焊剂和不需清洁组装的产品。这些低残留的助焊剂是为了在焊接工艺之后有稳定和良好的残留而设计的,与先前使用的助焊剂形成明显的对照。在这种情况下,制造商选择使用低残留助焊剂在免清洗组装工艺中。以上一文,仅供参考! 欢迎来电咨询合明科技PCBA焊后助焊剂锡膏清洗剂,电子元器件焊接助焊剂,SIP系统级封装芯片水基清洗方案,表面贴装元器件焊后清洗剂,PCB波峰焊清洗剂,治具助焊剂清洗剂,助焊剂清洗剂,PCB治具清洗剂,PCB助焊剂清洗剂,合明科技,SMT电子制程水基清洗全工艺解决方案,汽车用 IGBT芯片封装焊后清洗剂,IGBT芯片清洗剂,IGBT模块焊后锡膏清洗剂,IGBT功率半导体模块清洗,SMT锡膏回流焊后清洗剂,PCBA焊后水基清洗剂,系统封装CQFP器件焊后助焊剂清洗剂、SIP芯片焊后清洗剂、BMS电路板焊后清洗剂,半导体分立器件除助焊剂清洗液、半水基清洗剂、IGBT功率模块焊后锡膏水基清洗剂、PCB组件封装焊后水性环保清洗剂、SMT封装焊后清洗剂、精密电子清洗剂、半导体分立器件清洗剂、SMT焊接助焊剂清洗剂、锡嘴氧化物清洗剂、PCBA清洗剂、芯片封装焊后清洗剂、水性清洗剂、FPC清洗剂、BGA植球后清洗剂、球焊膏清洗剂、FPC电路板水基清洗剂、堆叠组装POP芯片清洗剂、油墨丝印网板水基清洗全工艺解决方案、BMS新能源汽车电池管理系统电路板制程工艺水基清洗解决方案、储能BMS电路板水基清洗剂、PCBA焊后助焊剂清洗剂、组件和基板除助焊剂中性水基清洗剂、功率电子除助焊剂水基清洗剂、功率模块/DCB、引线框架和分立器件除助焊剂水基清洗剂、封装及晶圆清洗水基清洗剂、倒装芯片水基清洗、SIP和CMOS芯片封装焊后清洗剂、SMT钢网、丝网和误印板清洗除锡膏、银浆、红胶,SMT印刷机网板底部擦拭水基清洗剂、焊接夹治具、回流焊冷凝器、过滤网、工具清洗除被焙烤后助焊剂和重油污垢清洗剂,电子组件制程水基清洗全工艺解决方案。

  • 75%的消毒酒精合明科技分享:为什么50%~70%的浓度比95%的乙醇杀菌消毒更有效?

    75%的消毒酒精合明科技分享:为什么50%~70%的浓度比95%的乙醇杀菌消毒更有效?

    75%的消毒酒精合明科技分享:为什么50%~70%的浓度比95%的乙醇杀菌消毒更有效?“医用酒精告急、84消毒液告急”,一场正在无声蔓延的新型冠状病毒引发的肺炎疫情,让我们对病毒发起一场史无前例的战役,消毒成了毋庸置疑的首选武器。消毒,在普通人理解就是“消灭病毒”,对被新型冠状病毒干扰的人们,是最适合不过的“报仇”方式了。不过,除了消毒,在医学上,灭菌也同样重要。冠状病毒艺术图。(图片来源:《科学》杂志官网)消毒指对病原微生物的繁殖体的致死作用,但不能杀死芽孢等全部微生物,因此消毒是不彻底的,不能代替灭菌。灭菌有杀灭物体中所有活的微生物(含芽孢)的作用,灭菌是采用强烈的理化因素使任何物体内外部的一切微生物永远丧失生长繁殖能力的措施。通常用物理方法来达到灭菌的目的。简单说,灭菌是歼灭战,对病原体一个不留地杀死,消毒是火力压制,减少病原体数量,降低其活力和传播性。对于不可能、也不需要根除微生物的环境,我们通常使用消毒的方式,而医院里将要接触患者的手术器械、注射器针头等,则一定是要灭菌后才可以使用。科克勒尔•塞麦尔维斯(Ignaz Semmelweis)(资料图)对常人来说,最简单有效的消毒方法就是洗手。今天看似平常的“洗手”,它的作用和重要性却经过了漫长的过程才为人们所接受。洗手原则最早是由消毒领域先驱科克勒尔•塞麦尔维斯(Ignaz Semmelweis)提出。1846年,塞麦尔维斯来到维也纳总医院,在妇产科中心工作。生育,一直以来是人类面临的最大风险,那个时候,产妇的死亡率超过20%,大多数都是死于产褥热。这个妇科临床中心分为两个部分,分别称之为Ⅰ部和Ⅱ部。Ⅰ部是医生和医学生给临产孕妇提供检查和接生的地方,Ⅱ部是由助产士给孕妇接生。Ⅰ部产妇围产期(分娩前后)死亡率最高可达18%,而Ⅱ部仅为3%。那时,大家还不知道细菌是导致感染的原因,只是认为“瘴气”是导致败血症的可能原因。1847年,情况有了转机。塞麦尔维斯的一个好朋友在Ⅰ部分娩后,死于产褥热,接生的人是一名刚上完解剖课的医学生。经过尸体解剖后,发现她和其他产妇的死亡原因不一样。这时,塞麦尔维斯推测可能由于医生和医学生赤裸着双手做完尸体解剖后就开始检查孕妇,于是他们把尸体上的某种微粒经过双手带给了产妇,造成产妇死亡,Ⅱ部的助产士不解剖尸体,不存在这种情况,因此Ⅱ部的死亡率低。于是他规定在给临产孕妇检查,或者给产妇接生之前,必须使用肥皂洗手。此后,Ⅰ部产妇死亡率就从18%降到3%,和Ⅱ部助产士接生的死亡率类似。后来,洗手逐渐走向医学界,手术前后、检查病人前后医生和护士都会洗手。约瑟夫·李斯特(Joseph Lister)(资料图)在漫长的医学历史上,感染一直是困扰手术的一大难题。英国外科医生约瑟夫·李斯特观察到不同的骨折,预后不一样。闭合性骨折患者,复位并打好石膏后,一般都能康复。而开放性骨折,一半以上的患者都会死亡。他认为肯定是“感染从外界进入伤口”,当时医院里没有洗手装置和冲洗伤口的设备,甚至人们认为做手术或者诊查病人之前,没有必要洗手。在看到巴斯德关于微生物的研究后,李斯特开始尝试采取一些措施来应对感染,如手术前洗手、对手术器械进行消毒、用石碳酸浸过的敷料来覆盖伤口等。他发现用石碳酸擦拭伤口可以显著减少伤口腐烂的发生率,于是他在1867年9月21日的《柳叶刀》(Lancet)杂志上发表了一系列文章,人类历史上第一款消毒液产生。消毒液不但保护了手术患者,同时也有效减少了细菌、病毒和真菌的传播。英国的外科医生李斯特发扬了巴斯德的细菌理论,创立了外科无菌操作学说的雏形。(图片来源:mpk.mumayi.com)当“细菌理论”被证实,消毒原则被广泛认同时,德国诞生了全世界第一家消毒剂专业生产商——舒美公司。德国舒美公司成立于1889年,公司成立3年后,即1892年,德国汉堡发生霍乱疫情,在这次对抗流行病的战斗中,由于来苏水的使用,有效地抗击了霍乱疫情。在19世纪90年代和20世纪初,乙醇开始作为皮肤消毒剂使用。早期有研究者发现乙醇必须在稀释后才能发挥最佳杀菌能力,50%—70%的浓度比95%的乙醇更有效,这就是我们消毒常用的医用酒精。如今,我们有超过千种天然或者人工合成的消毒剂,这些成为人们在对抗疫病中最好的“外挂”之一,不但可以给器具消毒,更可以给环境消毒,防止病原体的散播。冠状病毒在常用消毒剂前都是非常脆弱的,可以很快或者瞬间杀死。所以,及时使用消毒剂对环境进行消毒是控制疫情的重要措施之一。新型冠状病毒可以通过接触传播,但是含有消毒液成分的洗手液可以保障我们的安全。此外,公共场所的环境消毒和器具消毒对控制病毒传播有很大的帮助。这些“外挂”综合使用,将对有效控制疫情有很大的帮助。2016年9月14日,泰国寨卡病毒蔓延,曼谷市政工人进行熏蒸消毒。(图片来源:news.cri.cn)原文来自:作者丨云南农业大学教授 董扬丨科技日报记者 赵汉斌75%酒精可以杀灭病毒。我们国家卫健委已经印发了新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第四版)和各省首例新型冠状病毒感染的肺炎病例确认程序。冠状病毒对热敏感,保持56℃30分钟、乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸和氯仿等均可有效灭活病毒。酒精介绍日常生活中,常见一些人用医用酒精来擦洗伤口,以达到灭菌消毒的目的。但值得注意的是,在药店买到的酒精有75%和95%两种浓度,75%的酒精可用于消毒,95%的则只用于擦拭紫外线灯。酒精分子具有很强的渗透力,能穿过细菌表面的膜,进入细菌内部,使构成细菌生命基础的蛋白质凝固,将细菌杀死。然而,酒精的浓度不同,用途也会有所区别。95%的酒精用于擦拭紫外线灯。这种酒精在医院常用,而在家庭中则只会将其用于相机镜头的清洁。70%—75%的酒精用于消毒。这是因为,过高浓度的酒精会在细菌表面形成一层保护膜,阻止其进入细菌体内,难以将细菌彻底杀死。若酒精浓度过低,则虽可进入细菌,但不能将其体内的蛋白质凝固,同样也不能将细菌彻底杀死。40%—50%的酒精可预防褥疮。长期卧床患者的背、腰、臀部因长期受压可引发褥疮,如按摩时将少许40%—50%的酒精倒入手中,均匀地按摩患者受压部位,就能达到促进局部血液循环,防止褥疮形成的目的。25%—50%的酒精可用于物理退热。高烧患者可用其擦身,达到降温的目的。因为用酒精擦拭皮肤,能使患者的皮肤血管扩张,增加皮肤的散热能力,其挥发性还能吸收并带走大量的热量,使症状缓解。但酒精浓度不可过高,否则可能会刺激皮肤,并吸收表皮大量的水分。具体方法是:将纱布或小毛巾用酒精蘸湿,拧至半干擦拭颈部、胸部、腋下、四肢和手脚心。来源:百度百科正确使用消毒酒精很重要!化学消毒可以有多种消毒剂,比方说含氯消毒剂,大家都比较熟悉的84消毒液就属于含氯消毒剂,还有过氧乙酸、过氧化氢等等。75%的医用酒精作为消毒剂使用的时候,它有一些优点,比如说不用烦琐的配比稀释,操作起来简便,操作使用过后也没有气味的残留,所以说很多人就喜欢使用酒精来进行消毒。但是应该注意到,因为酒精的有效成分是乙醇,属于甲类的火灾危险品。若空气当中的乙醇的浓度达到了3%比例很容易引起火灾,所以说它是要严格注意的。因此作为日常消毒剂使用的时候,以下几个方面要特别注意:不可将医用酒精用于大面积的喷洒环境物表的消毒,比方说楼道、会议室、大型办公室,都不建议使用酒精来进行喷洒消毒。对于衣物也不建议使用酒精进行喷洒。一般的化纤的衣物在穿着的过程当中容易产生静电,那么在喷洒酒精的时候,这些静电也容易引起危险。酒精的存储也要谨慎,一定要远离火源,注意不要被小孩子触及。医用酒精在使用的时候要保证通风,而且要远离高温的物体与明火。特别要注意的是,在使用高浓度的酒精之后,不要立即做饭、使用电蚊香液、电蚊拍、吸烟。最后要提醒的是使用医用酒精前要清理周边的易燃物,给电器表面和灶台进行消毒的时候,一定要关闭开关,火源关闭的情况下,还要保证它的温度冷却下来之后,在进行喷洒消毒,以免在高温的情况下引起酒精的燃烧。以上一文,仅供参考! 欢迎来电咨询合明科技电子元器件焊接助焊剂,SIP系统级封装芯片水基清洗方案,表面贴装元器件焊后清洗剂,PCB波峰焊清洗剂,治具助焊剂清洗剂,助焊剂清洗剂,PCB治具清洗剂,PCB助焊剂清洗剂,合明科技,SMT电子制程水基清洗全工艺解决方案,汽车用 IGBT芯片封装焊后清洗剂,IGBT芯片清洗剂,IGBT模块焊后锡膏清洗剂,IGBT功率半导体模块清洗,SMT锡膏回流焊后清洗剂,PCBA焊后水基清洗剂,系统封装CQFP器件焊后助焊剂清洗剂、SIP芯片焊后清洗剂、BMS电路板焊后清洗剂,半导体分立器件除助焊剂清洗液、半水基清洗剂、IGBT功率模块焊后锡膏水基清洗剂、PCB组件封装焊后水性环保清洗剂、SMT封装焊后清洗剂、精密电子清洗剂、半导体分立器件清洗剂、SMT焊接助焊剂清洗剂、锡嘴氧化物清洗剂、PCBA清洗剂、芯片封装焊后清洗剂、水性清洗剂、FPC清洗剂、BGA植球后清洗剂、球焊膏清洗剂、FPC电路板水基清洗剂、堆叠组装POP芯片清洗剂、油墨丝印网板水基清洗全工艺解决方案、BMS新能源汽车电池管理系统电路板制程工艺水基清洗解决方案、储能BMS电路板水基清洗剂、PCBA焊后助焊剂清洗剂、组件和基板除助焊剂中性水基清洗剂、功率电子除助

  • 元器件焊接助焊剂合明科技分享:元器件结构分析技术

    元器件焊接助焊剂合明科技分享:元器件结构分析技术

    元器件焊接助焊剂合明科技分享:元器件结构分析技术一、概述在航空航天技术发展过程中,电子元器件的性能和可靠性水平直接关乎航天产品的性能和可靠性水平。由于航空航天产品的特殊性,任何电子元器件的潜在隐患都可能带来不可估量的损失,所以,目前出现的对电子元器件进行的新的评价方法和技术大多是从航空航天用电子元器件开始的。在这种需求的指引下,国际宇航界于 20 世纪 90 年代提出的除失效分析和破坏性物理分析之外的,又一种重要的元器件可靠性评估分析方法—结构分析(Constructional Analysis,CA)。元器件的固有可靠性是由元器件的结构设计和生产控制所决定的,因此,元器件的结构中包含许多重要的可靠性信息,如结构设计可靠性、工艺选择的合理性等。如果结构设计不合理或工艺控制存在缺陷,就会导致元器件的固有可靠性的下降。如果这些固有可靠性的下降所造成的问题是在使用阶段发现的,就会给问题工程处理造成很大的困难,严重时甚至会造成经济或进度上的重大损失;如果在选用这些元器件前能够比较详细地了解其结构和工艺缺陷,就可以在最大程度上避免损失。结构分析是通过对元器件的结构进行一系列深入细致的分析来确定元器件的结构是否存在潜在的、能引起致命性失效和可靠性问题的缺陷,也可以用于确定制造工艺中是否存在可能影响可靠性的问题工艺。CA对元器件的使用方和制造方都有很大的作用。目前对于有特殊应用环境的系统,其关键元器件的选用首先也应该进行结构分析试验,以评价所选用的元器件是否适合系统的特殊应用环境,如应用到海洋气候环境的元器件,其结构和工艺必须满足抗腐蚀要求和高湿环境下工作的能力,要进行金属相容性分析和电镀工艺分析;还有矿井及高温环境下工作的电子元器件,其结构和工艺必须满足热匹配的要求和避免可能的高温反应导致的性能恶化,这种环境条件下金铝键合工艺不适合。二、结构分析的作用对元器件使用单位,结构分析的作用主要体现在以下几个方面。1.不同厂家的元器件比较相同型号的元器件由于生产厂家的不同势必存在差别,不同厂家生产中采用的设计、结构、材料以及生产工艺或工艺控制水平不同,在先天上决定了元器件的固有可靠性不同,对整机用户来说,选用那个单位的元器件,存在很大的难点,单单从产品的性能来看可能有一定的盲目性和片面性。结构分析可以给出这些产品的差别。2.相同厂商不同批次的比较由于不同时期的结构设计变化或工艺控制的差异性,导致元器件的固有可靠性存在差异,结构分析可以有效把握这方面的变化。3.评估某些元器件是否可用于特定领域用于某些特定领域时,CA可从结构上评估元器件是否满足特定的环境。4.长期可靠性评估和风险评估通过对元器件进行结构分析,可以确定制造商的设计是否存在某种可以对质量和长期可靠性有影响的缺陷,或者材料制造商生产的材料存在对质量和长期可靠性有影响的缺陷。5.新型器件的选用对于元器件生产单位,其作用主要体现在以下几个方面:(1)验证和确定工艺、材料等特征参数;(2)确定产品与相应设计不一致的位置结构;(3)识别产品异常/缺陷,以及可能导致的原因和后果;(4)确定自己的产品与竞争对手的产品的区别。在研究之初,结构分析多是针对半导体器件开展的,随着认识的深入和实践经验的不断积累,逐渐建立起适合不同类别元器件试验项目的结构分析。目前,国内的元器件结构分析工作虽然还不成熟,但正逐渐渗透到航天元器件质量保证过程中,某些航天单位在元器件采购规范中对结构分析提出了明确的要求,对于进口的低等级元器件,结构分析也成为对其考核试验必须进行的项目之一。如今,结构分析不仅应用于高可靠性领域元器件的质量保证,而且在消费电子领域也逐渐普遍化。结构分析可前瞻性地避免元器件在使用过程中给生活和生产造成重大损失,真正做到事前预防。三、结构分析与DPA、失效分析的关系结构分析与 DPA 既有共同点也有不同点,共同点是它们都是评估元器件可靠性的方法,都要进行抽样。两者的不同点,主要集中在分析对象和目的、作用和介入阶段、标准情况、分析内容、采用的方法和技术要求、对分析人员的要求、分析结论等方面,具体参见表1。表1 结构分析CA与破坏性物理分析DPA的不同点结构分析的内容广泛,包含的可靠性信息总量更多更全面,一般来说 DPA 是结构分析的一部分,对一个新型元器件一般是先进行结构分析,而后在此基础上逐步形成 DPA标准。结构分析是元器件使用前的试验程序,而失效分析是元器件失效后的问题查找。结构分析与失效分析相辅相成,一方面,通过对元器件进行结构分析,可以发现元器件的某些特定的薄弱环节和可能在应用中出现失效的部位,由于对元器件的结构和特点有了比较详细的认识,为以后的失效分析工作的顺利开展打下基础。另一方面,由于目前结构分析没有特定的标准,在设计结构分析方案时,可以通过参考以往的该类元器件的失效分析情况,总结该类元器件在使用中容易出现的问题,并把考核这些问题的内容,设计到结构分析方案中。因此,失效分析也可以为结构分析方案的设计提供思路。结构分析、DPA 和失效分析是航天用元器件可靠性保证的重要手段,分别从元器件的前期、中期和后期进行分析评价,以确保航天用元器件的可靠性。三种技术手段相辅相成、相互补充,形成了一个有机整体。四、结构分析的一般方法1.确定元器件类型对元器件的结构类别进行初步分析,针对具体的元器件,确定器件的基本设计、结构形式。2.确定试验目的试验目的决定了试验的方向和侧重点。例如,要通过 CA 评价来对一个新型元器件的结构可靠性进行评价,可以参考相关产品的CA经验,试验方案要尽可能详细。3.明确元器件的应用环境如果被分析的元器件用于特殊的环境,就要着重考虑在该环境中元器件可能会出现的问题,并据此来设计试验方案。例如,应用于空间和核辐射环境下的元器件,就要着重考虑对其抗辐射能力的考核问题。4.寻找参考信息如有条件,可以对同类结构的元器件以往结构分析情况进行了解,掌握其结构单元组成,作为待分析元器件的结构单元组成的基础考虑。另外,元器件在以往的DPA和使用中曾发现的问题,都是结构分析的重点,在方案设计中要着重考虑。5.制订结构分析方案综合考虑元器件的类型、试验目的、应用环境及各种参考信息,以一系列试验项目为主线进行分析。试验项目的确定需尽可能全面地覆盖元器件的各方面设计、工艺和材料要素。试验项目包括两类,一类是非破坏性方法,另一类是破坏性方法。非破坏性方法一般包括外观检查、标识牢固性检查、X 射线检查、SAM 检查、SEM 检查、能谱分析、傅里叶分析、颗粒噪声碰撞、密封性检查、内部目检等。破坏性方法一般有键合强度测试、芯片剪切力测试、FIB等。以DC/DC电路的结构分析为例,其试验项目、试验方法、问题关注点如表2所示。表2 结构分析试验项目表除了制定试验项目,针对试验难以完成或者难以获得的内容,可以制定相应的仿真分析,模拟真实情况,通过各种专业软件或者通用软件,对需要分析的元器件的结构物理、力学、逻辑、热分布等进行建模仿真分析,获得相关分析数据。6.试验方案的实施根据事先制定的试验方案进行试验,而且在试验过程中还可以根据实际情况增减试验项目和调整试验顺序。对于可疑结果,需要提请新的试验方案或验证方案。7.判别与评价CA试验报告至少要包括以下内容:· 被分析元器件的背景,如型号、批次、数量、来源、曾经历的试验和所能了解到的生产工艺;· 试验目的;· 试验方案;· 每项试验的情况,如试验条件、试验数据和试验结果等;· 试验结论、综合每项试验的情况,以及对被分析的元器件进行综合评价。CA综合评价的内容应覆盖元器件的设计、工艺、和材料等方面,具体包括如下内容:· 评价结构设计的合理性;· 检查工艺设计和质量;· 结合以往的失效案例进行潜在失效隐患分析;· 确定是否采用了禁、限用工艺和材料。对于结构优劣的判别,需要基于常见或典型结构而进行,特别是基于已知的宇航结构进行,例如,宇航级或高可靠元器件实物、宇航用元器件DPA数据库等,通过这种途径给出的判别往往更有说服力。另外,以往曾经导致元器件失效并最终确认与结构可靠性有关的失效案例、列入标准规范的结构设计要求等也可以作为CA判别的客观依据。其中,结构分析的判据主要参考 DPA 判据(GJB 4027A—2006)、欧航局产品技术规范、宇航级产品详细规范、美军标,以及国军标等标准要求、研制场所质量控制要求、试验数据等。8.提出建议获得 CA 结果后,可以结合分析过程所发现的问题向研制方提出设计、工艺和材料方面的改进和完善建议,向使用方提供使用环境建议、风险预警及规避方案;对可疑结构还可以提出相应的后续试验或验证工作内容。五、结构分析案例在结构分析提出之初,结构分析的方案制定,大都以试验项目为主线。试验项目顺序安排不合理,在很大程度上会对结果的全面性和准确性造成影响。为避免不同试验项目之间的干扰,在制定试验方案时,往往需要考虑产品的层次性,按照功能单元和物理单元进行二级或三级层次分解,并将结构单元及其包含的结构要素作为分析的主线,制定符合不同层次的试验项目。所有的分析试验项目列举出来后,要进行组合排序,形成优化后的分析试验步骤,以确保可以用尽可能少的样品和尽可能简洁的过程进行结构分析,以及在每一个试验项目中能够获取尽可能多的结构要素信息。这种新的分析评价过程能够更全面地覆盖元器件的各方面设计、工艺和材料要素。以 SAW 滤波器为例,在制定试验方案过程中,结构分析的内容应从外部封装、内部封装及芯片级三方面入手。试验顺序也应遵从外部封装分析、内部封装分析、芯片级分析的递进顺序,具体内容如图1所示,主要分析方法如图2所示。图1 SAW滤波器结构分析内容图2 SAW滤波器分析方法更进一步,可以将元器件分解到结构最小单元或功能最小单元,以及工艺、材料的最小界限,但需要注意结合器件结构的典型性、成熟性等进行调整。对于公认的典型结构单元,一般不需要再分解到该部分的最小结构单元。典型的宇航用信号处理器件的结构单元分解图如图3所示。图3 典型的宇航用信号处理器件的结构单元分解图根据结构单元分解图,结合元器件本身的固有特点和生产工艺,如封装材料、焊接方法及内部结构等,尽可能地采用具备硬件设备条件、方法明确的分析试验项目。表 3是典型的宇航用信号处理器件(芯片结构部分)的结构要素组成和识别方法矩阵。表3 典型的宇航用信号处理器件(芯片结构部分)的结构要素组成和识别方法矩阵表六、结语结构分析适用于元器件的设计、选择和评价等阶段,可全面对其设计、结构、工艺和材料的可靠性进行评价,挖掘潜在的可靠性隐患,分析潜在的失效模式和机理,一方面为生产设计厂商提供改进建议,另一方面也可为使用方提供使用和风险规避建议。目前,元器件结构分析的工作流程一般参照失效分析、破坏性物理分析等分析工作的基本流程开展。在用户需求的推动下,结构分析的项目划分越来越细致,从更加细微处评价元器件的可靠性,试验项目的设定也尽可能全面地覆盖了元器件的设计、结构、工艺和材料等各个方面。结构分析方法的广泛应用必将对提高我国民用和军工电子产品的质量和生产效率发挥前瞻性的意义,使电子产品的质量保证真正做到由事后分析转为事前预防。来源:原创 范 陶朱公 可靠性杂坛欢迎点击了解更多关于“助焊剂产品”的介绍!合明科技谈:为什么电子组装作业选择清洁低残留助焊剂? 关键词导读:PCBA线路板、PCB、免洗助焊剂、水基清洗、电子元器件、SMT波峰焊、回流焊 免清洗组装作业面临一个最大的障碍就是裸板的清洁度。当清洗,使用有效的清洗系统,组装后的残留物不是主要问题了。当组装后清洗工艺被取消后,组装后残留经常会导致电化学失效。例如树枝状生长、电解腐蚀和潮湿环境下的泄露电流问题。现在经常有很多裸板已经通过了现有基于电阻率萃取的清洁度测试规范,但在OEM生产厂还是会产生很高的失效率。这些失效经常可以被追溯到非离子水溶性融合和制造工艺过程中的热空气焊接后的液体残留。这器件离子色谱检测法也在电子组装工业中被采用。当今,裸板残留和它们在电子组装上的影响已经被很好地理解了,而且也有更好的测量裸板清洁度的工具,但OEM厂商或许仍然被要求清洗。当OEM厂商选择实行免清洗组装工艺时,它们没有真正消除清洗的需求,但已经将清洗的要求转移到上游板子和元器件制造商,但这或许不总是被OEM厂商或者选定的制造商甚至客户所理解。另外,板制造商利润一压再压,板制造商和组装或许不再有了解清洁度方面苛刻参数的技术人员了,或者可以通过减少对板的清洗工艺二得到更低的价格或者更高的利润。OME在采购合同中或许不了解怎样说明或者测量清洁度,因此对于制造和最终组装的残留物来说,在OEM组装工艺中的清洁或许是安全可行的。类似推理方法,OEM或许选择去清洗留在元器件上的残留物。目前,对于元器件的清洁度还没有相关行业标准。这或许对于为了恢复元器件的可焊性而再镀锡的过程是很正常的。重新镀锡可能要求使用更高活性的助焊剂,又不能在元器件上有残留。 清洗工艺的第二个好处是,例如去除锡球,允许使用水溶性掩蔽剂,改变组件上敷形涂覆的表面能。助焊剂残留能夹裹阻焊层上的锡球,如下图OEM厂商或许因为组装上的困难而选择清洗,尤其是在高可靠性和军事领域。以上一文,仅供参考!欢迎来电咨询合明科技电子元器件焊接助焊剂,SIP系统级封装芯片水基清洗方案,表面贴装元器件焊后清洗剂,PCB波峰焊清洗剂,治具助焊剂清洗剂,助焊剂清洗剂,PCB治具清洗剂,PCB助焊剂清洗剂,合明科技,SMT电子制程水基清洗全工艺解决方案,汽车用 IGBT芯片封装焊后清洗剂,IGBT芯片清洗剂,IGBT模块焊后锡膏清洗剂,IGBT功率半导体模块清洗,SMT锡膏回流焊后清洗剂,PCBA焊后水基清洗剂,系统封装CQFP器件焊后助焊剂清洗剂、SIP芯片焊后清洗剂、BMS电路板焊后清洗剂,半导体分立器件除助焊剂清洗液、半水基清洗剂、IGBT功率模块焊后锡膏水基清洗剂、PCB组件封装焊后水性环保清洗剂、SMT封装焊后清洗剂、精密电子清洗剂、半导体分立器件清洗剂、SMT焊接助焊剂清洗剂、锡嘴氧化物清洗剂、PCBA清洗剂、芯片封装焊后清洗剂、水性清洗剂、FPC清洗剂、BGA植球后清洗剂、球焊膏清洗剂、FPC电路板水基清洗剂、堆叠组装POP芯片清洗剂、油墨丝印网板水基清洗全工艺解决方案、BMS新能源汽车电池管理系统电路板制程工艺水基清洗解决方案、储能BMS电路板水基清洗剂、PCBA焊后助焊剂清洗剂、组件和基板除助焊剂中性水基清洗剂、功率电子除助焊剂水基清洗剂、功率模块/DCB、引线框架和分立器件除助焊剂水基清洗剂、封装及晶圆清洗水基清洗剂、倒装芯片水基清洗、SIP和CMOS芯片封装焊后清洗剂、SMT钢网、丝网和误印板清洗除锡膏、银浆、红胶,SMT印刷机网板底部擦拭水基清洗剂、焊接夹治具、回流焊冷凝器、过滤网、工具清洗除被焙烤后助焊剂和重油污垢清洗剂,电子组件制程水基清洗全工艺解决方案。

  • 光模块通讯模块锡膏清洗剂合明科技分享:一文带你看懂光模块

    光模块通讯模块锡膏清洗剂合明科技分享:一文带你看懂光模块

    光模块通讯模块锡膏清洗剂合明科技分享:一文带你看懂光模块光模块作为一种重要的有源光器件,在发送端和接收端分别实现信号的电-光转换和光-电转换。由于通信信号的传输主要以光纤作为介质,而产生端、转发端、处理端、接收端处理的是电信号,光模块具有广泛和不断增长的市场空间。光模块的上游主要为光芯片和无源光器件,下游客户主要为电信主设备商、运营商以及互联网&云计算企业。光模块遵循芯片—组件(OSA)—模块的封装顺序。激光器芯片和探测器芯片通过传统的TO 封装形成TOSA 及ROSA,同时将配套电芯片贴装在PCB,再通过精密耦合连接光通道和光纤,最终封装成为一个完整的光模块。新兴的主要应用于短距多模的COB 采用混合集成方法,通过特殊的键合焊接工艺将芯片贴装在PCB 上,采用非气密性封装。光模块下游主要应用于电信承载网、接入网、数据中心及以太网三大场景。电信承载网和接入网同属于电信运营商市场,其中波分复用(xWDM)光模块主要用于中长距电信承载网,光互联(Opitcal interconnects)主要用于骨干网核心网长距大容量传输,而接入网市场是运营商到用户的“最后一公里”,包括光纤到户无源光网络(FTTH PON)、 无线前传(Wireless)等应用场景。数据中心及以太网市场主要包括数据中心内部互联、 数据中心互联(DCI)、企业以太网(Ethernet)等场景。根据 LightCounting预测,2018年全球光模块市场规模约60亿美元,其中电信承载网市场规模约17亿美元,每年以约15%的速度增长,接入网市场规模约12亿美元,年增长率约11%,而数据中心和以太网市场规模在30亿美元左右,未来5年复合增长率约有19%。欧美日:行业不断并购整合,专注于高端产品和芯片研发全球光模块产业链分工明确,欧美日技术起步较早,专注于芯片和产品研发。中国在产业链中游优势明显:劳动力成本、市场规模以及电信设备商的扶持,我们经过多年发展已成为全球光模块制造基地,从OEM、ODM发展为多个全球市占率领先的光模块品牌。产业链分工有效利用了全球优势生产要素,并避免了重复研发,有利于全球产业链高效运转但中国难以分享上游的巨大价值。由于低端产品价格透明,许多海外企业无法接受过低的毛利率进而剥离光模块业务专注于芯片或保留高端产品。如剑桥科技去年5月和今年3月分别收购Macom Japan和Oclaro Japan光模块资产;博创科技今年3月收购Kaiam PLC业务涉及相关部分资产。另一方面,光通信巨头也经历了一系列并购整合,以增强对整个产业链的垂直协同,增强规模优势,提高议价能力,如去年5月和11月,Lumentum 和II-VI 分别宣布收购Oclaro 和Finisar。中国:从全球工厂到高端智造工程师红利开始替代劳动力红利。中国的制造业劳动力成本相比美国的优势正在快速减弱。而与此同时,中美IT技术人员的平均年薪在缓慢缩小,美国IT技术平均年薪/中国IT技术平均年薪由2013年的5.89左右减少为2018的4.46左右。中国的工程师红利正在替代劳动力红利成为驱动光模块行业发展的新动能。中国在全球价值链地位提升。长期以来我国光模块企业在上游芯片和下游主设备商的“夹击”下利润空间被严重限定,但长期坚持研发正在助力国内光模块企业向价值链更高的高端光模块和光电芯片领域渗透。我们以电信光模块为主业的光迅科技、昂纳科技、新易盛作为样本,三家企业研发支出总额2014-2018保持着年均20%的增长速度,研发支出占营收比例保持在10%以上。而从三家企业的收入合计占运营商资本开支的比例来看,2014-2018增长了1.79pct。光模块企业通过研发投入带动产品竞争力不断增强,有望在全球产业链中分享更多的价值。上游芯片仍是短板,自主可控必将加速光芯片和电芯片是光模块的核心部件,成本占比最高光芯片是光模块中完成光电信号转换的直接芯片,又分为激光器芯片和探测器芯片。激光器芯片发光基于激光的受激辐射原理,按发光类型,分为面发射与边发射:面发射类型主要为VCSEL(腔面发射激光器),适用于短距多模场景;边发射类型主要为FP(法布里-珀罗激光器)、DFB(分布式反馈激光器)以及EML(电吸收调制激光器),FP 适用于10G 以下中短距场景,DFB 及EML 适用于中长距高速率场景。EML 通过在DFB 的基础上增加电吸收片(EAM)作为外调制器,目前是实现50G 及以上单通道速率的主要光源。探测器芯片主要有 PIN(PN 二极管探测器)和APD(雪崩二极管探测器)两种类型,前者灵敏度相对较低,应用于中短距,后者灵敏度高,应用于中长距。电芯片一方面实现对光芯片工作的配套支撑,如LD(激光驱动器)、TIA(跨阻放大器)、CDR(时钟和数据恢复电路),一方面实现电信号的功率调节,如MA(主放),另一方面实现一些复杂的数字信号处理,如调制、相干信号控制、串并/并串转换等。还有一些光模块拥有DDM(数字诊断功能),相应的带有MCU 和EEPROM。电芯片通常配套使用,主流芯片厂商一般都会推出针对某种型号光模块的套片产品。发射端,电信号通过CDR、LD 等信号处理芯片完成信号内调制或外调制,驱动激光器芯片完成电光转换;接收端,光信号通过探测器芯片转化为电脉冲,然后通过TIA、MA 等功率处理芯片调幅,最终输出终端可以处理的连续电信号。光芯片和电芯片配合工作实现了对传输速率、消光比、发射光功率等主要性能指标的实现,是决定光模块性能表现的最重要器件。通过眼图分析可以衡量光模块的主要性能指标,包括幅度稳定度、 码间干扰、消光比、抖动过冲和噪声等。光模块芯片具有极高的技术壁垒和复杂的工艺流程,因而是光模块BOM 成本结构中占比最大的部分。光芯片的成本占比通常在40%-60%,电芯片的成本占比通常在10%-30%之间,越高速、高端的光模块电芯片成本占比越高,但规模优势可以增加采购的议价能力。高速芯片国产率亟待提升,芯片产业链薄弱环节需逐步解决高速芯片国产化率亟待提升。光芯片方面,我国在10G 及以下光芯片具备替代的能力,但仍有很大市场空间。商业级25G的DFB、EML、APD、PIN 部分厂商已在客户验证阶段,成本降低和良率提升仍有很长的路要走。50GEML、窄线宽波长可调激光器芯片、100G 及以上相干集成光收发芯片等面向5G的关键芯片几乎全部由国外厂商提供,海思、光迅等研发走在前列的企业目标基本是实现自给。电芯片方面,我国25G/100G 多模光模块配套IC 基本实现替代能力,但产能远远不足。25G/100G 单模和更高速率自给率估计仅有1%,高速TIA、CDR、DSP 等基本和国外存在1-2代的技术差距。光芯片国内Foundry 能力严重不足制约流片进度。光芯片产业链环节包括芯片设计、基板制造、泵晶生长、晶粒制造等多重步骤,工艺流程较为复杂。芯片设计是上游核心环节,也是Fabless 模式芯片企业能够独立把控的部分。当前我国多数光芯片企业为Fabless 模式,如华为海思、飞昂光电。基板制造是光芯片上游衬底基板的 规模制造环节,能实现高纯度单晶体衬底批量生产的全球仅有少数几家企业,如住友、 AXT。磊晶生长利用基板和有机金属气体在 MOCVD/MBE 设备里长晶,制成外延片(wafer)。专门从事外延片生长的厂商又叫 Foundry,集中于台湾、新加坡、日本、美 国等地。在晶粒制造环节,对外延片进行光刻等系列处理,最后封装成拥有完整光 电性能的光芯片。台湾是全球光芯片封测产业集中地区。一枚光芯片的诞生需要经过设计、流片、定型、量产等多道环节,完整流程在一年半到两年之间,由于我国 Foundry 产能严重不足或工艺落后,我国大量芯片企业流片进度严重受制于国外。电芯片需要补齐整个半导体产业链短板。电芯片产业链环节包括 IC 设计、晶圆制造及加工、封装及测试环节,同样拥有复杂的工序和工艺,国产替代仍旧任重道远。上游设计是知识密集型行业,需要经验丰富的尖端人才。中游晶圆制造及加工设备 投入巨大,进入门槛极高,并且镀膜、光刻、刻蚀等关键设备由少数国际巨头把控。光模块电芯片属专用芯片市场,市场相对较小,需要光模块厂商的长期配套扶持。国产替代空间巨大,自主可控意义更大光模块方面,中国企业在华为高端光模块和相干光模块的占有率不足20%,25G及以上光芯片和电芯片除了海思自研几乎没有国产替代方案。基于光芯片/电芯片的平均成本占比以及LightCounting 对全球光模块市场规模的预测,我们预计2018年光芯片和电芯片的市场规模将分别达到21亿美元、8亿美元,2023年将分别达到52亿美元、20亿美元。我国是全球光模块最大的市场之一,预计到2023年光芯片和电芯片国产替代空间将分别达到13亿美元、6亿美元左右。以史为鉴,华为未雨绸缪意义重大。华为光通信设备全球领先,不畏美国打压,很大程度上由于对长期研发的“备胎”信心。华为海思成立于2004年,自成立以来光网络解决方案芯片受到极高的战略重视。华为于2012年收购英国光子集成公司CIP 并于2013年收购比利时硅光子公司Caliopa,不断增强设计能力,今年初宣布在英国剑桥投资光芯片工厂,未来目标是实现下游流片、封测的自主化。当前中美贸易谈判结果仍有很大的不确定性,但从中兴到华为,自主可控已成为国内光模块企业的普遍共识。产业发展两个逻辑:产品快速迭代,价格快速下降产品迭代周期短,研发布局要快多种因素导致产品迭代周期短光模块数通市场产平均每3-4年完成一轮产品迭代,当前北美数据中心已进入25G/100G和100G/400G的过渡阶段,国内数据中心部署进度落后1到2年。电信市场产品更迭相对缓慢一些,但在工业级温度下要求光模块的稳定工作时间在5年以上。流量加速爆发,交换机和服务器快速迭代。思科预测2016-2021全球流量年复合增长率约25%,这意味着流量每三年翻一番,5G 到来单位流量价格下降将带来更快的流量增长。流量的爆发导致服务器和交换机的升级需求,带来光模块的配套升级。光模块产品种类繁多,非主流产品迅速退出市场。光模块的场景和性能属性繁多,不同的封装方式、传输速率、传输距离、光纤类型、通道数、光源波长等相互组合形成庞大的产品型号体系,以满足不同场景、不同性能、不同预算的解决方案。新一代产品往往有各厂商主导的多种型号供客户选择,但通常某些成为主流,其他的则退出市场。客户追求更高性价比,高速率产品替代低速率产品。光模块的发展趋势是更小、更便宜、更节能,光模块单位速率成本2016-2019平均每年下降38%,2024年单位带宽成本有望接近1美元/Gb,客户使用高速率产品替换低速率产品将有效降低单位成本。应对方式一:快速推出新品取得先发优势客户认证周期长,先发优势重要。每一款新品进入光模块客户供应商名单往往需要半年到一年的认证周期,而一旦进入,除非出现严重质量问题,后期份额出现重大变动的可能性不大。其次,每一款新品推出往往不同供应商会给出不同解决方案,产品推出较早的供应商被客户采纳为主流方案的可能性更大。例如,IEEE 及MSA 为100G 定义的产品标准超过十种,但最终100G CWDM4由于既满足2km 以内的传输需要又节省光纤,成为数据中心客户的主流选择。旭创进入100G CWDM4 较早占据了较高的市场份额,随后推出的产品,如英特尔的100G PSM4 硅光方案,很难明显撼动其份额。高速率产品门槛提高,考验研发能力。从产品设计上来说,光模块实现更高的速率只有提高光源速率、提高通道数以及高阶调制三种解决方案。提高光源速率面临着III-V族半导体激光器性能瓶颈,目前Oclaro、AAOI 推出的50G 光源解决方案均为外调制的EML。提高并行通道数面临着体积、功耗、散热等设计封装难点,并且增加了客户的光 纤资源成本。高阶调制主要有PAM4或相干调制两种,PAM4 是目前传统方案下400G 光模块最常用提高单通道速率的方法,较NRZ 调制速率提高2 倍,但相应增加了DSP 和CDR 芯片成本。利用PAM4 调制技术,配合25G VCSEL*8、25G EML*8或50G EML*4,国内光模块厂商已经陆续推出了SR8、FR8、FR4 光模块,能够实现100米到2千米的传输距离、低于10W 的功耗、0到70度的温宽,服务于超级数据中心和云服务商的400G 交换机。应对方式二:市场集中策略专注特定市场能取得先发优势。首先,光模块产品型号和技术路线的复杂性导致多产品线的厂商要在测试仪器、贴片设备、封装产线等重复投入,专注于特定市场可以集中研发实力,有助于领先竞争对手推出新品。其次,光模块客户集中度较高,专注于特定市场有助于和客户建立长期稳定的供货关系,并可以参与新品联合研发从而最早进入客户的供应商体系并增强绑定。案例:苏州旭创、光迅科技、美国Acacia专注细分打造龙头。苏州旭创以SDH电信光模块起家,2012 年战略重点转移数据中心市场,2016年,公司发布100G产品,其100GCWDM4迅速成为北美市场“爆款”。2018 年,公司推出400G QSFP-DD和400G OSFP,在全球数通光模块领域出货量名列前茅。光迅科技自成立之初专注于电信市场,推出了OTN、FTTH、PON 各场景的光模块产品组合,成为华为、中兴等电信设备商的主要供应商,2018年公司电信光器件和光模块销售额稳在国内无出其右,在国外也取得了分外优秀的成绩。Acacia 成立于2009年,是全球相干光模块的领军企业,通过硅光子解决方案和专有DSP芯片的研发,Acacia 不断巩固在相干市场的领先地位。价格迅速下降,成本降低要快价格快速下降:上下游承压,议价能力弱中低端市场竞争激烈,上下游承压。从产业链结构的角度上,国内光模块产业链呈现“纺锤形”,光模块企业处在上下游挤压下,议价能力弱;下游来看,国内电信市场客户主要为四大设备商,最终客户为三大运营商,数通市场客户主要为有实力建设超大规模数据中心的云计算、互联网内容供应商;上游来看,欧美日主流芯片供应商不超过10家。从竞争结构的角度上,国内中低端市场竞争极为激烈:2018年全球光模块CR8约为54%,属于垄断竞争市场,其中高端市场被Finisar 等企业牢牢把控,而这些企业近年来的并购整合更增加了高端市场的垄断能力。中低端市场,国内市场格局较为分散,光迅、 旭创、海信等企业占据着头部份额,但面临着不断进入的竞争者挑战。在上下游挤压和激烈竞争下,光模块市场呈现出年均15%-25%的降价幅度。每一代新产品推出时,市场降价幅度有所缓和,随着竞争者大量进入,产品降价幅度大幅增加,之后随着新品推出又进入下一个生命周期。大型竞争者的进入也会迅速拉低市场价格,例如Intel 2018年推出100G 硅光产品,采用低价策略迅速占领市场份额。毛利率在产品进入成熟期后迅速下降。从光模块产品生命周期来看,在产品推出早期,客户对于公司前期发生的研发支出会通过较高的销售价格给予一定“补偿”,市场竞争者少,故毛利较高。进入批量生产初期后,开发阶段的补偿结束,而良率和工艺水平尚待优化,产品的毛利率出现短暂下降趋势。随着产量规模不断扩大,生产工艺改进导致良率明显提高,生产流程的优化安排也显著降低管理费用,毛利恢复到较高的稳定水平。步入成熟后期,大量竞争者进入,产品价格下降快于成本下降,毛利率逐步降低直至降价趋于平缓。应对方式一:规模优势规模优势可以有效提升光模块毛利率:大批量采购对供应商具有更强的议价能力,在产品价格下降时能更好的消化成本大规模量产适合COB 等自动化程度较高的生产线,有效降低人工和流水线管理成本规模优势分摊了固定成本,从而享受更高边际利润率规模优势可以积累更丰富的产线调试和工艺经验,从而实现更高的良率。国内光模块企业通过产能扩充不断发挥规模优势,以更好抵御市场价格快速下降的冲击,国外企业的并购整合,也在一定程度上巩固了规模优势应对方式二:整合芯片芯片是光模块成本占比最高的部分,同时也是毛利率最高的环节。通过整合芯片,光模块厂商可以显著降低成本、减少供应链管理成本并保证极端情况下的供应链安全。对比国外具有垂直整合能力的光模块企业,如Finisar、Lumentum、AAOI、Acacia,国内光模块企业毛利率显著偏低。近年来包括国内企业在内的光模块企业纷纷通过投资收购的方式快速获取芯片能力。如光迅科技收购法国Almae、昂纳科技收购法国3SP、中际旭创设立光电芯片产业基金、亨通光电参股英国Rockley、思科陆续收购Lightwire、Luxtera、Acacia。另外一种方式是通过大量采购保证优先供货权,建立和芯片企业的绑定关系,这种方式适用于对一些技术还不成熟的芯片创业企业的扶持。应对方式三:新技术路线COB在封装层面实现自动化规模制造优势。传统的TO-CAN 同轴封装在 40G/100G 多路平行封装上遭遇器件的体积密度瓶颈,近年来以旭创为代表的数通光模块厂商将COB 推广到光模块的封装生产线上。硅光方案在芯片层面实现混合集成,未来大有可为。目前传统分立器件方案最大的问题是在未来多通道时如何解决激光器成本高昂和整体功耗及体积问题。硅光集成方案希望将波导、波分复用、调制器、光源、探测器集成在一块硅衬底上,实现光信号处理和电信号处理的深度融合,是一种芯片层面和封装层面的双重创新技术。硅光集成技术将遵循光子集成到光电集成的发展路线,并最终实现芯片内部的光互联。光子集成技术从制造工艺上分为单片集成和混合集成,单片集成将无源器件在无源光器件在硅衬底上阵列化,如光波导、光复用/解复用、光纤耦合等,在无源器件的生产中已广泛使用。混合集成将光源III-V 族半导体键合在硅衬底,采用DSV-BCB 紫外胶键合、低温氧分子等离子键合等集成技术。硅光集成方案成为未来超400G 光模块和相干光模块降低成本的有力选择。首先,硅光方案采用间接调制,解决了传统方案多通道带来的功耗、温飘等性能瓶颈并降低了激光器成本。其次,硅光集成方案BOM 清单器件数量较传统方案减半,减少了生产线环节,降低了封装和供应链管理成本。再次,硅光更容易实现标准化大规模生产。当前,由于良率和损耗问题,硅光方案优势尚不明显,但在超400G 短距场景、相干光场景,硅光可能会成为主流。应用的三个市场:电信和接入市场迎来5G,数通市场流量与云驱动电信网市场:5G 承载网新需求,光模块量价齐升运营商资本开支迎来上升通道,光模块景气度有望提升。5G 元年开启,当前政策提速信号明显,建站预期规模不断提高,运营商资本开支将迎来上升通道。我们预计,三大运营商2019-2022资本开支总规模有望分别增长9%、12%、14%、12%。每一代移动通信网络的建设往往遵循“先铺路再应用”的逻辑,运营商在建网前中期的资本开支 侧重于“大传输”(包括承载网光设备、光纤光缆、PON 设备、无源器件等)的比例会高一些。“大传输”内部,未来2年主要驱动将来自5G光传送网(OTN)的建设,高速光端口的增加将带来光模块需求。5G承载网结构变化,光模块价量齐升。5G 引入了大带宽和低时延应用,承载网的架构、带宽、时延、同步精度等需求发生很大变化,基于OTN的光承载网解决方案将成为主流。5G 将原4G 无线接入网功能模块重新拆分为AAU、DU、CU,AAU 与DU 之间构成前传,DU 与CU 之间构成中传,CU 与核心网之间构成回传。各级光传输节点之间光端口速率提升明显:前传光模块向25G 以及更高升级,中回传光模块向50G 及更高升级,回传和DCI 需要100G 及更高,核心层需要200G 及更高。网络转发流量上,由原来流向确定的南北向流量变化为南北向流量为主,东西向流量为辅。光模块数量增加:(1)5G 更高频段带来建站密度的提高,预计建站规模将是4G 的1.5到2倍左右,光模块用量大大增加,室内小基站规模部署后,光模块用量还将更多。(2)5G 初期采用NSA 架构与4G 共享资源节点,只需要实现AAU 以及前传光模块的升级,但随着网络步入大规模成熟部署期,中传、回传以及东西向流量的增加需要更多光模块。光模块价格提升:5G部署前期,前传25G SR的价格达到30美元,前传25G LR的价格达到50美元,而规模商用期,中传使用的ER、ZR 模块价格将在100美元以上,回传和核心层使用的相干模块价格在1000美元以上,均较4G 时期大幅提高。我们假设5G国内建站规模为4G 的1.5 倍,即700万站。网络收敛比,接入层:汇聚层:区域核心层:核心层=8:4:2:1。前传全部使用25G(短距长距比例60%:40%),中传使用50G、100G数量比=3:1,回传使用100G、200G 数量比=2:1,核心层使用200G、400G 数量比=2:1。可以初步估计5G 共产生各种光模块需求5400万只,对应市场规模约68亿美元。可调谐和高速相干模块国产替代机会较大。目前前传25G 300m/10km、100G DWDM4 10km,中回传50G PAM4 10km/40km、100G FR4/LR4/ER4等均实现批量出货,产品价格也较刚推出时大幅下降。由于5G波分下沉或成为前传部署主要方案,对于波长可调谐(Tunable)光模块的需求将大幅增加。目前推出前传可调谐光模块解决方案的主要为Finisar 等欧美厂商,国产替代空间较大。而未来应用于回传和核心层的相干光模块,性能和稳定性要求“双高”,是光模块的尖端产品,我国仅有100G/200G 的小批量出货,同样具有广阔市场。 接入网市场:10G PON 大规模升级,短期高增长接入网市场介绍。接入网市场连接运营商到用户的“最后一公里”,包括无线接入网和FTTH。无线接入网作为前传在5G建设中和承载网一起规划建设,因此通常意义上接入网市场主要为 FTTH PON 市场。PON 光网络包括安装于中心控制站的光线路终端(OLT),以及一批配套的安装于用户场所的光网络单元(ONU)(直接安装于用户家庭的ONU 叫做ONT)。应用价值广阔,我国加速步入10G PON 时代。我国目前已经进入以 10G PON 光纤接入技术为基础的千兆接入时代。《2019 年政府工作报告》明确“加快5G 商用步伐”。10G PON 接入技术和相关产业已成熟,主流厂商10G PON 核心处理芯片、光模块已具备批量生产和规模发货能力,满足运营商规模部署、提速降费的要求。10G PON 千兆宽带网络在带宽、用户体验和联接容量均有飞跃式发展,将带来基于带宽的商业模式,如VR、智慧家庭、云游戏、云桌面等;基于联接的商业模式,如智慧城市;基于配套解决方案的商业模式,如企业上云、在线教育、远程医疗等。根据信通院《千兆宽带网络白皮书》预测,中国10G PON 2023年应用市场空间将达3.03万亿人民币,复合增长率约16%。运营商规模部署已开启,PON 光模块迎来边际改善。从中国电信近三年 PON 设备集采结构规模变化可以看出,中国电信10G PON OLT 和ONU 设备 2018年起集采端口大规模增加。2019年,中国电信集采10G EPON OLT 端口88万,中国联通计划年底10GPON OLT 端口达到25万,中国移动集采10GPON 家庭网关200万台。结合业内预测和我们的判断,中国PON 光模块市场2018年起开始进入快速增长期,2018-2020年复合增长率可能在25%以上,之后由于产品价格快速下降市场规模呈缓慢下降趋势。随着运营商“双千兆之城”建设的规模开展,我们认为短期有望为盈利底部的PON光模块企业带来显著边际改善。数据中心市场:流量和上云驱动,产品迭代周期短全球数据中心东西流量快速增长。随着移动通信技术的进步、互联网应用层出不穷,全球移动互联网流量快速爆发,三大运营商DOU(移动用户月均流量)每年增长150%以上。另一方面,企业上云成为确定趋势,全球云流量暴涨。根据思科统计,2018年,全球云数据中心承载的工作流和计算任务约2.5亿端,占比87%左右,2021年将达到49亿端,占比也将达到94%。全球数据中心IP 流量将从2016年的每年6.8ZB 上升到 2021年的20.6ZB,其中数据中心内部流量(东西流量)占比约74%,这意味着数据中心运营商的主要投资将位于数据中心东西流量的转发和处理。超大规模数据中心增加,高速率叶脊架构是主流。超大规模数据中心具有更低的PUE 和更先进的NFV 管理架构,将成为未来大型云数据中心的主流。根据Cisco 预测,到2021年全球将有 628个超大规模数据中心,是 2016年的近1.9倍,占据近50%的数据中心服务器份额。扁平化的叶脊架构(Leaf-Spine)成为新建的超大规模数据中心主流架构,叶脊架构里每个叶交换机都要跟脊交换机连接,带动了数据中心内东西向流量的交换机的数量上升,也带动了交换机端口速率的上升,从而对于叶脊架构的数据中心而言,整个高端光模块的使用数量是传统架构的数十倍。数据中心光模块平均3-4年完成一次产品迭代。2012-2014,10G/40G 架构是数据中心的主流;2015-2018,北美云巨头大规模建设25G/100G 数据中心,应用于中短距场景且性价比高的100G CWDM4 成为主流产品;2019年,400G产品开始在亚马逊、 谷歌等客户小规模出货并在2020年迅速崛起,到2022年全球400G市场规模有望达到12亿美元,三年复合增长率将达70%。100G-400G数据中心里面,服务器到叶交换机由25G AOC 升级为100G AOC,叶交换机到脊交换机由100G SR4 升级为 400G SR8/SR4,脊交换机到边交换机由100G CWDM4 升级为400G FR4/LR4,将全面启动数通市场的新一轮景气。来源:ittbank合明科技解析:哪些因素影响着电路板/PCBA水基清洗工艺窗口? 关键词导读:电路板清洗、电子组件清洗、水基清洗技术、水基清洗剂、印制电路板前言在生产中,有关印制电路板(PCB)、印制线路板(PWB)和印制线路组件(PWA)的清洗在IPC文件和手册里均有相关指导文件,如:CH-65 印制板及组件清洗指南、SM-839 施加阻焊剂前、后的清洗指南、SC-60 焊接后溶剂清洗手册、SA-61 焊接后半水基清洗手册、AC-62 焊接后水基清洗手册。一、电路板清洗工艺窗口随着技术的进步,使用更小的元器件、高密度布局、材料的变化,和环境条件重新提高了电路板清洁度的重要性,印制电路组件的清洗性已成为一个非常具有挑战的任务。印制电路板按照既定的行业标准进行设计,组装和品质控制。为了减轻由于污染造成产品失效的风险,清洗工艺必须提供一个已定义的工艺窗口,该窗口是可重复的并且是横跨组装工艺中所遇到的变量的广阔区间。为实现一个高良率的清洗工艺,许多因素影响着清洗工艺窗口:基板,污染物,可用的清洗技术,清洗设备,和环境因素。 (一)基板:设计清洗工艺的第一步是印制线路板布局的彻底审查以确定镀覆孔,孔的厚径比,任何适用堵塞或掩蔽的导通孔,和阻焊膜材料的选择。部件组成、尺寸和几何形状可以创造低间隙和小出口的夹层元器件而导致残留很难去除。小型和轻量的部件当它们通过清洗工艺时增加了夹持组件的需求。清洗工艺设计首先考虑电路板表面、金属化和兼容性的限制。部件独特的限制可能会使一些元器件在进行清洗工艺时受到限制。(二)组件污染物:对独特部件的考虑和限制有了明确了解后,在可制造性设计的下一步则考虑组装(通常是焊接)工艺后,留在电路板上的污染物的影响。为了解污染物的风险,设计人员须考虑助焊剂残留的成分,物理特性,数量,清洗材料对去除焊接残留的能力。焊接材料的相互作用,即助焊剂与相关于组件的热加工工艺及热加工工艺和清洗工艺之间的保留时间对产生的组件清洁度会有所影响。后续的处理步骤也可能影响产品的清洁度。焊膏、助焊膏、波峰焊助焊剂影响焊接工艺后残留去除的程度和难度。助焊剂残留物的不同清洗速率是与助焊剂的组成、再流后时间、再流温度有关。 所有电路板设计都必须考虑这些再流焊因素及参数的重要性。溶剂包含不同类型的分子间相互作用:氢键、离子偶极和偶极间吸引。随着助焊剂残留物改变,清洗速率也有所不同。对于所有清洗活动,清洗剂和清洗系统-包括时间、温度和力度都会影响清洗效果。 以上一文,仅供参考!欢迎来电咨询合明科技光模块通讯模块锡膏清洗剂,芯片封装焊后焊膏清洗剂、芯片焊后球焊膏、 芯片焊后锡膏 、芯片焊后清洗 、助焊剂清洗剂、PCB组件封装焊后水性环保清洗剂、SMT封装焊后清洗剂、精密电子清洗剂、半导体分立器件清洗剂、SMT焊接助焊剂清洗剂、锡嘴氧化物清洗剂、PCBA清洗剂、芯片封装焊后清洗剂、水性清洗剂、FPC清洗剂、BGA植球后清洗剂、球焊膏清洗剂、FPC电路板水基清洗剂、堆叠组装POP芯片清洗剂、油墨丝印网板水基清洗全工艺解决方案、BMS新能源汽车电池管理系统电路板制程工艺水基清洗解决方案、储能BMS电路板水基清洗剂、PCBA焊后助焊剂清洗剂、组件和基板除助焊剂中性水基清洗剂、功率电子除助焊剂水基清洗剂、功率模块/DCB、引线框架和分立器件除助焊剂水基清洗剂、封装及晶圆清洗水基清洗剂、倒装芯片水基清洗、SIP和CMOS芯片封装焊后清洗剂、SMT钢网、丝网和误印板清洗除锡膏、银浆、红胶,SMT印刷机网板底部擦拭水基清洗剂、焊接夹治具、回流焊冷凝器、过滤网、工具清洗除被焙烤后助焊剂和重油污垢清洗剂,电子组件制程水基清洗全工艺解决方案。

  • PCBA锡膏清洗剂合明科技分享:军用PCBA通孔插装元器件“禁止双面焊”的必要性

    PCBA锡膏清洗剂合明科技分享:军用PCBA通孔插装元器件“禁止双面焊”的必要性

    PCBA锡膏清洗剂合明科技分享:军用PCBA通孔插装元器件“禁止双面焊”的必要性一、引言“禁限用工艺”起因于国家有关部门为加快产品技术进步,淘汰落后的生产能力,促进生产工艺装备和产品的升级换代而发布的《淘汰落后生产能力、工艺和产品的目录》。对于严重影响产品质量和可靠性的设计和工艺、影响环境保护和职业健康安全的设计和工艺,包括易造成产品质量常见病、多发病的工艺,导致产品合格率低的工艺,导致产品质量不稳定又难以控制、难以检测的工艺等,特别是严重影响产品可制造性的设计,我们用禁限用工艺来表示。(1)什么是禁用工艺在产品研制生产中,违反国家法规、严重污染环境、危害生产安全、不能保证产品质量,应淘汰或采用其他工艺方法替代的工艺。(2)什么是限用工艺在产品研制生产中,产品质量保证难度大或对环境保护有影响,但采取措施后,在一定条件下可以满足产品质量或使用要求的工艺。从保证产品质量、环境和技术安全的角度出发应予以禁止,但就近期实际使用情况而言,尚无成熟替代工艺,在一定期限内采取规定控制手段的前提下还可使用,但长期必须或逐步淘汰的工艺。(3)禁限用工艺并非航天专利“禁限用工艺”各行各业都有。建筑行业有建筑行业的“禁限用工艺”,食品行业有食品行业的“禁限用工艺”,机械行业有机械行业的“禁限用工艺”……“禁限用工艺”这个名词不是航天的专利,也不是由航天部门首先提出来的。在电子装联领域,对于实施“禁限用工艺”的必要性和可行性,长期以来得不到应有的重视。虽然很多标准内都以“不”“不能”“不应”“不允许”“应按”等词表述,但或许认识不足,或者由于内容分散,或许由于宣贯不力,并未引起工艺师尤其是电路设计师的高度重视,航天部门给予强调,提出“禁限用工艺”来规范设计和工艺,对于规范电子产品的设计和工艺,提高产品质量无疑是有益的。二、提出“禁止双面焊”的必要性1.PCBA禁止双面焊的规定为提高焊接可靠性,QJ 3012和QJ 3117规定:印制电路板金属化孔焊接应采用单面焊,焊料从印制电路板的一侧连续流到另一侧,禁止双面焊。双面焊往往会掩盖金属化孔本身质量问题,造成孔内夹渣、气泡、虚焊等缺陷,对多层印制电路板影响尤为严重。①焊接要求:焊料在多层PCBA金属化孔中的渗透应不小于孔深度的100%,如图1所示。图1 焊接要求②用单面焊接实施上述目标,焊接面的焊接质量要求如图2所示;此时PCBA元器件面的焊盘上焊锡铺展率达90%以上,引脚和孔壁呈现360°的润湿,严禁双面焊,如图3和图4所示。图2 焊接面的焊接质量要求图3 元器件面焊接优良图4 元器件面可接受焊接270°③波峰焊时允许元器件面金属化孔内壁、PCBA焊盘及通孔内焊料有不超过25%板厚的焊料凹缩,如图5所示。图5 波峰焊时金属化孔焊接合格的垂直填充通孔插装元器件的焊接质量判据分别如图6至图9所示。图6 良好焊点,0°<θ≤30°良好焊点:可焊区(焊盘和引脚)被润湿的焊锡覆盖,且焊锡表层内的引脚轮廓可辨认;无空洞或表面瑕疵;引脚和焊盘润湿良好;引脚固定;引脚周围焊锡100%填充。图7 合格焊点,30°<θ≤40°图8 可接受焊点,40°<θ≤55°图9 通孔插装元器件金属化孔焊接引线和孔壁焊接面可接受焊接:270°,3/4然而,通孔尺寸设计不当;PCB加工工艺控制不当,设备精度失控或通孔电镀不佳;元器件及PCB焊盘可焊性极差,如存在氧化、污染、焊端材料特性与焊料及助焊剂不匹配;助焊剂漏喷;波峰焊工艺参数设置不合理,如预热不足或过度、带速过快、波峰高度不足,以及波峰焊时支撑部位挡住焊接部位;等等。由于上述原因造成焊料未能完全润湿元器件引脚、PCB通孔及元器件面焊盘,金属化孔透锡率不符合要求,如图10所示。图10 金属化孔透锡率不符合要求案例2.“禁止双面焊”的来源QJ 3012和QJ 3117中规定:“印制电路板金属化孔焊接应采用单面焊,焊料从印制板的一侧连续流到另一侧,禁止双面焊”。QJ 3012和QJ 3117相续于1998年和1999年制定,而在这两个标准出台之前,1995年航空部已经制定了HB 7262.2《航空产品电装工艺 电子元器件的焊接》工艺规范。HB 7262.2《航空产品电装工艺 电子元器件的焊接》工艺规范规定如下。①金属化孔双面印制电路板的焊接应符合图11所示的要求;采用单面焊接,使焊料在孔内充分润湿,并流向另一侧。图11 金属化孔双面印制电路板焊接②多层印制电路板的焊接应符合图12所示的要求。严禁双面焊接以防金属化孔内焊接不良。图12 多层印制电路板的焊接③为防止产生虚焊,严禁在印制电路板焊盘、金属化孔可焊性不符合QJ 201A及元器件引线可焊性不符合SJ 10669的情况下违章焊接。④HB 7262.2与QJ 3012和QJ 3117中规定了“印制电路板金属化孔焊接应采用单面焊,焊料从印制电路板的一侧连续流到另一侧,禁止双面焊”,那么这些标准中规定的“焊料从一侧连续流到另一侧”中“一侧”和“另一侧”是什么含义呢?在不违背“禁止双面焊”的原则下是否允许焊料从元器件面流向焊接面呢?或者说只要保证焊接质量和避免对元器件的不良影响,不管从哪边进行单面焊接都是允许的呢?QJ 165B—2014在第5.5.4.2.2条有明确规定:“焊料只能从焊接面通过金属化孔流向元器件面,焊料应100%润湿金属化孔,并覆盖焊接面的整个焊盘。”⑤业界提出:“在保证一次透锡的情况下,使用尖形烙铁头对透过的焊锡进行重熔修复”,实际上这里所指的“对透过的焊锡进行重熔修复”就是“双面焊”的代名词。对焊点进行“重熔修复”,在工艺上属于返工返修,应按QJ 2940A进行。这里需要明确:任何意义上的“重熔”都不利于焊接可靠性的提高;重熔会导致IMC厚度的增长,甚至达到50μm,焊点变脆,焊接强度下降,振动条件下存在严重的可靠性隐患;重熔IMC需要更高的温度,否则是不能去除IMC的。通孔出口处镀铜层最薄,重熔后焊盘易从此处断裂;随着Z轴的热膨胀,铜层发生形变,由于铅锡焊点的阻碍,焊盘发生脱离。PCB因玻璃纤维与环氧树脂因有水汽,受热后分层;多次焊接,焊盘易起翘,与基材分离。3.“双面焊”的危害①双面印制电路板,尤其是多层印制电路板要求单面焊接,禁止双面焊接的原因是为了防止金属化孔内出现焊接不良现象,如图13至图10-16所示。图13 焊料渗透不合格点图14 多层板插装金属化孔、中继孔孔壁隐患的金相分析照片图15 焊料渗透不合格点甚至存在严重电气连接隐患图16 双面焊接的后果②焊料在多层PCB金属化孔中渗透不良的焊点缺陷,将有可能存在内层连接盘与元器件引线接触不良的隐患。以75%的渗透深度计算,焊点可能存在下述不可靠的结果。●厚度为2mm的4~8层印制电路板:金属化孔中将可能有2层中的内层连接盘与元器件引线不能直接通过焊料连接,如图17(a)所示。●厚度为2.2mm的10层以上印制电路板:金属化孔中将可能有3层中的内层连接盘与元器件引线不能直接通过焊料连接,如图17(b)所示。图17 焊料在多层PCB金属化孔中渗透不良的焊点缺陷三、基于Pro/Mechanical对透锡量的验证用Pro/Mechanical软件对通孔插装元器件引线焊接后不同透锡量对焊接可靠性的研究表明,只有透锡量为100%时才能获得最佳的焊接可靠性。1.试验数据(1)4条引线透锡率100%①应力集中在4条引线根部,最大应力为4.664×10^4Mpa。②位移从上到下层状分布,4条引线最大形变量为0.444mm。(2)一条引线透锡率75%,其余引线透锡率100%①应力集中在4条引线根部,最大应力为8.529×10^4Mpa。②位移从左到右层状分布,75%透锡率引线形变量最大为0.444mm。(3)同侧引线透锡率75%,其余引线透锡率100%①应力集中在引线上部,75%透锡率应力小于100%透锡率引线,最大应力为1.278×10^5Mpa。②位移从左到右层状分布,75%透锡率引线形变量最大为1.190mm。(4)异侧引线透锡率75%,其余引线透锡率100%①应力集中在引线上部,75%透锡率应力小于100%透锡率引线,最大应力为7.813×10^4Mpa。②位移从左到右层状分布,75%透锡率引线形变量最大为0.6437mm。(5)3条引线透锡率75%,1条引线透锡率100%①应力集中在引线上部,75%透锡率应力小于100%过锡率引线,最大应力为1.145×10^5Mpa。②位移从左到右层状分布,75%透锡率引线形变量最大为1.271mm。(6)4条引线透锡率75%①应力均匀分布,且集中在引线上部,最大应力为1.467×10^5Mpa。②位移从上到下层状分布,引线形变量最大为1.275mm。试验示图如18。图18 试验示意图2.数据对比分析透锡量的验证数据对比分析如表1所示。表1 透锡量的验证数据对比分析应力和位移柱状图分别如图19和图20所示。图19 应力柱状图图20 位移柱状图3.结论通过表1的对比分析及之前所做的力学分析可以得出如下结论。①4条引线透锡率100%时元器件所受应力和形变量最佳。②在不能满足所有透锡率都为100%的情况下,可以选择有一条引线透锡率为75%,或者对角引线透锡率为75%的方式,得到较高的可靠性。③同侧引线透锡率为75%或有两条以上引线的透锡率为75%,都会大大影响产品质量。④不均匀的透锡率会导致元器件形变量的不平均分布,造成形变量集中在某一条或两条引线,导致元器件变形。⑤焊接时透锡率越高,结构所受应力和应变越小,即100%透锡率引线越多越好。由此可见,能否达到100%透锡率,不仅影响到PCB内外层印制导线及焊盘能否可靠焊接,而且关系到元器件所受应力和形变量。当透锡率不能达到100%时,不但PCB不能焊透,还将导致元器件变形。来源:范 陶朱公 可靠性杂坛合明科技:一文教你如何确定和选择电路板清洗与免洗?电路板清洗还是免洗是许多制造厂商面临的一个选项和纠结问题!电路板经过DIP波峰焊助焊剂进行焊接,制成后有助焊剂的残余物,SMT锡膏焊接制成后有锡膏助焊机的残余物,是否需要清洗去除是我们业内人士在对产品进行定位的时候需要做出的一个选择和决定,同时在DIP、SMT后还有一些修补和后焊件的焊接所使用的锡线同样也残留助焊剂,是否能达到产品的技术要求,能够保留或者需要清除。首先我们来认识一下助焊剂,无论是液态的波峰焊助焊剂,还是作为膏体状的SMT锡膏助焊剂。助焊剂的组成都是由松香树脂、活性剂(所谓活性剂是有机酸或有机酸的盐类)加上等等添加剂和助剂而组成助焊剂。这个构成,我们不难看出,助焊剂本身是具有腐蚀性的,从助焊剂的功用来说:A、需要去除焊接面的氧化层,清洁焊接表面;B、预活化金属表面;C、降低熔融焊料的表面张力,形成饱满的金属焊点;D、保持残留物要有一定的稳定性和可靠状态形成保护层,以免有机酸和有机酸的盐类在焊后表现出过大的腐蚀性和破坏性。通俗的说,我们需要助焊剂的腐蚀性,因为金属表面都有可能或多或少的金属氧化膜和氧化层,需要助焊剂的腐蚀性功能清除氧化层,才能提高焊接面的可焊性。既希望助焊剂在焊前体现出有机酸和有机酸盐类的腐蚀性,也就是助焊剂的活性,又希望在焊后能够不表现它的破坏性和有害的一面,这是一种非常理想的状态。各材料厂商和制造商都会为这种理想状态而努力,但现实的产品中,或多或少都可能出现焊后残留物的腐蚀可能,只是依据产品定位的标准,满足标准的测试和界定需要,而定为免洗或清洗工艺。我们可以简单的归纳助焊剂的腐蚀是绝对的,不腐蚀是相对的。是以什么样的一个界定指标和标准来分化,需要清洗还是不清洗,只在是否满足产品的技术需要。最典型的测试方式是铜镜试验和表面绝缘电阻,特别是经过高温高湿后的表面绝缘电阻。以另外一个视角我们来看产品本身,我们如何面对电路板组件产品的技术要求高低,如果电路板组件需要有非常完备的技术要求和很高的可靠性,以现行的标准测试,使用现有的助焊剂和锡膏而未能保证可靠性的指标,就必须用清洗的方式将助焊剂和锡膏残留清除,避免未来产生的电化学迁移和腐蚀。如果产品的技术要求,以现行的助焊剂和锡膏满足相应的测试指标和产品技术要求,就不需要进行清洗。在多年前,我们的许多电路板还有后焊件和修补的工序要求,会使用到有助焊剂芯的锡线进行操作,在板面焊点周边集中体现了助焊剂的残留,为了外观的需要,有些厂商用洗板水或者溶剂型清洗剂进行人工刷洗和局部处理,这种方式大部分情况都未能将助焊剂的残留物清洗掉,只是将集中在焊点周边的堆积物,把它铺展到更大的面积,表面上满足了视觉美观的需要而已,真正助焊剂可能产生的风险并未能够得到彻底的清除和解决。综合以上观点,电路板上波峰焊助焊剂的残留、锡膏助焊剂的残留、后焊件锡线焊接的残留以及修补所用的焊膏等等残留物是否能满足电路板组件的技术需要,需要厂商对所使用的材料进行全面规范的检测,如能达到技术指标和可靠性,就不需要进行清洗,如未能达到,最简单、最可靠的方式就是将电路板组件进行全面清洗,彻底去除残留物带来的不利影响和风险。以上一文,仅供参考! 欢迎来电咨询合明科技PCBA锡膏清洗剂,PCBA助焊剂清洗剂,芯片封装焊后焊膏清洗剂、芯片焊后球焊膏、 芯片焊后锡膏 、芯片焊后清洗 、助焊剂清洗剂、PCB组件封装焊后水性环保清洗剂、SMT封装焊后清洗剂、精密电子清洗剂、半导体分立器件清洗剂、SMT焊接助焊剂清洗剂、锡嘴氧化物清洗剂、PCBA清洗剂、芯片封装焊后清洗剂、水性清洗剂、FPC清洗剂、BGA植球后清洗剂、球焊膏清洗剂、FPC电路板水基清洗剂、堆叠组装POP芯片清洗剂、油墨丝印网板水基清洗全工艺解决方案、BMS新能源汽车电池管理系统电路板制程工艺水基清洗解决方案、储能BMS电路板水基清洗剂、PCBA焊后助焊剂清洗剂、组件和基板除助焊剂中性水基清洗剂、功率电子除助焊剂水基清洗剂、功率模块/DCB、引线框架和分立器件除助焊剂水基清洗剂、封装及晶圆清洗水基清洗剂、倒装芯片水基清洗、SIP和CMOS芯片封装焊后清洗剂、SMT钢网、丝网和误印板清洗除锡膏、银浆、红胶,SMT印刷机网板底部擦拭水基清洗剂、焊接夹治具、回流焊冷凝器、过滤网、工具清洗除被焙烤后助焊剂和重油污垢清洗剂,电子组件制程水基清洗全工艺解决方案。

  • 合明科技告知你真正的5G应用场景有哪些?

    合明科技告知你真正的5G应用场景有哪些?

    全球移动通信协会5G白皮书—合明科技告知你真正的5G应用场景有哪些?文章来源:上海情报服务平台 李远东文章关键词导读:5G、通讯基站、频谱、毫米波、物联网、传感器、芯片、PCBA线路板1、面向下一个十年(2020年~2030年)的无线移动宽带通信的愿景与此前的各代无线移动宽带通信系统相类似,未来5G得到大规模部署的快慢以及移动通信基础网络运营商的投资意愿及能力将直接关系到5G新兴及独特应用的功能发挥。因此,围绕5G,移动通信基础网络运营商应着重关注以下两大关键问题: (1)与该白皮书第3部分所述的未来5G八大需求相对应,未来的无线移动通信网络将可为用户提供哪些类型的新兴服务(至少要想到目前所能想到的),而且这些服务还不能由现有无线移动通信网络提供? (2)如何从上述那些类型的新兴服务的提供中获得一定的收益回报? 图1所示为全球移动通信业界截至目前对于未来5G无线移动宽带通信系统在各个主要应用场景之下的对于无线接入带宽、数据率、端到端延迟等参数的需求。这些潜在的应用场景及相关需求如下所述各类5G潜在应用对于无线接入带宽以及延迟的需求编译自全球移动通信协会2014年12月8日发布的5G白皮书Understanding 5G: Perspectives on future technological advancements in mobile1)虚拟现实/增强现实/沉浸式应用/触觉移动互联网 这些技术在信息娱乐方面(比如移动游戏)以及其他垂直应用方面(比如制造业、制药、可穿戴设备等)都有着很多潜在的应用场景。例如,未来,知名的医生可以在全球任何有5G无线移动宽带通信网络覆盖的地方远程控制机器人做各种手术。这些相关类型的应用需要目前的LTE所不能达到的超高带宽与超低端到端延迟来予以支撑,因此也就有望成为未来5G潜在应用场景中的一个关键的商业模式。 然而,很值得一提的是,虚拟现实/增强现实在目前尚处于相当初级的发展阶段,而且其后续的进一步发展也并非是独立的,而是有待于大量其他相关技术(比如动作传感器技术、平视显示器技术等)的进步。此外,对于上述相关类型的应用在未来将有哪些对应的可盈利的商业模式问题,目前还是“一团雾水”。2)自动驾驶/联网汽车 如果能使得所有正在行驶中的车辆实时地(在需要的时候)与外界通信,就有望极大地提高现有道路基础设施的使用效率以及车辆的交通安全。如果将来的汽车是全自动驾驶的,而且所有车辆均连接至有着交通管理系统的无线移动宽带通信网络,那么人工操作失误就将不复存在,它们基本上也就可以获得更高的通行速度(将很少有交通拥塞现象出现),而且即使相互之间的物理距离非常近,也不会存在发生交通事故的风险。 这类相关的应用对于无线接入带宽数值大小的要求并不高,但是由于采用的是“请求/命令——应答”的通信机制,所以对于端到端往复延迟的要求就非常高,从而,5G规范中就需要提供低于1毫秒的端到端往复延迟需求。此外,未来的全自动汽车将实现在所有的地理及路况条件下均能全自动地驾驶,因此需要未来的无线移动宽带通信网络具有高度可靠的100%覆盖率。3)无线“云”办公/多人无线视频会议 高速的无线移动宽带通信网络由于也同时具有对于近乎“海”量数据的存储能力,从而具有使得无线“云”办公这类应用得以大规模普及的潜力。然而,此类应用在目前已经成为现实,相关需求也能被现有的4G无线移动宽带通信网络所满足。而由于此类应用对于“云”服务的需求将会有增无减,而且目前对于端到端往复延迟的需求并不高,因此现有的以及后续演进的4G无线移动宽带通信网络还是能继续提供相关服务的。而多人无线视频会议则对于端到端往复延迟有着很高的需求,这就不是现有的4G无线移动宽带通信网络所能满足得了的,从而就有待于未来5G网络的大规模商用。4)M2M(Machine to Machine,机器到机器)的连接 截至目前,M2M业务已经在很多行业得到应用,但其在未来的潜在应用还有着近乎“无限”的可能性——GSM协会的这份5G白皮书紧接着指出:GSM协会预计,全球移动通信基础网络的M2M连接数将从2014年的2.5亿增长至2020年的10亿~20亿(之所以会预计出这样一个范围,是因为相关增长量将取决于各国移动通信基础网络运营商及政府通信监管部门对于充分利用M2M业务发展机遇所采取必要措施的力度)。 典型的M2M业务应用场景包括智能家居系统(比如智能电表,智能温控器,烟雾检测器等)、车辆遥测系统(基于车联网系统)、消费电子产品以及身体健康监测设备。然而,绝大多数M2M系统所传输的数据量非常低,而且对端到端延迟的要求不高。因此,在现有的2G移动通信网络中集成IMS(IP Multimedia Subsystem,IP多媒体子系统)即可提供多种类型的M2M服务。所以,M2M应用对于未来的5G无线移动宽带通信网络并非急需。2、真正需要从第四代无线移动宽带通信向第五代无线移动宽带通信系统升级吗?从该白皮书上文所述的相关内容可以看出: (1)全球移动通信业界截至目前所提出的很多潜在的未来5G无线移动宽带通信系统的killer apps(“杀手级应用”),其实通过现在已有的移动通信系统就可以实现,而无需在技术方面升级到未来的5G无线移动宽带通信网络; (2)只有那些对于“端到端往复延迟应低于1毫秒”以及“无线接入网络下行速率应高于1 Gbps”两项需求中的任何一项或两项有要求的未来潜在应用才能够被认为是第五代无线移动宽带通信系统真正的应用场景。 GSM协会的这份5G白皮书紧接着指出,在上述的两大需求之中,将端到端往复延迟降低至低于1毫秒的水平级别,在技术实现方面面临着异常艰巨的挑战(具体的相关分析可详细查阅该白皮书下文第5部分的第2)小节)。另一方面,在提高无线移动宽带通信接入网络的下行速率方面,正如该白皮书“附录B”所详细讨论的那样,全球一些主流的移动通信基础网络运营商已经通过在其现网中部署LTE-Advanced技术,在提高下行方向接入速率上取得了巨大进步(如图2所示)。图2 每一代无线移动宽带通信网络最大下行接入速率的理论值(注:※10 Gbps是未来5G无线移动宽带通信网络最小的下行接入理论上限速率)编译自全球移动通信协会2014年12月8日发布的5G白皮书Understanding 5G: Perspectives on future technological advancements in mobile综上,虽然该白皮书在上文指出很多潜在的应用场景与业务并不严格需要未来5G无线移动宽带通信网络的出现,但是未来的5G网络却可以增强这些业务的用户使用体验。然而,这却意味着,相比于那些真正面向未来5G的新业务/应用,这些业务/应用并不能成为未来5G无线移动宽带通信系统中任何一个应用场景的核心部分,而只能是产生出一定的增量效益。

  • 芯片焊前锡膏清洗剂合明科技分享:IC芯片内部是什么结构?详细讲解一颗芯片的内部设计原理和结构

    芯片焊前锡膏清洗剂合明科技分享:IC芯片内部是什么结构?详细讲解一颗芯片的内部设计原理和结构

    芯片焊前锡膏清洗剂合明科技分享:IC芯片内部是什么结构?详细讲解一颗芯片的内部设计原理和结构作为一名电源研发工程师,自然经常与各种芯片打交道,可能有的工程师对芯片的内部并不是很了解,在应用新的芯片时直接翻到Datasheet的应用页面,按照推荐设计搭建外围。如此一来即使应用没有问题,却也忽略了更多的技术细节,对于自身的技术成长并没有积累到更好的经验。今天以一颗DC/DC降压电源芯片LM2675为例,尽量详细讲解一颗芯片的内部设计原理和结构。打开LM2675的DataSheet,首先看看框图这个图包含了电源芯片的内部全部单元模块,BUCK结构我们已经理解,这个芯片的主要功能是实现对MOS管的驱动,并通过FB脚检测输出状态来形成环路控制PWM驱动功率MOS管,实现稳压或者恒流输出。这是一个非同步模式电源,即续流器件为外部二极管,而不是内部MOS管。下面我们一起来分析各个功能是怎么实现的。01基准电压类似于板级电路设计的基准电源,芯片内部基准电压为芯片其他电路提供稳定的参考电压。这个基准电压要求高精度、稳定性好、温漂小。芯片内部的参考电压又被称为带隙基准电压,因为这个电压值和硅的带隙电压相近,因此被称为带隙基准。这个值为1.2V左右,如下图的一种结构。这里要讲到公式,PN结的电流和电压公式。可以看出是指数关系,Is是反向饱和漏电流(即PN结因为少子漂移造成的漏电流)。这个电流和PN结的面积成正比!即Is->S。如此就可以推导出Vbe=VT*ln(Ic/Is) !回到上图,由运放分析VX=VY,那么就是I1*R1+Vbe1=Vbe2,这样可得:I1=△Vbe/R1,而且因为M3和M4的栅极电压相同,因此电流I1=I2,所以推导出公式:I1=I2=VT*ln(N/R1) N是Q1、Q2的PN结面积之比!这样我们最后得到基准Vref=I2*R2+Vbe2。关键点:I1是正温度系数的,而Vbe是负温度系数的,再通过N值调节一下,可是实现很好的温度补偿!得到稳定的基准电压。N一般业界按照8设计,要想实现零温度系数,根据公式推算出Vref=Vbe2+17.2*VT,所以大概在1.2V左右的,目前在低压领域可以实现小于1V的基准,而且除了温度系数还有电源纹波抑制PSRR等问题,限于水平没法深入了。最后的简图就是这样,运放的设计当然也非常讲究。如图温度特性仿真。振荡器OSC和PWM我们知道开关电源的基本原理是利用PWM方波来驱动功率MOS管,那么自然需要产生振荡的模块,原理很简单,利用电容的充放电形成锯齿波和比较器来生成占空比可调的方波。最后详细的电路设计图。这里有个技术难点是在电流模式下的斜坡补偿,针对的是占空比大于50%时为了稳定斜坡,额外增加了补偿斜坡,有兴趣可以详细了解。03误差放大器误差放大器的作用是为了保证输出恒流或者恒压,对反馈电压进行采样处理。从而来调节驱动MOS管的PWM。如图驱动电路最后的驱动部分结构很简单,就是很大面积的MOS管,电流能力强。其他模块电路这里的其他模块电路是为了保证芯片能够正常和可靠的工作,虽然不是原理的核心,却实实在在的在芯片设计中占据重要位置。具体说来有几种功能: 启动模块启动模块的作用自然是来启动芯片工作的,因为上电瞬间有可能所有晶体管电流为0并维持不变,这样没法工作。启动电路的作用就是相当于“点个火”,然后再关闭。如图:上电瞬间,S3自然是打开的,然后S2打开可以打开M4、Q1等,就打开了M1、M2,右边恒流源电路正常工作,S1也打开了,就把S2给关闭了,完成启动。如果没有S1、S2、S3,瞬间所有晶体管电流为0。 过压保护模块OVP很好理解,输入电压太高时,通过开关管来关断输出,避免损坏,通过比较器可以设置一个保护点。 过温保护模块OTP温度保护是为了防止芯片异常高温损坏,原理比较简单,利用晶体管的温度特性,通过比较器设置保护点来切断输出。 过流保护模块OCP在譬如输出短路的情况下,通过检测输出电流来反馈控制输出管的状态,可以关断或者限流。如图的电流采样,利用晶体管的电流和面积成正比来采样,一般采样管Q2的面积会是输出管面积的千分之一,然后通过电压比较器来控制MOS管的驱动。恒流源和电流镜在IC内部,如何来设置每一个晶体管的工作状态,就是通过偏置电流,恒流源电路可以说是电路的基石,带隙基准也是因此产生的,然后通过电流镜来为每一个功能模块提供电流,电流镜就是通过晶体管的面积来设置需要的电流大小,类似镜像。小结以上就是一颗DC/DC电源芯片LM2675的内部结构。当然,这只是原理上的基本架构,具体设计时还要考虑诸多参数特性,需要作大量的分析和仿真,而且必须要对半导体工艺参数有很深的理解,因为制造工艺决定了晶体管的很多参数和性能,一不小心出来的芯片就有缺陷,甚至根本没法应用。整个芯片设计也是一个比较复杂的系统工程,要求很好的理论知识和实践经验。来源:ittbank合明科技:芯片封装之SIP、POP、IGBT水基清洗工艺技术浅析 关键词导读:SIP系统级芯片封装、POP堆叠芯片组装、IGBT功率半导体模块、精密电子封装、水基清洗技术前言SIP系统级芯片封装、POP堆叠芯片组装、IGBT功率半导体模块工艺制程中,需要用到锡膏、焊膏进行精密的焊接制程,自然在焊接后会存留下锡膏和焊膏的助焊剂残留物,为了保证器件和组件的电器功能和可靠性技术要求,须将这些助焊剂残留彻底清除。此类制程非常成熟,也非常有必要。水基清洗在业内得到越来越广泛的应用,取代原来熟知的溶剂型清洗方式,从而获得了安全、环保、清洁的工作环境等等。与溶剂型清洗剂清洗精密组件和器件不同,水基清洗剂在业内的认知度还不是很高,掌握度还不是很到位,在此为了给大家提供更好的参考,列举了水基清洗制程所需要考虑的几方面重要因素一、SIP、POP或IGBT精密器件所需要的洁净度技术指标首先要关注到所生产的SIP、POP或IGBT精密器件所需要的洁净度技术指标,根据洁净度的要求来做清洗的工艺选择。所从事的产品类别不同,应用场景不同,使用条件和环境不同,对器件洁净度的要求也有所不同,根据器件的各项技术要求来决定洁净度指标。包括外观污染物残留允许量和表面离子污染度指标水平,才能准确定义器件工艺制程中所要达到的洁净度要求。避免可能的电化学腐蚀和化学离子迁移失效现象。二、器件制程工艺所存在的污染物既然是要清洗制程中的污染物,就需要关注器件制程工艺所存在的污染物,比如:焊膏残留、锡膏残留等其他的污染物,评价污染物对器件造成可靠性的影响,比如:电化学腐蚀,化学离子迁移和金属迁移等等,这样就能对所有污染物做一个全面的认知,确定哪些污染物需要通过清洗的方式去除,从而保障器件的最终技术要求。污染物可清洗性决定了清洗工艺和设备选择,免洗锡膏还是水溶性锡膏,锡膏的类型不同,残留物的可清洗性特征也不同,清洗的工艺方式和清洗剂的选择也随之不同。识别和确定SIP、POP、IGBT工艺制程中污染物是做好清洗的重要前提。三、水基清洗的工艺和设备配置选择水基清洗的工艺和设备配置选择对清洗精密器件尤其重要,一旦选定,就会作为一个长期的使用和运行方式。水基清洗剂必须满足清洗、漂洗、干燥的全工艺流程。通常会选用批量式清洗工艺和通过式清洗工艺。批量式清洗工艺比较适合产量不太稳定,时有时无,时大时小,品种变化比较多,这样有利于根据生产线流量配置进行灵活操作,降低设备的消耗和清洗剂的消耗,降低成本而达到工艺技术要求。通过式清洗工艺往往适合产量稳定,批量大,能够连续不断的进行清洗流量的安排,实现高速高效率的产品生产,保证清洗质量。根据产品的结构形式和器件材料承受物理力的耐受程度,选择超声波工艺方式或喷淋工艺方式。四、水基清洗剂类型品种和特征的选择针对拥有的设备工艺条件和器件洁净度指标要求,选择合适的水基清洗剂是我们要考虑的重点。一般来说,水基清洗剂具有很好的安全特征,不可燃,不易挥发,环保特征满足欧盟REACH环境物资规范要求,达到对大气人体的安全保障。在此之外,根据工艺,设备条件,所使用的水基清洗剂需要能够彻底干净地去除残留物,同时又能保证在SIP、POP、IGBT组件上所有的金属材料、化学材料、非金属材料等物资兼容性要求。用一句通俗的语言来表达,既要把污染物清洗干净,又要保证物质材料的安全性,无腐蚀,无变色,完全符合器件功能特性要求。五、小结SIP、POP、IGBT水基清洗所需要考虑的因素还有许多,具体的工艺参数和选择涉及面广且技术关联性强,在此仅对最重要的部分做简要阐述,供业内人士参考。以上一文,仅供参考! 欢迎来电咨询合明科技芯片封装焊后焊膏清洗剂、芯片焊后球焊膏、 芯片焊后锡膏 、芯片焊后清洗 、助焊剂清洗剂、PCB组件封装焊后水性环保清洗剂、SMT封装焊后清洗剂、精密电子清洗剂、半导体分立器件清洗剂、SMT焊接助焊剂清洗剂、锡嘴氧化物清洗剂、PCBA清洗剂、芯片封装焊后清洗剂、水性清洗剂、FPC清洗剂、BGA植球后清洗剂、球焊膏清洗剂、FPC电路板水基清洗剂、堆叠组装POP芯片清洗剂、油墨丝印网板水基清洗全工艺解决方案、BMS新能源汽车电池管理系统电路板制程工艺水基清洗解决方案、储能BMS电路板水基清洗剂、PCBA焊后助焊剂清洗剂、组件和基板除助焊剂中性水基清洗剂、功率电子除助焊剂水基清洗剂、功率模块/DCB、引线框架和分立器件除助焊剂水基清洗剂、封装及晶圆清洗水基清洗剂、倒装芯片水基清洗、SIP和CMOS芯片封装焊后清洗剂、SMT钢网、丝网和误印板清洗除锡膏、银浆、红胶,SMT印刷机网板底部擦拭水基清洗剂、焊接夹治具、回流焊冷凝器、过滤网、工具清洗除被焙烤后助焊剂和重油污垢清洗剂,电子组件制程水基清洗全工艺解决方案。

  • SMT钢网机与锡膏钢网清洗剂合明科技分享:SMT钢网设计与制造分析

    SMT钢网机与锡膏钢网清洗剂合明科技分享:SMT钢网设计与制造分析

    SMT钢网机与锡膏钢网清洗剂合明科技分享:SMT钢网设计与制造分析一、钢网制造方法与特点目前,钢网的制造方法主要有激光切割、化学腐蚀和电铸。1.激光切割激光切割,仍是目前主要的制造方法,其特点如下:(1)孔壁表面较粗糙,焊膏的转移率在70%~75%;(2)适合焊膏转移的钢网开窗与侧壁的面积比大于等于0.66。激光切割孔壁的质量如图1所示。图1 激光切割孔壁的质量2.电铸(1)孔壁表面平滑、呈梯形,焊膏的转移率高,达85%以上;(2)可用于钢网开窗与侧壁的面积比小于0.66、大于0.5的场合。电铸孔壁的质量如图2所示。图2二、钢网厚度的选择为达到最佳的焊膏释放,钢网的开窗面积与侧壁面积比应大于等于0.66,这是一个实现70%以上焊膏转移的经验数值,也是钢网厚度设计的依据。也可以简单地按图3-3以引线间距大小进行选取,它满足上述的0.66原则。图3 钢网厚度的选择三、钢网开窗的设计原则钢网设计是工艺设计的核心工作,也是工艺优化的主要手段。钢网设计包括开窗图形、尺寸以及厚度设计(如阶梯钢网阶梯深度)。一般经验:1)钢网厚度0.4mm间距的QFP、0201片式元件,合适的钢网厚度为0.1mm;0.4mm间距的CSP器件,合适的钢网厚度为0.08mm,这是钢网设计的基准厚度。如果采用Step-up阶梯钢网,合适的最大厚度为在基准厚度上增加0.08mm。2)开窗尺寸设计除以下情况外,可采用与焊盘1∶1的原则来设计(前提是焊盘是按照引脚宽度设计的,如果不是,应根据引脚宽度开窗,这点务必了解)。(1)无引线元件底部焊接面(润湿面)部分,钢网开孔一定要内缩,以消除桥连或锡珠现象,如QFN的热焊盘内缩0.8mm,片式元件要削角,如图4(a)所示。(2)共面性差元件,钢网开窗一般要向非封装区外扩0.5~1.5mm,以便弥补共面性差的不足。(3)大面积焊盘,必须开栅格孔或线条孔,以避免焊膏印刷时刮薄或焊接时把元件托起,使其他引脚开焊,如图4(b)所示。(4)ENIG键盘板尽量避免开口大于焊盘的设计。(5)元件底部间隙为零的封装元件体下非润湿面不能有焊膏,否则,一定会引发锡珠问题!(6)有些元件引脚不对称,如SOT252,必须按浮力大小平衡分配焊膏,以免因焊膏的托举效应而引起开焊。(7)在采用钢网开窗扩大工艺时,必须注意扩大孔后是否对元件移位产生影响。钢网开窗设计的难点在于满足每个元件对焊膏量的个性化需求,对于PCB同一面上元件大小(实质指焊点大小)比较一致的板,一般不是问题,但对于同一面上元件大小相差很大的板就是一个很大的问题。要满足每个元件对焊膏量的个性化需求,不仅要从钢网设计方面考虑,更重要的是元件的布局必须为钢网开窗或应用阶梯钢网提供前提条件。图4 钢网开窗示意图四、常见封装的开窗设计常见元件钢网的开窗图形与尺寸要求如图5所示。图5 常见元件钢网的开窗图形与尺寸1.阶梯钢网应用根据对PCBA焊接问题的统计分析,0.635mm及以下间距的QFP/SOP等密脚元件的桥连和电源模块、变压器、共摸电感、连接器等元器件的开焊名列前五大缺陷。0.635mm及以下间距的QFP/SOP等密脚元件的桥连,主要是因为印刷的焊膏过厚,而电源模块、变压器、共摸电感、连接器等元器件的开焊,则是因为印刷的焊膏厚度不足。集中到一点就是焊膏印刷厚度或量不合适。在同一块PCBA上,能够兼顾各种封装对焊膏厚度不同需求的最简单的工艺方法就是采用阶梯钢网。阶梯钢网虽然存在使用寿命短、损坏刮刀刀刃的不足,但在应对复杂的PCBA时,可以有效解决不同封装对焊膏量的个性化需求问题,降低虚焊、开焊的缺陷率。2.阶梯钢网的设计1)阶梯方式阶梯钢网有两种阶梯方式,即局部下沉Step-down和局部凸起Step-up。一般而言,Step-down方式,随着印刷次数的增加,蚀刻(下沉)部分的钢网会变得松弛,从而会引起精细间距元件焊膏图形的移位,因此,一般多采用Step-up阶梯方式。2)蚀刻表面的处理阶梯钢网的蚀刻表面宜做成光亮面。粗糙的表面,往往不利于刮净焊膏,如图6(a)所示;如果加大刮刀的压力,很容易引起钢网移位(因有台阶)、焊膏网状化,如图6(b)所示。图6 钢网表面粗糙带来的问题3)间距要求(1)厚薄开窗元件焊盘间距需满足如图7所示的要求;图7 应用阶梯钢网的焊盘间距要求(2)钢网Step-up边缘与孔边的间距应大于等于(1.0mm/1mil)h,如图8所示。图8 阶梯钢网的应用实例step-up阶梯钢网,由于台阶的存在,表面容易残留焊膏,如图8所示,因此,清洗时应该多加注意。3.阶梯钢网设计参数1)钢网设计为了了解Step-up对周边焊膏印刷厚度的影响,设计了一种Step-up厚度的钢网(见图9)进行实验。图9 实验用阶梯钢网基础厚度:0.12mm(采用厚度为0.2mm不锈钢制作);Step-up厚度:0.06mm、0.08mm;孔直径:0.5mm;孔距:1.0mm。2)实验条件印刷速度:20mm/s;刮刀压力:8.4kgf;脱摸速度:1mm/s;刮刀宽度:480mm。3)实验数据,如图10所示。图10 实验数据4)结论每1mil厚的Step-up,影响距离为1mm。4.焊膏印刷转移率1)转移率转移率是指钢网开窗内焊膏沉积到焊盘上的体积百分比,用TE表示。TE=100×(沉积焊膏量/开窗体积)2)面积比与转移率的关系统计分析表明,在焊膏与印刷参数确定的情况下,转移率的95%是由面积比决定的。当面积比上升时,转移率的偏差就变小,得到的印刷体积重复性更好,如图11所示。图11 面积比与转移率3)随着元件间距的变小,钢网开孔也在变小,这样印刷的转移率会降低。为了获得较高的转移率,需要引进一些新的钢网设计模型——每个孔单独做成阶梯开孔,如图12所示。图12 阶梯开孔设计实验结果表明,在面积比非常低的情况下,采用单孔阶梯孔的钢网设计,可以提高焊膏的转移率,其主要优势体现在钢网厚度比较厚的情况下,如用8mil/10mil厚钢网印刷0.5mm间距的QFP时,优势非常明显。来源:原创 范 陶朱公 可靠性杂坛常见问题解答合明科技谈:【锡膏篇】--印刷时出现拖尾、粘连、图像模糊等问题 印刷在工艺控制过程中显得尤其重要,这里针对印刷问题做如下阐述。 1.锡膏的工艺选型不对,锡膏触变性差,或者是焊锡膏保存不当或者已过使用期限粘性被破坏等。[建议对策]:根据自身之工艺条件选择适合黏度等级和锡粉颗粒型号的锡膏,按规定保存和使用锡膏。 2.锡膏中的金属成份偏低,助焊剂成份比例偏高所致。[建议对策]:锡粉与助焊剂重量比及体积比应在规定范围内调配。 3.刮刀材质、长度选用不当,刮刀损坏,刮刀水平不好,印刷机固定装置松动或者不平。[建议对策]:检查调整刮刀,选用合适的刮刀,调整印刷机固定装置。 4.印刷机参数设置不佳,印刷机参数包括印刷速度、刮刀压力、脱膜距离及速度,清洗频率及清洗方法。[建议对策]:根据产品特性调整印刷参数。 5.网板与基板的吻合间隙太大,造成渗锡。 [建议对策]:用手指敲击检查钢网跟基板的密合度,调整网板与基板之间的间隙。6.锡膏在使用前未充分搅拌,锡膏混合不均匀。[建议对策]:使用搅拌机搅拌( 2-3 分钟),手动搅拌(3-5 分钟, 60-80 次/分钟)时注意将锡膏整体搅拌。 7.钢网制作精度差,孔壁粗糙不平。 [建议对策]:选择设备较好的钢网供应商 ,或者使用较好的钢网,钢网有蚀刻、激光、电铸三种。以上一文,仅供参考! 欢迎来电咨询合明科技SMT钢网清洗机,网板清洗设备,网板清洗机,锡膏钢网清洗剂,红胶/锡膏网板清洗剂,芯片引线框架封装清洗,PCB/PCBA制程水基清洗工艺方案,PCB波峰焊清洗剂,治具助焊剂清洗剂,助焊剂清洗剂,PCB治具清洗剂,PCB助焊剂清洗剂,合明科技,SMT电子制程水基清洗全工艺解决方案,汽车用 IGBT芯片封装焊后清洗剂,IGBT芯片清洗剂,IGBT模块焊后锡膏清洗剂,IGBT功率半导体模块清洗,SMT锡膏回流焊后清洗剂,PCBA焊后水基清洗剂,系统封装CQFP器件焊后助焊剂清洗剂、SIP芯片焊后清洗剂、BMS电路板焊后清洗剂,半导体分立器件除助焊剂清洗液、半水基清洗剂、IGBT功率模块焊后锡膏水基清洗剂、PCB组件封装焊后水性环保清洗剂、SMT封装焊后清洗剂、精密电子清洗剂、半导体分立器件清洗剂、SMT焊接助焊剂清洗剂、锡嘴氧化物清洗剂、PCBA清洗剂、芯片封装焊后清洗剂、水性清洗剂、FPC清洗剂、BGA植球后清洗剂、球焊膏清洗剂、FPC电路板水基清洗剂、堆叠组装POP芯片清洗剂、油墨丝印网板水基清洗全工艺解决方案、BMS新能源汽车电池管理系统电路板制程工艺水基清洗解决方案、储能BMS电路板水基清洗剂、PCBA焊后助焊剂清洗剂、组件和基板除助焊剂中性水基清洗剂、功率电子除助焊剂水基清洗剂、功率模块/DCB、引线框架和分立器件除助焊剂水基清洗剂、封装及晶圆清洗水基清洗剂、倒装芯片水基清洗、SIP和CMOS芯片封装焊后清洗剂、SMT钢网、丝网和误印板清洗除锡膏、银浆、红胶,SMT印刷机网板底部擦拭水基清洗剂、焊接夹治具、回流焊冷凝器、过滤网、工具清洗除被焙烤后助焊剂和重油污垢清洗剂,电子组件制程水基清洗全工艺解决方案。

  • 引线框架除助焊剂清洗剂合明科技分享:高等级集成电路器件引线成形工艺研究

    引线框架除助焊剂清洗剂合明科技分享:高等级集成电路器件引线成形工艺研究

    引线框架除助焊剂清洗剂合明科技分享:高等级集成电路器件引线成形工艺研究摘 要:本文以高等级电子产品中已广泛使用的引脚未成形的高等级集成电路器件为研究对象,在分析其基本尺寸及装配需求的基础上,针对器件引线固有的特点,提出了成形过程中模具参数设计及印制板焊盘尺寸控制工艺技术难点,并给出了解决方案,最后通过工艺验证试验证了方案的正确性。 扁平封装集成器件(简称 QFP)封装时产生的寄生参数小,装配操作比较方便,可靠性较高,适合高频应用。随着电子技术的快速发展,QFP 器件被广泛应用于家电、汽车等民品领域,同时也广泛应用于军事电子产品中。为避免器件引线受外力变形,便于存储和运输,确保器件各引线间为等电位,部分高等级 QFP 器件出厂时引线未进行成形处理,如图 1 所示。因此,该类器件在电子装联之前,须将其直线状态的引线弯曲成符合电子装联各项技术指标的形状。由于该类器件使用时需根据引脚成形情况进行 PCB 焊盘设计,因此引线成形工艺对器件焊接可靠性起着至关重要的作用。本文介绍了一种高等级 QFP 器件工装成形工艺技术,通过设计一体式成形工装,既解决了该类器件引线成形问题,又降低了生产成本。成形过程工艺技术难点高等级器件出厂时引线为图 1 所示的封装形式,由于器件未成形,给使用者提供更多的设计选择性,同时也容易出现印制板焊盘设计尺寸与器件引线成型后不匹配等问题。采用手工成形主要存在以下问题:成形工装可操作性差。工装为分立的模具,对操作人员要求较高,同时成形工装无肩部固定措施,导致成形过程中器件引线根部受力,存在开裂的风险,如图 2 所示。手工成形对引线的回弹控制难度大。标准规定器件成形后搭接焊盘的引线翘起或离开焊盘表面高度不应超过0.25mm,如图 3 所示。由于成形模具设计时未考虑器件引线的回弹系数,导致成形后器件引脚翘起或不共面,焊接及环境实验后焊点出现开裂等问题。引线成形半径、肩宽、搭接长度、离板高度等工艺参数控制,采用手工成形上述参数均由操作者手工控制,难度较大;印制板封装设计不合理,焊盘间距较大,器件引线成形后平直部分 A 较长,如图 2 所示。由于器件未贴板安装,导致转运和使用时器件引线变形。因此,分析得出该类器件成形工艺技术难点为:引线根部固定。引线手工成形主要是通过刚性折弯工艺过程来完成,器件引线受力弯折成装配所需的形状,在成形过程中需保证引线与器件本体连接处未受应力影响,避免应力损伤;上下模具引线成形半径、肩宽、成形高度及回弹角度的确定;器件引线共面性控制;器件及模具定位方法。成形方案根据上述难点分析,通过查询电子元器件引线成形相关标准,确定采用组合模具对器件引线进行一次性成形,该方法主要有以下几个关键点需要控制:肩宽(B):既引线根部到第一个弯折点的距离,如图5 所示,成形过程中应保证器件两边引线基本对称,器件本体与印制电路板表面之间基本平行,引线不得从器件根部进行成形,本体到引线弯曲点间的平直部分 B 最小尺寸为 2 倍引线直径或0.5mm;根据使用的器件外形特性将肩宽 B 设计为 1mm。引线成形半径(R):既引线弯曲半径,引线的弯曲半径主要是消除应力。由于成形时,器件引线存在反弹,不同材料和不同厚度引线的反弹系数存在一定的差别,为确保器件引线成形后,焊接面的共面性(不大于 0.1mm)良好,应控制好引线的弯曲半径。IPC610D 中规定引线厚度小于0.8mm 时,最小引线弯曲半径为引线厚度的 1 倍;引线厚度(或直径)大于 0.8mm 时,最小引线弯曲半径为引线厚度的 1.5 ~ 2.0 倍。搭接长度(C):既引线焊接到印制电路板焊盘上的长度,如图 5 所示。为保证焊接可靠性,扁平引线搭接在焊盘上的长度应为 3 ~ 5 倍引线的宽度;引线剪切后,趾部离焊盘边缘至少 0.25mm;扁平引线宽度小于 0.5mm 时,搭接长度不应小于 1.25mm。离板高度(D):既器件本体下表面与印制电路板之间的距离,离板高度最小值为 0.5mm,最大值为 1mm;若元器件本体下面没有印制导线或器件底部需接地焊接时,可以按贴板安装的方式进行成形。通过上述数据收集、分析,确定采用组合工装进行器件引线成形,首先针对 QFP/SOP 封装器件进行工装设计;其次工装参数确定后,为保证成形后器件的可装配性,提出印制板焊盘设计规范;最后通过成形试验、装配试验及相关环境试验来验证工装及成形工艺的可行性。成形工装参数确认根据上述器件成形尺寸关键点控制要求,确认工装需具备如下特性:上下模具成形边倒圆角,圆角半径为 0.5mm;下模具控制引线肩宽的结构为 1mm;离板高度 0.5mm,若底部需接地的器件,控制离板高度为 0 - 0.05mm;防止引线反弹的角度 5°~ 8°;上下模具通过定位销进行导向;上模具与下模具之间的间隙应不小于引线厚度;引线肩部需增加固定装置,确保器件成形过程中引线根部不受应力;器件多余引脚采用专用刀具进行剪切。引线成形工装由四部分组成,分别包括上模具、下模具、定位 / 导向装置、压紧机构。成形的基本原理为:成形前将压紧机构用螺钉及弹簧固定到上模具中,该结构主要用于固定引线肩部,避免成形时引线根部受力;将器件放入装有定位 / 导向装置的下模具中,将上模具合到下模具,由弹簧固定的压紧机构接触引线并压紧引线,保证在成形过程中引线根部不受力;上模具继续向下运动,完成引线成形,如图 6所示;多余引线剪切采用剪刀或留屑钳。规范印制板焊盘设计在器件基本尺寸确定的情况下,印制板设计人员通过仿真设计,完成印制板焊盘设计优化方案,对类似器件的焊盘设计提出通用要求,通用要求如下:器件丝印框尺寸取器件本体宽度(A 为范围值,如图 5所示)的平均值;印制板焊盘与丝印框间的间隙四边均为 0.5mm,如图 7所示。焊盘长度 3.5mm。成形试验、装配试验及相关环境试验完成印制板焊盘设计及工装尺寸优化后,对工艺样件进行引线成形、器件装配及环境试验,主要项目如下:器件引线成形试验,成形后的样品用 20~40 倍显微镜进行外观检查,查看本体及引线是否受损;器件装配试验,成形合格后的器件进行焊接试验。器件随印制板及整机进行环境试验,环境试验项目为:冲击试验、正弦振动试验、随机振动试验、热循环试验、工艺鉴定温度循环试验。金相切片分析方案实施和验证成形试验器件引线成形采用组合工装对 QFP 器件进行试验,成形流程如图 8 所示,成形操作如图 9 所示。准备:器件引线成形前用清洗液清洗成形工装,保证成形时器件不被多余物污染或损伤,如图 9(a)所示;器件预处理:用留屑钳将器件引线固定框四个角上的金属块剪掉,引脚四边的陶瓷固定框可保留,如图 9(b)所示;工装固定:用吸笔将器件放入下模具器件槽内,将定位导向装置装入下模具,如图 9(c)所示;成形:上模具沿定位导向销向下运动,器件取出后用剪刀修剪多余的引线,完成成形,如图 9(d)所示。器件引线成形后,用显微镜放大 40 倍对器件引脚根部、肩部、两个折弯处及器件本体进行检查,成形试验检查结果如表 1,器件引线成形图 10。表 1 和图 10 表明,用 40 倍显微镜检查引线上无明显刻痕,成形后器件引线根部、肩部及两个折弯处由于金属与金属接触,有轻微磨擦,无明显裂纹及损伤,在标准接受范围内。环境试验为进一步确认器件成形质量和印制板焊盘设计规范的正确性,首先对成形后的器件进行装配试验,如图 11 所示;其次对焊接器件后的印制板进行工艺鉴定温度循环试验;最后印制板进行整机装配,随整机进行冲击试验、正弦振动试验、随机振动试验、热真空试验,如图 12 所示。环境试验后器件进行外观检查,器件引线折弯处和根部均未出现断裂现象,外观完好。金相分析环境试验后将装配有上述器件的印制板送广州赛宝进行金相分析,分析结果如图 13 所示。通过上述试验验证,器件焊点质量合格,引线根部及折弯处无损伤,因此确认器件引线成形质量合格,成形工艺方法可行。结束语成形工装以器件引线厚度为参照,确定器件成形半径、肩宽和回弹角度,采用成形 / 固定一体式设计,保证器件引线共面性;通过引线根部固定装置和定位导向装置确保成形过程中器件本体和引线根部无损伤,在小批量、多品种生产模式中,采用该方法进行器件引线成形既能满足产品质量要求,又能降低生产成本,具有较好的生产价值。 来源:原创 杨 蓉 高可靠电子装联技术合明科技谈:组件清洗的价值和适用性 文章关键词导读:IPC、组件清洗、表面贴装技术 表面贴装技术发展与创新的路径是对市场所要求的高功能性、降低成本、减少周期时间、提升质量压力的相应过程。为增加功能,当今的电路组件将多功能性的要求纳入较小面积的电路板设计。先进的封装设计需要更多的互联来支持功率需求和带宽。无源(被动)和有源(主动)元器件的尺寸变小以及许多面阵列节距和托高高度也降低,这都增加了枝晶生成及电话学迁移的风险。同时,在板上也会扩充功能性驱动封装尺寸和较高计数的输入/输出。考虑的关键指标是表面面积与Z轴高度比,这个比值的增加会使得进入和从大面积/小的Z轴高度的空间去除残留更加困难。技术基准的市场压力增加了可靠性的要求,作为电子组装业者溯及上游的常规设计到临界以及前沿技术。在过去的二十年里,传统的表面贴装技术成功地采用了低残留免洗焊接工艺。今日对印制电路板厂商的挑战则取决于密度、无铅化、微型化。高性能电子组件的设计将由多层和叠层封装密度,增加输入/输出数量,缩小陈列节距,和更小的元器件托高高度等要求驱使着。额外的要求包括成本控制、制程限制、安全和环境法规(包括国家和国际约束以及地方性的规范和风气)制约的工艺变化,并且需要根据不断增加的供应链来控制程序的完成。以上一文,仅供参考! 欢迎来电咨询合明科技PCB组装除助焊剂清洗剂,电路板组装件清洗剂,电子封装水基清洗解决方案,PCB波峰焊清洗剂,治具助焊剂清洗剂,助焊剂清洗剂,PCB治具清洗剂,PCB助焊剂清洗剂,合明科技,SMT电子制程水基清洗全工艺解决方案,汽车用 IGBT芯片封装焊后清洗剂,IGBT芯片清洗剂,IGBT模块焊后锡膏清洗剂,IGBT功率半导体模块清洗,SMT锡膏回流焊后清洗剂,PCBA焊后水基清洗剂,系统封装CQFP器件焊后助焊剂清洗剂、SIP芯片焊后清洗剂、BMS电路板焊后清洗剂,半导体分立器件除助焊剂清洗液、半水基清洗剂、IGBT功率模块焊后锡膏水基清洗剂、PCB组件封装焊后水性环保清洗剂、SMT封装焊后清洗剂、精密电子清洗剂、半导体分立器件清洗剂、SMT焊接助焊剂清洗剂、锡嘴氧化物清洗剂、PCBA清洗剂、芯片封装焊后清洗剂、水性清洗剂、FPC清洗剂、BGA植球后清洗剂、球焊膏清洗剂、FPC电路板水基清洗剂、堆叠组装POP芯片清洗剂、油墨丝印网板水基清洗全工艺解决方案、BMS新能源汽车电池管理系统电路板制程工艺水基清洗解决方案、储能BMS电路板水基清洗剂、PCBA焊后助焊剂清洗剂、组件和基板除助焊剂中性水基清洗剂、功率电子除助焊剂水基清洗剂、功率模块/DCB、引线框架和分立器件除助焊剂水基清洗剂、封装及晶圆清洗水基清洗剂、倒装芯片水基清洗、SIP和CMOS芯片封装焊后清洗剂、SMT钢网、丝网和误印板清洗除锡膏、银浆、红胶,SMT印刷机网板底部擦拭水基清洗剂、焊接夹治具、回流焊冷凝器、过滤网、工具清洗除被焙烤后助焊剂和重油污垢清洗剂,电子组件制程水基清洗全工艺解决方案。

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