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  • 国内外5G毫米波频谱规划及标准化工作概况-钢网清洗机合明科技

    国内外5G毫米波频谱规划及标准化工作概况-钢网清洗机合明科技

    国内外5G毫米波频谱规划及标准化工作概况-钢网清洗机合明科技文章来源:上海情报服务平台 杜渐文章关键词导读:5G、多天线、基站、芯片、PCBA线路板、钢网清洗机随着5G时代的日益临近,毫米波的商业应用成为各国通信产业关注的热点。根据2015年ITU-R WP5D发布报告M.2083(5G愿景),5G系统将满足增强移动宽带(移动互联)、海量机器间通信(广域物联)、低时延高可靠通信(控制安全等)三类主要应用场景。为满足不同5G应用场景的需求,需要对5G系统候选频段采用全频段布局,以综合满足网络对容量、覆盖、性能等方面的要求。6GHz以下中低频段具有较强穿透力和广域覆盖能力,将成为提供5G业务覆盖的主频段;6GHz以上毫米波频段覆盖能力相对中低频段较弱,难以实现全网覆盖,但频谱资源丰富,可作为满足5G在热点区域峰值流量的承载频段。一、国内外5G毫米波频谱规划进展当前,毫米波频谱应用于5G系统成为业界共识,5G通信要达成高速传输的目标,重点就在高频毫米波的应用。为科学、合理地进行5G系统频谱规划,我国工业和信息化部于2017年6月8日发布了公开征求意见函,征集24.75-27.5GHz、37-42.5GHz或其他毫米波频段在5G系统使用及规划的意见和建议。同年7月,工业和信息化部批复24.75-27.5GHz和37-42.5GHz频段用于我国5G技术研发毫米波实验频段,试验地点为中国信息通信研究院MTNet试验室以及北京怀柔、顺义的5G技术试验外场。2016年11月,欧盟委员会无线频谱政策组(RSPG)发布欧洲5G频谱战略,在毫米波频段方面明确将26G(24.25-27.5GHz)频段作为欧洲5G高频段的初期部署频段,RSPG推进欧盟在2020 年前确定此频段的使用条件。此外,欧盟将继续研究32G(31.8-33.4GHz)和40G(40.5-43.5GHz)频段,以及其他高频频段。基于欧洲5G频谱战略,欧洲电信联盟(CEPT)负责讨论制定包含3.5G、26GHz等5G先发频段的使用管理规则。欧盟电子通信息委员ECC PT1在2018年7月基本完成26GHz频段技术应用条件的研究和制定工作,欧盟委员会将于2018年下半年发布关于5G使用26G频段的法规要求。同时,欧洲各国也在2018年陆续启动了关于5G先发频谱包括3.5G、26GHz等频段频谱拍卖规则的征求意见。二、5G毫米波标准化工作进展2016年初,第三代合作伙伴计划(3GPP)与世界主要通信厂商合作,完成了几个主要毫米波通信频段的初步量测,公布了有关毫米波信道模型的技术报告:TR38.900,厘清与证明毫米波频段作为5G操作频段在户外通信的可行性,作为全球开发5G毫米波通信系统的共同依据。根据3GPP 5G标准化路标,5G NR标准制定分为两个阶段进行。其中,第一阶段(Rel 15)将分步完成非独立和独立5G标准的制定,2017年12月3GPP已经先期完成了利用LTE核心网,非独立组网的5G NR规范,2018年6月,3GPP完成了独立组网(SA)的5G新空口(5G NR)规范,该规范将利用5G核心网部署5G NR,支持端到端新特性,包括网络切片和支持更精细的QoS模型等。第二阶段(Rel 16)标准版本将考虑与第一阶兼容,计划在2019年底完成制定,并作为正式的5G版本提交ITU-R IMT-2020。目前,5G NR第二阶段已确立若干新项目,包括:5G NR增强型移动宽带(eMBB)性能提升,面向工业物联网(IIoT)的5G NR专用网和URLLC,基于5G NR的蜂窝车联网(C-V2X)支持更先进的使用场景,在免许可频谱部署5G NR,5G海量物联网,5G广播,5G集成接入和回程,5G定位技术,5G NR面向非地面部署等。3GPP NR毫米波频段的射频标准讨论和制定工作由3GPP RAN4牵头开展,3GPP定义的5G第一阶段频谱分配定义了52.6GHz以下的频谱,见下表,而100GHz以下的频谱将于2019年12月完成的第二阶段(3GPP R16)中予以分配。3GPP已标准化的毫米波频段国际电联(ITU)在2019年世界无线电大会研究周期内专门设立了TG 5/1工作组,负责1.13议题的研究工作,即为5G系统在毫米波频段研究确定可使用的频谱资源。2018年8月,TG 5/1工作组第六次会议在瑞士日内瓦举行,这次会议是TG 5/1工作组在2019年世界无线电通信大会召开之前的最后一次工作组会议,会议重点讨论了全球在5G毫米波频段的最新研究进展,完成了5G系统在不同毫米波候选频段与相关无线电业务的兼容共存研究报告,起草了2019年世界无线电通信大会准备会会议文件(CPM报告)中关于1.13议题的相关内容。兼容共存研究结论对于频率规划和无线法规制定具有重要指导意义,ITU-R TG5/1共存研究项目情况见下表。ITU-R TG5/1共存研究注:EESS卫星地球探测业务,RAS射电天文业务、ISS卫星间业务、FSS固定卫星业务、RNS无线电导航业务、SRS空间研究业务、FS固定业务、MS移动业务参考文献:1、未来移动通信论坛5G微波毫米波特别工作组,《5G毫米波频谱规划建议白皮书》,2018(8)

  • 汽车电子半导体功率器件水基清洗剂合明科技分享:国产芯片的历史性机遇

    汽车电子半导体功率器件水基清洗剂合明科技分享:国产芯片的历史性机遇

    汽车电子半导体功率器件水基清洗剂合明科技分享:国产芯片的历史性机遇半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料, 是电子产品的核心。根据 IC Insights,半导体按产品划分,分为集成电路(IC)、分立器件(二极管、晶闸管、功率晶体管等)、光电器件(光传感器、图像传感器、激光发射器等)和传感器(压力传感器、温度传感器、磁场传感器等)/集成电路通常可分为模拟集成电路和数字集成电路两大类:模拟集成电路主要是指由电阻、电容、晶体管等组成的模拟电路集成在一起用来处理连续函数形式模拟信号(如声音、光线、温度等)的集成电路, 包含通用模拟电路(接口、能源管理、信号转换等)和特殊应用模拟电路;数字集成电路是对离散的数字信号(如用 0 和 1 两个逻辑电平来表示的二进制码)进行算术和逻辑运算的集成电路,其基本组成单位为逻辑门电路, 包含存储器(DRAM、Flash 等)、逻辑电路(PLDs、门阵列、显示驱动器等)、微型元件(MPU、MCU、 DSP)。半导体按产品分类常见的模拟集成电路通常包括各种放大器、模拟开关、接口电路、无线及射频 IC、数据转换芯片、各类电源管理及驱动芯片等,其设计主要是通过有经验的设计师进行晶体管级的电路设计和相应的版图设计与仿真;与此相对应的数字集成电路通常包括 CPU、微处理器、微控制器、数字信号处理单元、存储器等,其设计大部分是通过使用硬件描述语言以基本逻辑门电路为单位在 EDA 软件的协助下自动综合产生,布图布线也是借助 EDA 软件自动生成。半导体设计商业模式集成电路行业经过多年发展,在产业分工不断细化的背景下,行业的商业模式逐渐从原有单一的 IDM 模式转变为 IDM 模式、 Fabless 模式并存的局面。IDM 模式即垂直整合制造模式,是指企业除了进行集成电路研发之外,还拥有专属的晶圆、封装和测试工厂,其业务范围垂直涵盖了集成电路的各个环节。Fabless 模式即无晶圆生产线集成电路设计模式,是指企业只从事集成电路设计和销售,其余环节分别委托给专业的晶圆代工厂、封装测试厂完成。集成电路行业商业模式示意图1987 年台积电成立,仅提供晶圆代工服务,促进了 Fabless 模式的形成。晶圆代工厂的发展促进许多芯片公司走向轻资产化,相应生产环节交给台积电和中芯国际等代工厂完成,这些芯片公司将业务集中在产品设计和产品销售上。Fabless 模式已经成为集成电路产业里一种普遍及重要的模式。IDM模式为集成电路产业发展较早期最为常见的模式,但由于对技术和资金实力均有很高的要求,因此目前只为少数大型企业所采纳,如英特尔、三星、德州仪器、意法半导体等。半导体产业不同商业模式特点比较半导体设计基本流程集成电路设计指在一块较小的单晶硅片上集成许多晶体管及电阻、电容等元器件,并按照多层布线或遂道布线的方法,将元器件组合成完整的电子电路的整个设计过程。集成电路设计是一门非常复杂的专业, 而电脑辅助软件的成熟,让 IC 设计得以加速。在 IC 生产流程中, IC 多由专业 IC 设计公司进行规划、设计,像是联发科、高通、 Intel 等知名大厂,都自行设计各自的 IC芯片,提供不同规格、效能的芯片给下游厂商选择。芯片设计流程示意图芯片设计详细过程包含制定规格、设计芯片细节、画芯片蓝图等步骤,具体如下:第一步:制定规格。规格制定首先确定 IC 目的、效能为何,对大方向做设定,进而察看有哪些协定要符合, 最后则是确立这颗 IC 的实作方法,将不同功能分配成不同的单元,并确立不同单元间连结的方法。第二步:设计芯片细节。制定完规格后进行设计芯片细节, 使用硬体描述语言(HDL) 将电路描写出来。常使用的 HDL 有 Verilog、 VHDL 等,藉由程式码便可轻易地将一颗 IC 的功能表达出来。进一步检查程式功能的正确性并持续修改,直到它满足期望的功能为止。第三步,画出屏幕设计蓝图。在 IC 设计中,逻辑合成这个步骤便是将确定无误的 HDL code,放入电子设计自动化工具(EDA tool),让电脑将 HDL code转换成逻辑电路,产生电路图。之后, 反复确定此逻辑闸设计图是否符合规格并修改,直到功能正确为止。第四步,电路布局与绕线。将合成完的程式码再放入另一套 EDA tool,进行电路布局与布线(Place And Route)。在经过不断的检测后,便会形成相关的电路图(下图)。图中可以看到蓝、红、绿、黄等不同颜色,每种不同的颜色就代表着一张光罩。常用的演算芯片-FFT 芯片,完成电路布局与绕线结果第五步,层层光罩,叠起一颗芯片。一颗 IC 会产生多张的光罩,这些光罩有上下层的分别,每层有各自的任务。以 CMOS 光罩示意图为例, 左边为经过电路布局与绕线后形成的电路图,每种颜色代表一张光罩。右边则是将每张光罩摊开的样子。制作时,便由底层开始,逐层制作, 完成目标芯片。国外企业主导IC设计产业根据 DIGITIMES Research 发布的 2018 年全球前 10 大无晶圆厂 IC 设计公司(Fabless)排名来看, 2018 年全球 IC 设计产值年增 8%,优于 IC 封测与半导体设备产值的 3%增幅。2018 年全球前十大 IC 设计公司中,博通、高通位居前二,营收分别为 217.54 亿美元、 164.50 亿美元,我国的华为海思以75.73 亿美元收入位列第五名, 2018 年同比增长 34.2%,增速居前十大 IC公司首位。2018 年全球前十大 IC 设计公司根据 IC Insights 最新数据, 2018 年全球前十大模拟 IC 公司中,德州仪器、亚德诺、英飞凌分别以 108.01、 55.05、 38.10 亿美元位列前三, 德州仪器全球市占率达 18%,全球前十大模拟 IC 公司 2018 年总收入 360.59 亿美元,市场占有率达 58%。2018 年全球前十大模拟 IC 公司根据 Gartner 数据显示, 2018 年全球前十大半导体公司中,三星、英特尔、SK 海力士分别以 758.54 亿美元、 658.62 亿美元、 364.33 亿美元位居全球前三。美光(306.41 亿美元)、博通(165.44 亿美元)、高通(153.80 亿美元)、德州仪器(147.67 亿美元)、西部数据(93.21 亿美元)、意法半导体(92.76亿美元)、恩智浦(90.10 亿美元) 排名后七位。2018 年全球前十大半导体公司营收对比2018 年全球半导体市场规模达 4767 亿美元,而前十大半导体公司营收占全球半导体市场的 59.2%,半导体市场集中度较高。前十大半导体公司中有博通、高通两家是 Fabless 设计公司,其余八家公司均为 IDM 类型公司。存储市场仍然是半导体行业中占比较大的细分板块,约占全球半导体市场 1/3 左右。据 IC Insights 数据显示, 2018 年 Fabless 的营收达 1139 亿美元, IDM 公司产品销售 3184 亿美元。从 2008 年至 2018 年十年间, Fabless IC 公司营收从 438 亿美元增长至 1139 亿美元,年复合增长率达 10%;IDM 公司 IC 销售从 1784 亿美元增长至 3184 亿美元,年复合增长率达 6%。2008-2018 年 fabless 与 IDM 公司产品销售情况对比可以看出,随着以台积电为代表的代工厂模式的发展, Fabless IC 设计公司的增长速率要明显高于 IDM 的增速水平,未来随着物联网、人工智能、汽车电子等多种新型应用的普及将催生多种新的设计需求, 相比于传统 IDM, Fabless 的生产周期更为灵活、技术迭代周期较短,能够更快的推出匹配市场需求、甚至是推动市场进步的新产品, Fabless 模式有望继续保持快速增长势头。全球存储器市场呈现寡头垄断的竞争格局。存储器中以 DRAM 和 NAND 为代表,全球存储器市场在 2017 和 2018 年随着消费电子及数字货币的兴起迎来了一轮发展高峰期, 根据全球半导体贸易协会(WSTS)数据显示, 2018 年全球存储器市场规模达 1580 亿美元,同比增长 27.4%,存储器占全球半导体市场(4688 亿美元)比例达 33.70%。全球存储器市场2019 年随着下游需求放缓,以及供应的过剩,存储市场下滑明显,由于存储市场约占整个半导体市场的 1/3,因此也将影响 2019 年全球半导体产业的市场表现, WSTS 预计 2019 年全球存储器市场销售额将达到 1356 亿美元,同比下降 14%。2017 年全球存储器按产品分布根据 DRAM exchange 数据显示, 2018 年全球 DRAM 市场中三星、 SK 海力士、美光全球市占率分别达到 44%、 29%、 22%,三家公司合计占全球市场的 95%,全球 DRAM 市场基本为三家垄断;2018 全球 DRAM 市场份额分布而全球 NAND 存储市场整体上集中度稍低于 DRAM 市场,但是仍然为几大 IDM 龙头所掌控,三星、东芝、美光、西部数据、 SK 海力士、英特尔的市场占有率分别为 35%、 19%、 13%、15%、 10%、 7%,前六家公司合计全球市占率高达 99%,其他参与者很难进入该市场。2018 年全球 NAND 市场份额分布国产 IC 设计快速崛起我国集成电路市场保持快速发展,集成电路设计占比不断提升。我国集成电路市场从 2008 年的 1006 亿元,快速上涨至 2018 年的 6532 亿元, CAGR高达 20.55%;我国集成电路设计产值从 2008 年的 235 亿元,增长至 2018年的 2519 亿元, CAGR 高达 26.77%,高于集成电路产业增速,且集成电路设计占行业比重由 2008 年的 18.86%增加至 2018 年的 38.57%。我国集成电路市场销售额及设计占比情况从我国 IC 设计公司的数量上来看,近些年公司数量增长迅猛。从 2010 年的582 家公司,迅速增长至 2018 年 1698 家。中国 IC 设计公司数量统计另外中国销售过亿 IC 公司增长明显, 2012 年共计 97 家公司销售过亿,到 2018 年已经有超过 200 家公司销售过亿。我国 IC 设计公司无论是从数量还是质量都有着显著的提升,这也是我国 IC 设计增速较快重要因素。中国销售过亿 IC 设计公司统计根据 Trend Force 的数据显示, 2018 年我国前十大 IC 设计公司中华为海思以 503 亿元的收入高居榜首,同比增长 30%。紫光展锐、北京豪威(韦尔股份收购) 以 110 亿元、 100 亿元的收入分居第二、三位。前十大 IC 设计名单中,还包含了以光学指纹识别为核心业务的汇顶科技,以 Nor Flash 及 MCU为核心的兆易创新等优质上市公司。2018 年中国前十大 IC 设计公司2018 年我国集成电路进口产品分类中,存储器仍然是第一大进口产品,占比高达 36%,模拟/功率产品达 15%,手机主芯片、电脑 CPU 占比分别为 12%、8%。当前我国集成电路市场仍然以国外进口为主,国产化率较低,在 DRAM、NAND 存储器及电脑、服务器 CPU 等方面国产化率为零,我们认为随着我国集成电路产业的发展,我国在集成电路高端领域将会有显著提升,未来集成电路产业进口替代市场空间巨大。2018 年我国集成电路进口按产品分类国产芯片的历史机会进入最近几年,因为内外因素的双重影响下,国产芯片迎来了多个机遇:(一)集成电路产业政策支持力度大,融资途径多样助力企业成长集成电路行业属于国家鼓励发展的高技术产业和战略性新兴产业,受到国家政策的大力扶持,中央政府与各地方省市都出台了各种支持集成电路产业政策。中国政府先后颁布了《国家集成电路产业发展推进纲要》、《集成电路产业“十三五”发展规划》、《关于集成电路设计和软件产业企业所得税政策的公告》等政策。各地方政府为培育增长新动能,积极抢抓集成电路新一轮发展机遇,促进地区集成电路产业实现跨越式发展,也不断出台相关政策支持集成电路产业的发展。国家级集成电路政策汇总国家集成电路产业基金聚焦集成电路产业链投资机会,为企业发展提供长期稳定资金支持。截至 2018 年,国家集成电路产业投资基金一期已经基本投资完毕,据集微网大基金一期投资项目统计,投资分布主要集中在集成电路设计、制造、封测等领域。国家大基金总裁丁文武今 7 月 26 日表示, 国家大基金二期募资尚未完成,还在进行中。多方消息表示,国家大基金二期募集资金约为 2000 亿元,主要聚焦集成电路产业链布局投资。地方省市集成电路政策汇总科创板为集成电路等高科技企业提供新的融资途径。2019 年 7 月 22 日,我国科创板正式开市,科创板的设立主要是为新一代信息技术领域、高端装备领域、新材料领域、新能源领域、节能环保领域、生物医药领域的企业提供新的上市途径,集成电路产业作为新一代信息技术中的代表产业, 是科创板申请企业中的主要行业之一。截止 8 月 15 日, 从已申请的 151 家公司来看,其中有 65 家公司属于新一代信息技术产业,占比高达 43%。7 月 22 日首发上市的 25 家公司中有 6 家半导体相关公司,覆盖半导体产业链上下游,包括芯片设计、前道制造装备、封测设备、半导体材料等领域, 募资总额达 83亿元。科创板已受理企业行业分布市场多渠道资金支持半导体设计初创公司快速成长。随着 IoT、 AI、智能驾驶等应用的兴起,全球半导体投资热情再次被点燃,进口替代的迫切需求使得中国半导体市场成为投资的主战场,而 fabless 模式是半导体设计初创公司的优选商业模式。全球 Fabless 初创公司融资统计(2009-2018)中国 7 家初创 fabless 公司在 2018 年合计获得 5.6 亿美元融资,按地域分布中国地区融资额占当年总融资规模的 39%,居全球首位。2018 全球 Fabless 初创企业(按地域)2018 年全球 25 家获得融资的初创企业若按其芯片目标应用划分,针对智能终端、边缘设备和 IoT 应用的有 9 家,融资总额为 6.53 亿美元,居首位;面向云端 AI 训练/数据中心应用的有 5 家,融资总额为 4.5 亿美元,居次席;瞄准自动驾驶/ADAS 汽车应用市场的有 6 家,融资总额为 1.89 亿美元;归入其它类别的包括 RISC-V 相关芯片开发和设计服务、新的存储器技术和量子计算等,融资总额为 1.341 亿美元。2018 年全球 Fabless 初创企业(按应用)(二)物联网、汽车电子、 AI 等新兴应用引领集成电路新发展集成电路行业下游应用领域广泛,包括汽车电子、工业控制、消费电子、网络设备、移动通信等,广阔的应用领域支撑了集成电路产业的持续向前发展。PC、智能手机的出现分别引领了半导体历史的前两次大发展,未来随着人们进入 5G 时代,万物互联,数据爆发式增长, 物联网、人工智能、云计算、智能汽车、智能家居、可穿戴设备等为代表的新兴产业快速发展,催生大量芯片产品需求, 有望成为推动集成电路产业发展的新动力,为集成电路设计企业带来新的发展机遇。IMT-2020 应用场景在 IC Insights 对未来半导体下游应用增速预测中, 汽车电子、 物联网同比增速较高, 新应用的不断出现为芯片设计厂商提供了难得的发展机遇。我国集成电路产业销售额国内集成电路行业中,芯片设计行业的发展速度高于晶圆制造、芯片封测,从 2009年到 2018 年的 CAGR 达到了 28.17%。2018 年中国集成电路设计业销售额达 2,519 亿元,同比增长 38.57%;我国集成电路设计行业占比从 2009 年的24.34%稳定上升到 2018 年的 38.57%。我国集成电路设计、制造、封测占比(1)物联网作为信息通信技术的典型代表,在全球范围内呈现加速发展的态势。根据中国经济信息社发布的《2017-2018 年中国物联网发展年度报告》,2017 年,全球物联网市场规模为 0.9 万亿美元;智能家居等终端交互应用的快速兴起促进了全球消费性物联网产业的发展,但企业数字化转型及变革转型的驱动有望推动产业物联网实现更为快速的发展,预计 2023 年,全球物联网整体市场规模可达 2.8 万亿美元,年复合增长率可达 20%。全球物联网市场规模变化趋势及预测2017 年全球物联网设备基数 200 亿台左右,预计到 2025 年将达到 754 亿台,年复合增长率达 17%。从连接形式上,将由目前主导的手机与其他消费终端连接方式,转变为工业及机器设备间的连接(M2M)。2018 年,制造业将成为最积极投资物联网解决方案的产业,预计支出金额将达到 1890 亿美元, 总体比重为 24.47%;运输业和车联网、智能建筑等跨产业物联网的支出金额将分别达到 850 亿美元和 920 亿美元。2017 年全球物联网行业应用渗透率2017 年我国物联网产业规模达到 1.15 万亿元人民币,同比增长 23.66%。预计到 2020 年,整体规模将超过 1.83 万亿元。随着物联网的高速发展将产生海量的数据,预计我国数据将由 2017 年的 7.85 ZB 快速上涨至 2020 年的38.99ZB。当前物联网的应用热点领域包括工业 IoT、车联网、智慧城市、智能家居等,未来仍将不断的扩大应用范围。我国物联网市场规模(2)汽车电动化、智能化与网联化的发展趋势愈加明显。以荷兰、德国、法国等为代表的世界各国纷纷发布或提出禁售传统燃油车时间表, 2019 年 8 月 20日,工信部发布了对《关于研究制定禁售燃油车时间表加快建设汽车强国的建议》的答复。其中明确指出,会支持有条件的地方设立燃油汽车禁行区试点,在取得成功的基础上,统筹研究制定燃油汽车退出时间表。在政策和技术进步的驱动下,新能源汽车已成为未来汽车发展方向。汽车智能化与互联网应用趋势汽车电子由半导体器件组成,用以感知、计算、执行汽车的各个状态和功能。随着汽车电子技术发展,汽车智能化正逐步得到应用,提高单个车辆运行效率;而伴随着网联技术的不断深入,越来越多的汽车开始搭载无线通信模块,汽车与外部实现互联互通。网联化技术与智能化相辅相成,正在加速融合。全球与中国汽车电子市场规模根据盖世汽车统计, 2018 年纯电动汽车中汽车电子成本已占到总成本的65%,远高于传统紧凑车型的 15%和中高端车型的 28%。全球汽车电子市场快速增长,中国增速高于全球。根据盖世汽车的研究,受智能驾驶升级和新能源车普及推动,至 2022 年,全球汽车电子市场规模有望达到 21,399 亿元,较 2017 年增长近 50%,而中国汽车电子市场规模将达到 9,783 亿元,较 2017 年增长 80%以上。相较于全球,中国将在汽车电子领域实现更高的复合增长水平。各车型中汽车电子成本占比三、“进口替代”、“自主可控”将为国内半导体设计企业提供新机遇根据全球半导体贸易统计组织(WSTS)统计显示,我国半导体市场呈现快速增长趋势,且中国半导体市场增速要高于全球半导体市场同比增速。2018年中国半导体销售额 1578 亿美元,占全球半导体销售额的 33.86%,中国半导体销售额同比增长 20.08%,显著高于全球的增速 13.09%。中国半导体销售额占全球比重持续增长虽然我国半导体市场呈现快速增长趋势,但是中国自给率较低。根据 ICInsights 最新数据, 2018 年我国半导体自给率约 15.4%,较 2012 年的 11.9%虽有较大提升,但是仍然存在供给能力不足的问题,预计 2023 年我国自给率将达到 23%,因此我国半导体市场进口替代存在较大市场空间。我国半导体自给率仍较低来源:内容来自「川财证券」,谢谢。以上一文,仅供参考!【半导体器件清洗必要性分析】半导体功率器件清洗必要性目前5G通讯和新能源汽车正进行得如火如荼,而功率器件及半导体芯片正是其核心元器件。为了确保功率器件和半导体芯片的品质和高可靠性,在封装前需要引入清洗工序和使用清洗剂。功率器件和半导体封装前通常会使用助焊剂和锡膏等作为焊接辅料,这些辅料在焊接过程或多或少都会有部分残留物,还包括制程中沾污的指印、汗液、角质和尘埃等污染物。同时,功率器件和半导体的引线框架组装了铝、铜、铂、镍等敏感金属等相当脆弱的功能材料。这些敏感金属和特殊功能材料对清洗剂的兼容性提出了很高的要求。一般情况下,材料兼容性不好的清洗剂容易使敏感材料氧化变色或溶胀变形或脱落等产生不良现象。水基清洗剂则是针对引线框架、功率半导体器件焊后清洗开发的材料兼容性好、清洗效率高的环保清洗剂,将焊锡膏清洗干净的情况下避免敏感材料的损伤。欢迎来电咨询合明科技电路板水基清洗剂、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。

  • SIP和CMOS芯片封装焊后清洗剂合明科技分享:5G时代,7nm制程与SiP封装成主流

    SIP和CMOS芯片封装焊后清洗剂合明科技分享:5G时代,7nm制程与SiP封装成主流

    SIP和CMOS芯片封装焊后清洗剂合明科技分享:5G时代,7nm制程与SiP封装成主流手机为全球最重要的消费性电子产品,手机不光是内部零组件需求量庞大,再加上轻、薄、短、小的趋势,不断推动着半导体产业技术向前迈进。手机芯片性能的提升、晶体管数量的增加、功耗/ 发热降低,都依赖半导体制程工艺的提高,而这几项因素也直接影响手机整体性能和使用体验。因此近年来,手机厂商争相提升芯片的制程工艺。不过,在5G 世代下,手机对芯片性能和功耗要求更高,使半导体向先进制程发展的步伐持续加速。根据天风证券指出,全球智能手机在2018 Q4 使用的7nm 芯片比重从Q3 的10.5%,提升到18.3%。目前麒麟980、麒麟810、苹果A12、A13、骁龙855 均采用的7nm 技术。随着5G 等新兴科技的发展,在2020 年有机会进入5nm 及以下的时代。 而晶圆代工在导入EUV 技术后,使既定工艺节点能大幅提升晶体管密度,在摩尔定律后期下,EUV 重要性日益凸显。芯片厂在芯片上能塞进的结构数量越多,芯片就越快速越强大。所以相关企业的目标就是尽力缩小结构的尺寸。在导入EUV 技术后,即能制造出更小、更快速、更强大的芯片。同时还能控制成本,在半导体制程工艺已经慢慢趋近物理极限的情况下重要性不断提升。目前全球晶圆代工产业中,台积电拥有最先进的制程,是全球7nm 晶圆代工市场的最大赢家。台积电在2018 年最早实现7nm 制程的突破并量产,拥有最成熟的7nm 工艺,并取得华为、苹果、AMD、高通等7nm 芯片订单。此外,台积电在5nm、3nm 制程上也早有布局。其5nm 制程预计在2020 年实现量产,2023 年可望量产3nm 制程,其在晶圆代工龙头地位短期难以撼动。 另一方面,在电子零组件小型化、微型化的趋势下,以SiP 为代表的先进封装出现发展机遇。SoC 与SiP 封装都是在芯片层面上实现小型化和微型化系统的产物。麒麟990 5G 除了是全球首款使用7nm+EUV 制程工艺的晶片外,也是全球第一款5G SoC 芯片,即在一颗芯片中同时封装应用处理器和基带。而在麒麟990 5G 之前,已公布的5G 手机采用的都是外挂5G 基频。外挂基带使得芯片体积相对较大、及发热与功耗高等问题,导致手机续航能力与4G 相比缩水不少。把基带整合至SoC 中,不仅能够节省主机板空间,纾缓发热问题,还可以有效地降低功耗,提升续航力。不过,摩尔定律发展到现阶段,半导体产业要继续向前走,有两种方式,一是继续依照摩尔定律发展,走这条道路的产品有CPU、记忆体、逻辑芯片等,这些产品占整个市场的约50%。另一个就是超越摩尔定律。现阶段SiP 封装是超越摩尔定律的重要方式。一般情况下, SoC 只整合AP 类的逻辑系统,而SiP 则是整合AP+mobileDDR。某种程度上说SIP=SoC+DDR。随着将来集成度越来越高,eMMC 也很有可能会整合至SiP 中。随着摩尔定律接近尾声,业内已可预见SoC 生产成本越来越高,易遭遇技术障碍,使得SoC 的发展遇到瓶颈,因此能整合多类晶片的SiP 封装,其发展越来越被业界重视。来源:内容来自「钜亨网」,谢谢。以上一文,仅供参考!欢迎来电咨询合明科技SIP和CMOS芯片封装焊后水基清洗剂、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。

  • 水基清洗锡膏红胶网板合明科技分享:深圳哪家公司做水基钢网清洗应用最专业?

    水基清洗锡膏红胶网板合明科技分享:深圳哪家公司做水基钢网清洗应用最专业?

    合明科技水基钢网清洗应用,用合明科技水基清洗剂搭配合明科技自主研发的水基钢网清洗机,能实现钢网的清洗、漂洗、干燥为一体的全自动无需人工辅助的操作,从而实现了水基的完整清洗工艺。水基清洗剂,环保清洗剂,电路板清洗,助焊剂清洗剂,半导体清洗,丝网清洗,红胶清洗,治具清洗,功率器件清洗,电路板清洗剂_免洗助焊剂清洗剂合明科技专注精密电子清洗技术20多年,是SMT贴装/DIP封装,功率半导体器件及芯片封装精密清洗工艺技术方案、产品、清洗设备提供商。精密电子清洗除焊后助焊剂、锡膏、焊膏、球焊膏、焊锡膏、锡渣等残留物。水基系列产品,精细化对应涵盖从半导体封测到PCBA组件终端,包括有水基和半水基清洗剂,碱性和中性的水基清洗剂等。不仅可以将钢网的残留物清洗干净,而且能够在运行过程中,控制水基清洗剂的消耗,降低清洗成本,仅仅消耗了从清洗槽到漂洗槽钢网本身的带离液损失,并且水基清洗剂可以反复使用,极大节约了清洗剂使用量。避免了原来清洗机的同个腔体同个槽体进行清洗、漂洗作业的这种配置,因为清洗机本身的缺陷而造成清洗剂会以漂洗水相互之间双向交叉窜液污染和稀释,这样不仅降低了清洗剂的使用寿命(造成清洗次数减少、清洗力下降)和同时也容易造成漂洗水的污染从而加大漂洗干净度的难度。只有真正的保持水基清洗剂性能,彻底完整地清洗钢网的残留物,同时减少水基清洗剂对漂洗水的污染和消耗,才能真正提高效率、降低成本和实现水基的完整清洗工艺。如果未经漂洗,而直接进行干燥。那么从原理上是不能实现钢网的干燥的,只有经过水的漂洗,将清洗剂残留用水从网板上置换出来,再进行干燥,让干燥只是去干燥网板上残余的水,而非清洗剂,这样才能真正实现网板是干净干燥的清洗网板。虽说超声喷淋一体机在一次性投入上面,比纯粹的气动喷淋机要高,但是随着材料的使用,客户将会在一年不超两年的时间,将把初期超出投入的部分全部收回,而且在延续的使用中,会比气动喷淋水基清洗运行成本减低30%~60%,从长远使用来看,成本将大大低于气动喷淋清洗机水基清洗模式。以上一文,仅供参考!欢迎来电咨询合明科技水基钢网清洗机,SIP芯片系统封装焊后清洗剂、元器件除助焊剂水基清洗剂、半导体除助焊剂水基清洗剂、波峰焊助焊剂、免洗助焊剂清洗剂、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。

  • 钢网清洗机锡膏网板清洗合明科技解析:电动汽车的发展路线与下一代动力电池(三)

    钢网清洗机锡膏网板清洗合明科技解析:电动汽车的发展路线与下一代动力电池(三)

    钢网清洗机合明科技解析:电动汽车的发展路线与下一代动力电池(三)水基清洗剂,环保清洗剂,电路板清洗,助焊剂清洗剂,半导体清洗,丝网清洗,红胶清洗,治具清洗,功率器件清洗,电路板清洗剂_免洗助焊剂清洗剂合明科技专注精密电子清洗技术20多年,是SMT贴装/DIP封装,功率半导体器件及芯片封装精密清洗工艺技术方案、产品、清洗设备提供商。精密电子清洗除焊后助焊剂、锡膏、焊膏、球焊膏、焊锡膏、锡渣等残留物。水基系列产品,精细化对应涵盖从半导体封测到PCBA组件终端,包括有水基和半水基清洗剂,碱性和中性的水基清洗剂等。文章来源:中国电动汽车百人会 中国工程院院士杨裕生文章关键词导读:电动汽车、动力电池、PCBA线路板、钢网清洗机第三个问题:增程式路线的下一代电池第一代增程式是纯电动汽车上面装了一个增程器,就是车上发电在给电池充电。第二代是把电力系统和电池进行了优化,所以电动机的功率和电池都减半了,车子减轻了。它的优点很突出,电池组不会过充和过放,寿命延长、安全性高,电池少,补贴退坡取消的影响小,易市场化。城市工况下必然有车节油50%以上,用户可以省钱,他可以不充电,免建充电桩,如果有充电条件,节油率可以在80%以上。燃油车的生产设施、加油设施全部可以继承,便于发展。现在我们提出第三代增程式,叫发电直驱增程式,就是发电机发的电是不经过电池组,直接给电动机,这样更加节能,电池更少,电池寿命更长。磷酸铁锂比能量已经很高,磷酸铁锂电池可以有高倍率放电,寿命可以达到万次,价格在下降,满足第二代增程式的要求。第三代增程式的电池用量少,为了接受评测时候发电机的性能,吸纳刹车初始时的回馈电能,要求下一代电池应该具有高倍率的充电能力。我提出发展电容性锂离子电池,就是在正极材料里面要加活性碳。我们观察到这样的电池倍率性提高,电池寿命延长,低温性能改善,充放电的电压小100多毫伏,这个里面没有加碳的充放电的两根线的距离比较大,加了碳之后充放电的两根线的距离就大大缩小。说明了电容在里面起了好的作用。活性炭承担了大部分电流,使得电池的车辆启动和刹车时候免于大电流对磷酸铁锂材料的冲击。高倍率电池的关键在新材料,富镍材料主要是不长枝晶,高比容量,长寿命,方向是硬碳或硬碳+纳米硅,电导率高,中孔率高,密度高,纯度高,比表面高,性能比高,相互制约,寻求最佳途径。孔径要适用于不同枝晶阴离子的扩散和建立双电层电容。我们在张家港公司研制成功的最低孔径5nm—100nm任意可控的碳气凝胶,可满足寻求最佳孔径的标准。有人说增程式车还是要烧油,不是最终目标,我要提醒注意两个问题,1,如果我们的汽车油耗降到一半以下,年仅有2亿吨,环境改善了,能源安全提高,我国由汽车大国向汽车强国迈向一大步,全国人民都可以高兴。2,纯电动车未必是最终目标,装电池多、重,车子重、好又多,特斯拉在新加坡受到罚款,所以应该考虑全过程的节能减排,不是在电动汽车行驶过程这么一段的节能减排的问题。未来的增程式电动车可以不烧油,不增加二氧化碳排放,可以从太阳能来发电给电动汽车提供能量。同时秸秆、甜高粱这一类有机物产生乙醇,再给乙醇的发动机发电提供能量,这样增程式就全部靠太阳能来发动。所以增程式不是向纯电动汽车的过渡,而是未来汽车的主力。最后几句话:1,电动汽车必须安全第一,电池的安全性一定要高。2,锂离子电池的方向和电动汽车要同步发展。所以现在的纯电动车主要有三元电池,第二代增程式有磷酸铁锂,第三代增程式就应该发展电容性磷酸铁锂电池。3,电容型磷酸铁锂动力电池以碳气凝胶和新型硅炭复合材料为关键材料,是下一代动力电池。想要查看更多资讯,请点击:钢网清洗机合明科技

  • SIP芯片系统封装助焊剂焊膏清洗剂合明科技分享:一文读懂SIP封装技术

    SIP芯片系统封装助焊剂焊膏清洗剂合明科技分享:一文读懂SIP封装技术

    SIP系统封装焊后清洗剂合明科技分享:一文读懂SIP封装技术水基清洗剂,环保清洗剂,电路板清洗,助焊剂清洗剂,半导体清洗,丝网清洗,红胶清洗,治具清洗,功率器件清洗,电路板清洗剂_免洗助焊剂清洗剂合明科技专注精密电子清洗技术20多年,是SMT贴装/DIP封装,功率半导体器件及芯片封装精密清洗工艺技术方案、产品、清洗设备提供商。精密电子清洗除焊后助焊剂、锡膏、焊膏、球焊膏、焊锡膏、锡渣等残留物。水基系列产品,精细化对应涵盖从半导体封测到PCBA组件终端,包括有水基和半水基清洗剂,碱性和中性的水基清洗剂等。超越摩尔之路——SiP简介国际半导体路线组织(ITRS)的定义:SiP为将多个具有不同功能的有源电子元件与可选无源器件,以及诸如MEMS或者光学器件等其他器件优先组装到一起,实现一定功能的单个标准封装件,形成一个系统或者子系统。从架构上来讲,SiP是将多种功能芯片,包括处理器、存储器等功能芯片集成在一个封装内,从而实现一个基本完整的功能。与SOC(片上系统)相对应。不同的是系统级封装是采用不同芯片进行并排或叠加的封装方式,而SOC则是高度集成的芯片产品。More Moore VS More than Moore——SoC与SiP之比较SiP是超越摩尔定律下的重要实现路径。众所周知的摩尔定律发展到现阶段,何去何从?行业内有两条路径:一是继续按照摩尔定律往下发展,走这条路径的产品有CPU、内存、逻辑器件等,这些产品占整个市场的50%。另外就是超越摩尔定律的More than Moore路线,芯片发展从一味追求功耗下降及性能提升方面,转向更加务实的满足市场的需求。这方面的产品包括了模拟/RF器件,无源器件、电源管理器件等,大约占到了剩下的那50%市场。针对这两条路径,分别诞生了两种产品:SoC与SiP。SoC是摩尔定律继续往下走下的产物,而SiP则是实现超越摩尔定律的重要路径。两者都是实现在芯片层面上实现小型化和微型化系统的产物。SoC与SiP是极为相似,两者均将一个包含逻辑组件、内存组件,甚至包含被动组件的系统,整合在一个单位中。SoC是从设计的角度出发,是将系统所需的组件高度集成到一块芯片上。SiP是从封装的立场出发,对不同芯片进行并排或叠加的封装方式,将多个具有不同功能的有源电子元件与可选无源器件,以及诸如MEMS或者光学器件等其他器件优先组装到一起,实现一定功能的单个标准封装件。从集成度而言,一般情况下,SoC只集成AP之类的逻辑系统,而SiP集成了AP+mobile DDR,某种程度上说SIP=SoC+DDR,随着将来集成度越来越高,emmc也很有可能会集成到SiP中。从封装发展的角度来看,因电子产品在体积、处理速度或电性特性各方面的需求考量下,SoC曾经被确立为未来电子产品设计的关键与发展方向。但随着近年来SoC生产成本越来越高,频频遭遇技术障碍,造成SoC的发展面临瓶颈,进而使SiP的发展越来越被业界重视。SiP——超越摩尔定律的必然选择路径摩尔定律确保了芯片性能的不断提升。众所周知,摩尔定律是半导体行业发展的“圣经”。在硅基半导体上,每18个月实现晶体管的特征尺寸缩小一半,性能提升一倍。在性能提升的同时,带来成本的下降,这使得半导体厂商有足够的动力去实现半导体特征尺寸的缩小。这其中,处理器芯片和存储芯片是最遵从摩尔定律的两类芯片。以Intel为例,每一代的产品完美地遵循摩尔定律。在芯片层面上,摩尔定律促进了性能的不断往前推进。PCB板并不遵从摩尔定律,是整个系统性能提升的瓶颈。与芯片规模不断缩小相对应的是,PCB板这些年并没有发生太大变化。举例而言,PCB主板的标准最小线宽从十年前就是3 mil(大约75 um),到今天还是3 mil,几乎没有进步。毕竟,PCB并不遵从摩尔定律。因为PCB的限制,使得整个系统的性能提升遇到了瓶颈。比如,由于PCB线宽都没变化,所以处理器和内存之间的连线密度也保持不变。换句话说,在处理器和内存封装大小不大变的情况下,处理器和内存之间的连线数量不会显著变化。而内存的带宽等于内存接口位宽 乘以内存接口操作频率。内存输出位宽等于处理器和内存之间的连线数量,在十年间受到PCB板工艺的限制一直是64bit没有发生变化。所以想提升内存带宽只有提高内存接口操作频率。这就限制了整个系统的性能提升。SiP是解决系统桎梏的胜负手。把多个半导体芯片和无源器件封装在同一个芯片内,组成一个系统级的芯片,而不再用PCB板来作为承载芯片连接之间的载体,可以解决因为PCB自身的先天不足带来系统性能遇到瓶颈的问题。以处理器和存储芯片举例,因为系统级封装内部走线的密度可以远高于PCB走线密度,从而解决PCB线宽带来的系统瓶颈。举例而言,因为存储器芯片和处理器芯片可以通过穿孔的方式连接在一起,不再受PCB线宽的限制,从而可以实现数据带宽在接口带宽上的提升。我们认为,SiP不仅是简单地将芯片集成在一起。SiP还具有开发周期短;功能更多;功耗更低,性能更优良、成本价格更低,体积更小,质量更轻等优点,总结如下:SiP工艺分析SiP封装制程按照芯片与基板的连接方式可分为引线键合封装和倒装焊两种。引线键合封装工艺引线键合封装工艺主要流程如下:圆片→圆片减薄→圆片切割→芯片粘结→引线键合→等离子清洗→液态密封剂灌封→装配焊料球→回流焊→表面打标→分离→最终检查→测试→包装。圆片减薄圆片减薄是指从圆片背面采用机械或化学机械(CMP)方式进行研磨,将圆片减薄到适合封装的程度。由于圆片的尺寸越来越大,为了增加圆片的机械强度,防止在加工过程中发生变形、开裂,其厚度也一直在增加。但是随着系统朝轻薄短小的方向发展,芯片封装后模块的厚度变得越来越薄,因此在封装之前一定要将圆片的厚度减薄到可以接受的程度,以满足芯片装配的要求。圆片切割圆片减薄后,可以进行划片。较老式的划片机是手动操作的,现在一般的划片机都已实现全自动化。无论是部分划线还是完全分割硅片,目前均采用锯刀,因为它划出的边缘整齐,很少有碎屑和裂口产生。芯片粘结已切割下来的芯片要贴装到框架的中间焊盘上。焊盘的尺寸要和芯片大小相匹配,若焊盘尺寸太大,则会导致引线跨度太大,在转移成型过程中会由于流动产生的应力而造成引线弯曲及芯片位移现象。贴装的方式可以是用软焊料(指 Pb-Sn 合金,尤其是含 Sn 的合金)、Au-Si 低共熔合金等焊接到基板上,在塑料封装中最常用的方法是使用聚合物粘结剂粘贴到金属框架上。引线键合在塑料封装中使用的引线主要是金线,其直径一般为0.025mm~0.032mm。引线的长度常在1.5mm~3mm之间,而弧圈的高度可比芯片所在平面高 0.75mm。键合技术有热压焊、热超声焊等。这些技术优点是容易形成球形(即焊球技术),并防止金线氧化。为了降低成本,也在研究用其他金属丝,如铝、铜、银、钯等来替代金丝键合。热压焊的条件是两种金属表面紧紧接触,控制时间、温度、压力,使得两种金属发生连接。表面粗糙(不平整)、有氧化层形成或是有化学沾污、吸潮等都会影响到键合效果,降低键合强度。热压焊的温度在 300℃~400℃,时间一般为 40ms(通常,加上寻找键合位置等程序,键合速度是每秒二线)。超声焊的优点是可避免高温,因为它用20kHz~60kHz的超声振动提供焊接所需的能量,所以焊接温度可以降低一些。将热和超声能量同时用于键合,就是所谓的热超声焊。与热压焊相比,热超声焊最大的优点是将键合温度从 350℃降到250℃左右(也有人认为可以用100℃~150℃的条件),这可以大大降低在铝焊盘上形成 Au-Al 金属间化合物的可能性,延长器件寿命,同时降低了电路参数的漂移。在引线键合方面的改进主要是因为需要越来越薄的封装,有些超薄封装的厚度仅有0.4mm 左右。所以引线环(loop)从一般的200 μ m~300 μ m减小到100μm~125μm,这样引线张力就很大,绷得很紧。另外,在基片上的引线焊盘外围通常有两条环状电源 / 地线,键合时要防止金线与其短路,其最小间隙必须>625 μ m,要求键合引线必须具有高的线性度和良好的弧形。等离子清洗清洗的重要作用之一是提高膜的附着力,如在Si 衬底上沉积 Au 膜,经 Ar 等离子体处理掉表面的碳氢化合物和其他污染物,明显改善了 Au 的附着力。等离子体处理后的基体表面,会留下一层含氟化物的灰色物质,可用溶液去掉。同时清洗也有利于改善表面黏着性和润湿性。液态密封剂灌封将已贴装好芯片并完成引线键合的框架带置于模具中,将塑封料的预成型块在预热炉中加热(预热温度在 90℃~95℃之间),然后放进转移成型机的转移罐中。在转移成型活塞的压力之下,塑封料被挤压到浇道中,并经过浇口注入模腔(在整个过程中,模具温度保持在 170℃~175℃左右)。塑封料在模具中快速固化,经过一段时间的保压,使得模块达到一定的硬度,然后用顶杆顶出模块,成型过程就完成了。对于大多数塑封料来说,在模具中保压几分钟后,模块的硬度足可以达到允许顶出的程度,但是聚合物的固化(聚合)并未全部完成。由于材料的聚合度(固化程度)强烈影响材料的玻璃化转变温度及热应力,所以促使材料全部固化以达到一个稳定的状态,对于提高器件可靠性是十分重要的,后固化就是为了提高塑封料的聚合度而必需的工艺步骤,一般后固化条件为 170℃~175℃,2h~4h。液态密封剂灌封目前业内采用的植球方法有两种:“锡膏”+“锡球”和“助焊膏”+ “锡球”。“锡膏”+“锡球”植球方法是业界公认的最好标准的植球法,用这种方法植出的球焊接性好、光泽好,熔锡过程不会出现焊球偏置现象,较易控制,具体做法就是先把锡膏印刷到 BGA 的焊盘上,再用植球机或丝网印刷在上面加上一定大小的锡球,这时锡膏起的作用就是粘住锡球,并在加温的时候让锡球的接触面更大,使锡球的受热更快更全面,使锡球熔锡后与焊盘焊接性更好并减少虚焊的可能。表面打标打标就是在封装模块的顶表面印上去不掉的、字迹清楚的字母和标识,包括制造商的信息、国家、器件代码等,主要是为了识别并可跟踪。打码的方法有多种,其中最常用的是印码方法,而它又包括油墨印码和激光印码二种。分离为了提高生产效率和节约材料,大多数SiP 的组装工作都是以阵列组合的方式进行,在完成模塑与测试工序以后进行划分,分割成为单个的器件。划分分割可以采用锯开或者冲压工艺,锯开工艺灵活性比较强,也不需要多少专用工具,冲压工艺则生产效率比较高、成本较低,但是需要使用专门的工具。倒装焊工艺和引线键合工艺相比较倒装焊工艺具有以下几个优点:(1)倒装焊技术克服了引线键合焊盘中心距极限的问题;(2)在芯片的电源 /地线分布设计上给电子设计师提供了更多的便利;(3)通过缩短互联长度,减小 RC 延迟,为高频率、大功率器件提供更完善的信号;(4)热性能优良,芯片背面可安装散热器;(5)可靠性高,由于芯片下填料的作用,使封装抗疲劳寿命增强;(6)便于返修。以下是倒装焊的工艺流程(与引线键合相同的工序部分不再进行单独说明):圆片→焊盘再分布→圆片减薄、制作凸点→圆片切割→倒装键合、下填充→包封→装配焊料球→回流焊→表面打标→分离→最终检查→测试→包装。焊盘再分布为了增加引线间距并满足倒装焊工艺的要求,需要对芯片的引线进行再分布。制作凸点焊盘再分布完成之后,需要在芯片上的焊盘添加凸点,焊料凸点制作技术可采用电镀法、化学镀法、蒸发法、置球法和焊膏印刷法。目前仍以电镀法最为广泛,其次是焊膏印刷法。倒装键合、下填充在整个芯片键合表面按栅阵形状布置好焊料凸点后,芯片以倒扣方式安装在封装基板上,通过凸点与基板上的焊盘实现电气连接,取代了WB和TAB 在周边布置端子的连接方式。倒装键合完毕后,在芯片与基板间用环氧树脂进行填充,可以减少施加在凸点上的热应力和机械应力,比不进行填充的可靠性提高了1到2个数量级。SiP——为应用而生主要应用领域SiP的应用非常广泛,主要包括:无线通讯、汽车电子、医疗电子、计算机、军用电子等。应用最为广泛的无线通讯领域。SiP在无线通信领域的应用最早,也是应用最为广泛的领域。在无线通讯领域,对于功能传输效率、噪声、体积、重量以及成本等多方面要求越来越高,迫使无线通讯向低成本、便携式、多功能和高性能等方向发展。SiP是理想的解决方案,综合了现有的芯核资源和半导体生产工艺的优势,降低成本,缩短上市时间,同时克服了SOC中诸如工艺兼容、信号混合、噪声干扰、电磁干扰等难度。手机中的射频功放,集成了频功放、功率控制及收发转换开关等功能,完整的在SiP中得到了解决。汽车电子是SiP的重要应用场景。汽车电子里的SiP应用正在逐渐增加。以发动机控制单元(ECU)举例,ECU由微处理器(CPU)、存储器(ROM、RAM)、输入/输出接口(I/O)、模数转换器(A/D)以及整形、驱动等大规模集成电路组成。各类型的芯片之间工艺不同,目前较多采用SiP的方式将芯片整合在一起成为完整的控制系统。另外,汽车防抱死系统(ABS)、燃油喷射控制系统、安全气囊电子系统、方向盘控制系统、轮胎低气压报警系统等各个单元,采用SiP的形式也在不断增多。此外,SiP技术在快速增长的车载办公系统和娱乐系统中也获得了成功的应用。医疗电子需要可靠性和小尺寸相结合,同时兼具功能性和寿命。在该领域的典型应用为可植入式电子医疗器件,比如胶囊式内窥镜。内窥镜由光学镜头、图像处理芯片、射频信号发射器、天线、电池等组成。其中图像处理芯片属于数字芯片、射频信号发射器则为模拟芯片、天线则为无源器件。将这些器件集中封装在一个SiP之内,可以完美地解决性能和小型化的要求。SiP在计算机领域的应用主要来自于将处理器和存储器集成在一起。以GPU举例,通常包括图形计算芯片和SDRAM。而两者的封装方式并不相同。图形计算方面都采用标准的塑封焊球阵列多芯片组件方式封装,而这种方式对于SDRAM并不适合。因此需要将两种类型的芯片分别封装之后,再以SiP的形式封装在一起。SiP在其他消费类电子中也有很多应用。这其中包括了ISP(图像处理芯片)、蓝牙芯片等。ISP是数码相机、扫描仪、摄像头、玩具等电子产品的核心器件,其通过光电转换,将光学信号转换成数字信号,然后实现图像的处理、显示和存储。图像传感器包括一系列不同类型的元器件,如CCD、COMS图像传感器、接触图像传感器、电荷载入器件、光学二极管阵列、非晶硅传感器等,SiP技术无疑是一种理想的封装技术解决方案。蓝牙系统一般由无线部分、链路控制部分、链路管理支持部分和主终端接口组成,SiP技术可以使蓝牙做得越来越小迎合了市场的需求,从而大力推动了蓝牙技术的应用。SiP完成了在一个超小型封装内集成了蓝牙无线技术功能所需的全部原件(无线电、基带处理器、ROM、滤波器及其他分立元件)。军事电子产品具有高性能、小型化、多品种和小批量等特点,SiP技术顺应了军事电子的应用需求,因此在这一技术领域具有广泛的应用市场和发展前景。SiP产品涉及卫星、运载火箭、飞机、导弹、雷达、巨型计算机等军事装备,最具典型性的应用产品是各种频段的收发组件。SiP——为智能手机量身定制手机轻薄化带来SiP需求增长。手机是SiP封装最大的市场。随着智能手机越做越轻薄,对于SiP的需求自然水涨船高。从2011-2015,各个品牌的手机厚度都在不断缩减。轻薄化对组装部件的厚度自然有越来越高的要求。以iPhone 6s为例,已大幅缩减PCB的使用量,很多芯片元件都会做到SiP模块里,而到了iPhone8,有可能是苹果第一款全机采用SiP的手机。这意味着,iPhone8一方面可以做得更加轻薄,另一方面会有更多的空间容纳其他功能模块,比如说更强大的摄像头、扬声器,以及电池。从苹果产品看SiP应用。苹果是坚定看好SiP应用的公司,苹果在之前Apple Watch上就已经使用了SiP封装。除了手表以外,苹果手机中使用SiP的颗数也在逐渐增多。列举有:触控芯片,指纹识别芯片,RFPA等。触控芯片。在Iphone6中,触控芯片有两颗,分别由Broadcom和TI提供,而在6S中,将这两颗封在了同一个package内,实现了SiP的封装。而未来会进一步将TDDI整个都封装在一起。iPhone6s中展示了新一代的3D Touch技术。触控感应检测可以穿透绝缘材料外壳,通过检测人体手指带来的电压变化,判断出人体手指的触摸动作,从而实现不同的功能。而触控芯片就是要采集接触点的电压值,将这些电极电压信号经过处理转换成坐标信号,并根据坐标信号控制手机做出相应功能的反应,从而实现其控制功能。3D Touch的出现,对触控模组的处理能力和性能提出了更高的要求,其复杂结构要求触控芯片采用SiP组装,触觉反馈功能加强其操作友好性。指纹识别同样采用了SiP封装。将传感器和控制芯片封装在一起,从iPhone 5开始,就采取了相类似的技术。RFPA模块。手机中的RFPA是最常用SiP形式的。iPhone 6S也同样不例外,在iPhone 6S中,有多颗RFPA芯片,都是采用了SiP。按照苹果的习惯,所有应用成熟的技术会传给下一代,我们判断,即将问世的苹果iPhone7会更多地采取SiP技术,而未来的iPhone7s、iPhone8会更全面,更多程度的利用SiP技术,来实现内部空间的压缩。快速增长的SiP市场市场规模&渗透率迅速提升2013-2016SiP市场CAGR=15%。2014年全球SiP产值约为48.43亿美元,较2013年成长12.4%左右;2015年在智慧型手机仍持续成长,以及Apple Watch等穿戴式产品问世下,全球SiP产值估计达到55.33亿美元,较2014年成长14.3%。2016年,虽然智慧型手机可能逐步迈入成熟期阶段,难有大幅成长的表现,但SiP在应用越趋普及的趋势下,仍可呈现成长趋势,因此,预估2016年全球SiP产值仍将可较2015年成长17.4%,来到64.94亿美元。市场渗透率将迅速提升。我们预计,SiP在智能手机中的渗透率将从2016年的10%迅速提升到2018年的40%。在轻薄化趋势已经确定的情况下,能完美实现轻薄化要求的SiP理应会得到更多的应用。不止是苹果,我们预计国内智能手机厂商也会迅速跟进。此外,渗透率提升不单是采用SiP的智能手机会增多,在智能手机中使用的SiP的颗数也会增加。两个效应叠加驱使SiP的增量市场迅速扩大。我们测算SiP在智能手机市场未来三年内的市场规模。假设SiP的单价每年降价10%,智能手机出货量年增3%。可以看到,SiP在智能手机中的新增市场规模CAGR=192%,非常可观。从制造到封测——逐渐融合的SiP产业链从产业链的变革、产业格局的变化来看,今后电子产业链将不再只是传统的垂直式链条:终端设备厂商——IC设计公司——封测厂商、Foundry厂、IP设计公司,产品的设计将同时调动封装厂商、基板厂商、材料厂、IC设计公司、系统厂商、Foundry厂、器件厂商(如TDK、村田)、存储大厂(如三星)等彼此交叉协作,共同实现产业升级。未来系统将带动封装业进一步发展,反之高端封装也将推动系统终端繁荣。未来系统厂商与封装厂的直接对接将会越来越多,而IC设计公司则将可能向IP设计或者直接出售晶圆两个方向去发展。近年来,部分晶圆代工厂也在客户一次购足的服务需求下(Turnkey Service),开始扩展业务至下游封测端,以发展SiP等先进封装技术来打造一条龙服务模式,满足上游IC设计厂或系统厂。然而,晶圆代工厂发展SiP等先进封装技术,与现有封测厂商间将形成微妙的竞合关系。首先,晶圆代工厂基于晶圆制程优势,拥有发展晶圆级封装技术的基本条件,跨入门槛并不甚高。因此,晶圆代工厂可依产品应用趋势与上游客户需求,在完成晶圆代工相关制程后,持续朝晶圆级封装等后段领域迈进,以完成客户整体需求目标。这对现有封测厂商来说,可能形成一定程度的竞争。由于封测厂几乎难以向上游跨足晶圆代工领域,而晶圆代工厂却能基于制程技术优势跨足下游封测代工,尤其是在高阶SiP领域方面;因此,晶圆代工厂跨入SiP封装业务,将与封测厂从单纯上下游合作关系,转向微妙的竞合关系。封测厂一方面可朝差异化发展以区隔市场,另一方面也可选择与晶圆代工厂进行技术合作,或是以技术授权等方式,搭配封测厂庞大的产能基础进行接单量产,共同扩大市场。此外,晶圆代工厂所发展的高阶异质封装,其部份制程步骤仍须专业封测厂以现有技术协助完成,因此双方仍有合作立基点。SiP行业标的日月光+环旭电子:全球主要封测大厂中,日月光早在2010年便购并电子代工服务厂(EMS)--环旭电子,以本身封装技术搭配环电在模组设计与系统整合实力,发展SiP技术。使得日月光在SiP技术领域维持领先地位,并能够陆续获得手机大厂苹果的订单,如Wi-Fi、处理器、指纹辨识、压力触控、MEMS等模组,为日月光带来后续成长动力。此外,日月光也与DRAM制造大厂华亚科策略联盟,共同发展SiP范畴的TSV 2.5D IC技术;由华亚科提供日月光硅中介层(Silicon Interposer)的硅晶圆生产制造,结合日月光在高阶封测的制程能力,扩大日月光现有封装产品线。不仅如此,日月光也与日本基板厂商TDK合作,成立子公司日月阳,生产集成电路内埋式基板,可将更多的感测器与射频元件等晶片整合在尺寸更小的基板上,让SiP电源耗能降低,体积更小,以适应可穿戴装置与物联网的需求。日月光今年主要成长动力将来自于SiP,1H2016 SiP营收已近20亿美元,预期未来5-10年,SiP会是公司持续增长的动力。日月光旗下的环旭电子继拿下A公司的穿戴式手表SiP大单之后,也再拿下第二家美系大厂智慧手表SiP订单,预定明年出货。安靠:全球第二大封测厂安靠则是将韩国厂区作为发展SiP的主要基地。除了2013年加码投资韩国,兴建先进厂房与全球研发中心之外;安靠目前SiP技术主要应用于影像感测器与动作感测器等产品。安靠Q2 2016财报显示,来自中国中高端智能手机对WLCSP和SiP的需求是公司增长的主要动力。矽品:全球第三大暨台湾第二大封测厂矽品,则是布局IC整合型SiP,以扇出型叠层封装(FO PoP)技术为主,其主要应用于智慧型手机,目前与两岸部分手机芯片大厂合作中,2016年可望正式量产。由于矽品在模组设计与系统整合方面较为欠缺,因此近期积极寻求与EMS大厂鸿海策略联盟,以结合该公司在模组设计与系统整合能力,让SiP技术领域发展更趋完整。长电+星科金朋:长电是国内少数可以达到国际技术水平的半导体封测企业,2015年携手中芯国际及国家大基金,以7.8亿美元收购新加坡星科金朋,全球排名由第六晋级至第四。公司在SiP封装方面具有一定的技术优势,已成功开发了RF-SIM;Micro SD;USB;FC-BGA;LGA module等一系列产品。原本位居全球第四大封测厂的星科金朋也在韩国厂区积极开发SiP技术,但因整体营运状况不如前三大厂,因此难以投入大额资本以扩充SiP规模。不过,随着江苏长电并购星科金朋而带来资金,将能够结合原本星科金朋的技术,将SiP继续做大。长电科技将投入4.75亿美金扩充SiP项目,目前星科金朋韩国厂已经正式量产,产能利用率95%以上,主要为A客户供货。我们预计,未来随着A客户BOM中SiP量的增多,将给公司带来极大弹性。文章来源:智森汇以上一文,仅供参考!欢迎来电咨询合明科技SIP芯片系统封装焊后清洗剂、元器件除助焊剂水基清洗剂、半导体除助焊剂水基清洗剂、波峰焊助焊剂、免洗助焊剂清洗剂、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。

  • 水基溶液钢网清洗机的缺点有哪些?让合明科技给你解答

    水基溶液钢网清洗机的缺点有哪些?让合明科技给你解答

    水基钢网清洗机的缺点有哪些?让合明科技给你解答:随着水基清洗技术的越来越广泛的应用,钢网清洗在许多厂商做清洗方式的选择和应用实施中,有部分厂商在还在沿用原有的气动喷淋机加水基清洗剂来进行钢网清洗的方式,但是在水基清洗工艺上面未能实现真正完整有效的工艺,因为水基清洗剂的特性与溶剂清洗剂的特性不同,水基清洗剂不容易干,甚至可以说在长时间有部分水基清洗剂成分干不了。水基清洗剂,环保清洗剂,电路板清洗,助焊剂清洗剂,半导体清洗,丝网清洗,红胶清洗,治具清洗,功率器件清洗,电路板清洗剂_免洗助焊剂清洗剂合明科技专注精密电子清洗技术20多年,是SMT贴装/DIP封装,功率半导体器件及芯片封装精密清洗工艺技术方案、产品、清洗设备提供商。精密电子清洗除焊后助焊剂、锡膏、焊膏、球焊膏、焊锡膏、锡渣等残留物。水基系列产品,精细化对应涵盖从半导体封测到PCBA组件终端,包括有水基和半水基清洗剂,碱性和中性的水基清洗剂等。钢网清洗会出现两个可能的不利点或者缺陷点:一是钢网的水基清洗剂未能完全的去除,长期以往会造成绷网胶被侵蚀,会容易造成崩胶和影响钢网张力。二需要去除钢网上的水基清洗剂,常用人工擦拭或者人工漂洗的方式,会给作业人员带来麻烦和烦恼。所以说,如何使用水基清洗剂实现完整的水基清洗工艺应用成为许多厂商在此项选择的时候一个困惑点和纠结点。一、什么是使能技术?首先“使能技术”是个舶来词,由英文enabling technology直译而来,因此有人将之翻译为“赋能技术”,笔者个人还是喜欢用“使能技术”这种译法,有种使之能够的动感。但具体什么是使能技术,目前还没有很权威的定义。维基百科的定义:使能技术是指能够对用户的能力或文化产生根本性变化的发明或创新,其最明显的特征是一般会在不同领域快速形成衍生技术。使能技术处在基础科学理论研究和成熟产品研发之间,其特点是带动作用,利用现有科学研究成果,寻找创新性应用思路,带动整个创新链的产品开发、产业化等。简而言之,使能技术的生命力在于带动力、衍生力。使能技术具有明显的层次特征,其内涵受使能技术创新的目标决定。在国家层面,使能技术则是能推动一国产业技术进步、支撑和引领经济社会发展的核心和共性的技术。 而在产品开发或行业层次,使能技术可以是促成产品开发的一系列的关键技术。因此,我们认为,使能技术是从技术创新链提出的一种概念。下面我们通过介绍一些国家的典型使能技术发展战略,以及美国国防科技委员会的《面向2030年优势使能技术与创新研究报告》,探讨使能技术的概念内涵。二、使能技术的研究和战略规划(一)美军面向2030年优势的使能技术与创新研究从行业层面将,由于各个行业的发展重点不同、需求不同、各个定位不同,因此,除了国家使能技术专项计划以外,各个行业也有自己对使能技术的理解。比如,美国国防科学技术委员会就在2013年制定了《面向2030年优势的使能技术与创新研究报告》,对美国国防未来发展提出了一系列使能技术清单。美国国防部在2012年曾经发布了《维持美国全球领导地位:21世纪国防的优先任务》,其中就提出要在一些核心技术进行投入,为保持美国在未来全球军事竞争中的领先地位。2013年,美国国防科学委员会专门研究形成《面向2030年优势的使能技术与创新研究报告》,确定了4个投资领域:应对抗衡力量、通过成本施加战略实现优势、通过提高部队效能实现优势、预测突袭。提出了9项关键性技术能力。这些技术能力都是那种具有革命性影响、需要具体基础科学支撑,能够推动某一方面或多方面核心能力的技术群或技术体系。1.太空能力2.抗赛博攻击的内置型自我防御3.海陆空小型杀伤性可生存力量4.全球/多域态势感知5.非对称低成本快速适应和生成能力6.强大的跟踪和防御大规模杀伤性武器的能力7.自主性系统8.人体机能增强提高适应能力9.先进制造能力报告首先评估了2030年的宏观环境,然后对战略背景范围或威胁想定进行综合,据此提出了2030年所需的能力。这种自上而下的战略视角与自下而上的技术评估方法相辅相成,恰好契合了选定具体技术领域、提出投资建议的要求。在确定建议时强调,如果这些技术在2020年代前半期能够成熟,到2030年时应能够形成作战能力。研究如果判断现有的防务项目应该进一步升级、新的领域应该拓展,那么对这种技术就予以重视。《面向2030年优势的使能技术与创新研究报告》是目前防务领域的第一份使能技术研究报告,它对美国及世界未来20年发展进行了判断,提出了一些技术发展建议。综合来看,这些技术依然基于现有战争形态的核心要素:先进的平台与设备构成的系统、强而有力的后勤保障、训练有素的战斗人员。正如报告所言,“预测未来总是一项让人望而却步的工作。对比当初的期待和我们今天的现实,20年间发生的一切,总是让我们感到无地自容。” 但是知难而进,就如同岁月,不管你愿不愿意,未来终究会来临,做准备总比坐以待毙强。(二)典型的使能技术的国家专项发展计划使能技术因其基础性、带动性,因此在国家层面受到了更高程度的重视,一些国家还专门制定了使能技术的专项计划。从这些国家的发展计划可以看出,使能技术不是单独的一项技术,而是许多技术的集合,通过这种技术集合来增加国家的科技核心竞争力。另外我们还可以看出,尽管目前对使能技术没有明确界定,但是各国之间对具体的技术还是有很多共识,比如微电子、纳米、光电等技术,都在使能技术清单中予以强调。1、 美国美国国家科学技术委员会2012年2月发布的《先进制造国家战略计划》认为,生物制造和生物信息技术 ;先进材料设计、合成和加工 ;先进传感、测量和过程控制(包括信息物理系统);纳米制造 ;柔性电子制造 ;可视化、信息和数字化制造技术 ;可持续制造 ;增材制造(3D打印);工业机器人 ;先进焊接与成形技术 ;先进制造和检测设备等 11项技术是帮助美国赢得竞争力优势的关键技术。2、 欧盟2009年9月 欧 盟 委 员 会 发 布 了《欧洲关键使能技术发展的共同战略》,该战略将微(纳)米电子学、先进材料和先进制造系统、纳米技术、光子学、工业生物技术等科技领域设为关键使能技术(KETs)。欧盟委员会认为,KETs作为支撑、使能技术,将极大地促进通信技术、钢铁、医疗器材、汽车、及航天等领域的发展,不仅有助于面对社会与环境的重大挑战,还能够促进欧盟地区未来的经济持续发展,提升未来10年欧盟的国际竞争力。3、 英国2012年11月,英 国 技 术 战 略 委员 会(TSB)发 布 了《使 能 技 术 战 略2012-2015》。将先进材料、生物科学、光电子器件及传感器、信息通信技术等4大技术列为使能技术(图2)。TSB认为这 4大技术支撑了原材料安全和可持续发展、能源材料、高价值产品、大数据探索、云计算、生物信息学、现代软件工程、传感系统、光电子器件等对英国至关重要的技术。4、 德国2010年7月德国联邦内阁决定续“高技术战略”的成功路线,制定了新的“高技术战略2020”。在“高技术战略2020”中,联邦政府确定了气候与能源、健康与营养、物流、安全性和通信等5大最重要的国家需求领域,并围绕这5大国家需求领域确定了示范性项目和重要“关键技术”,包括生物与纳米技术、微纳米电子学、光学技术、微系统技术、材料与生产技术、航天技术、信息和通信技术以及服务研究等领域的关键技术。5、 澳大利亚2010年2月,澳大利亚创新、工业和研究部(DIISR)出台了《使能技术国家战略》。该战略将纳米技术和生物技术列为国家的重要使能技术,一部分信息和通信技术也被涉及了,例如生物和纳米技术等技术在信息和通信技术中的新应用等。6、 苏格兰2009年苏格兰发布了《苏格兰使能技术战略》,将通讯网络系统、信息计算技术和先进制造技术列为国家重点使能技术,希望在未来5~10年通过推动这些技术的创新和发展以增强国家创新力。7、 联合国工业发展组织联合国工业发展组织(UNIDO)2013年发布的《全球制造业新趋势》报告认为,光子学、生物技术、微米技术、纳米技术、添加制造(3D打印)、制造系统中的信息通信技术、先进材料、环境和能源技术是未来制造业的关键使能、平台技术。合明科技水基钢网清洗应用,用合明科技水基清洗剂搭配合明科技自主研发的水基钢网清洗机,能实现钢网的清洗、漂洗、干燥为一体的全自动无需人工辅助的操作,从而实现了水基的完整清洗工艺

  • 元器件除助焊剂清洗剂合明科技分享:各类电子元器件失效机理分析

    元器件除助焊剂清洗剂合明科技分享:各类电子元器件失效机理分析

    元器件除助焊剂清洗剂合明科技分享:各类电子元器件失效机理分析水基清洗剂,环保清洗剂,电路板清洗,助焊剂清洗剂,半导体清洗,丝网清洗,红胶清洗,治具清洗,功率器件清洗,电路板清洗剂_免洗助焊剂清洗剂合明科技专注精密电子清洗技术20多年,是SMT贴装/DIP封装,功率半导体器件及芯片封装精密清洗工艺技术方案、产品、清洗设备提供商。精密电子清洗除焊后助焊剂、锡膏、焊膏、球焊膏、焊锡膏、锡渣等残留物。水基系列产品,精细化对应涵盖从半导体封测到PCBA组件终端,包括有水基和半水基清洗剂,碱性和中性的水基清洗剂等。电子元器件的主要失效模式包括但不限于开路、短路、烧毁、爆炸、漏电、功能失效、电参数漂移、非稳定失效等。对于硬件工程师来讲电子元器件失效是个非常麻烦的事情,比如某个半导体器件外表完好但实际上已经半失效或者全失效会在硬件电路调试上花费大把的时间,有时甚至炸机。所以掌握各类电子元器件的实效机理与特性是硬件工程师比不可少的知识。下面分类细叙一下各类电子元器件的失效模式与机理。电阻器失效模式与机理失效模式:各种失效的现象及其表现的形式。失效机理:是导致失效的物理、化学、热力学或其他过程。1、电阻器的主要失效模式与失效机理为1) 开路:主要失效机理为电阻膜烧毁或大面积脱落,基体断裂,引线帽与电阻体脱落。2) 阻值漂移超规范:电阻膜有缺陷或退化,基体有可动钠离子,保护涂层不良。3) 引线断裂:电阻体焊接工艺缺陷,焊点污染,引线机械应力损伤。4) 短路:银的迁移,电晕放电。2、失效模式占失效总比例表(1) 线绕电阻失效模式占失效总比例开路90%阻值漂移2%引线断裂7%其它1%(2) 非线绕电阻失效模式占失效总比例开路49%阻值漂移22%引线断裂17%其它7%3、失效机理分析电阻器失效机理是多方面的,工作条件或环境条件下所发生的各种理化过程是引起电阻器老化的原因。(1) 导电材料的结构变化薄膜电阻器的导电膜层一般用汽相淀积方法获得,在一定程度上存在无定型结构。按热力学观点,无定型结构均有结晶化趋势。在工作条件或环境条件下,导电膜层中的无定型结构均以一定的速度趋向结晶化,也即导电材料内部结构趋于致密化,能常会引起电阻值的下降。结晶化速度随温度升高而加快。电阻线或电阻膜在制备过程中都会承受机械应力,使其内部结构发生畸变,线径愈小或膜层愈薄,应力影响愈显著。一般可采用热处理方法消除内应力,残余内应力则可能在长时间使用过程中逐步消除,电阻器的阻值则可能因此发生变化。结晶化过程和内应力清除过程均随时间推移而减缓,但不可能在电阻器使用期间终止。可以认为在电阻器工作期内这两个过程以近似恒定的速度进行。与它们有关的阻值变化约占原阻值的千分之几。电负荷高温老化:任何情况,电负荷均会加速电阻器老化进程,并且电负荷对加速电阻器老化的作用比升高温度的加速老化后果更显著,原因是电阻体与引线帽接触部分的温升超过了电阻体的平均温升。通常温度每升高10℃,寿命缩短一半。如果过负荷使电阻器温升超过额定负荷时温升50℃,则电阻器的寿命仅为正常情况下寿命的1/32。可通过不到四个月的加速寿命试验,即可考核电阻器在10年期间的工作稳定性。直流负荷—电解作用:直流负荷作用下,电解作用导致电阻器老化。电解发生在刻槽电阻器槽内,电阻基体所含的碱金属离子在槽间电场中位移,产生离子电流。湿气存在时,电解过程更为剧烈。如果电阻膜是碳膜或金属膜,则主要是电解氧化;如果电阻膜是金属氧化膜,则主要是电解还原。对于高阻薄膜电阻器,电解作用的后果可使阻值增大,沿槽螺旋的一侧可能出现薄膜破坏现象。在潮热环境下进行直流负荷试验,可全面考核电阻器基体材料与膜层的抗氧化或抗还原性能,以及保护层的防潮性能。(2) 硫化有一批现场仪表在某化工厂使用一年后,仪表纷纷出现故障。经分析发现仪表中使用的厚膜贴片电阻阻值变大了,甚至变成开路了。把失效的电阻放到显微镜下观察,可以发现电阻电极边缘出现了黑色结晶物质,进一步分析成分发现,黑色物质是硫化银晶体。原来电阻被来自空气中的硫给腐蚀了。(3) 气体吸附与解吸膜式电阻器的电阻膜在晶粒边界上,或导电颗粒和黏结剂部分,总可能吸附非常少量的气体,它们构成了晶粒之间的中间层,阻碍了导电颗粒之间的接触,从而明显影响阻值。合成膜电阻器是在常压下制成,在真空或低气压工作时,将解吸部分附气体,改善了导电颗粒之间的接触,使阻值下降。同样,在真空中制成的热分解碳膜电阻器直接在正常环境条件下工作时,将因气压升高而吸附部分气体,使阻值增大。如果将未刻的半成品预置在常压下适当时间,则会提高电阻器成品的阻值稳定性。温度和气压是影响气体吸附与解吸的主要环境因素。对于物理吸附,降温可增加平衡吸附量,升温则反之。由于气体吸附与解吸发生在电阻体的表面。所以对膜式电阻器的影响较为显著。阻值变化可达1%~2%。(4) 氧化氧化是长期起作用的因素(与吸附不同),氧化过程是由电阻体表面开始,逐步向内部深入。除了贵金属与合金薄膜电阻外,其他材料的电阻体均会受到空气中氧的影响。氧化的结果是阻值增大。电阻膜层愈薄,氧化影响就更明显。防止氧化的根本措施是密封(金属、陶瓷、玻璃等无机材料)。采用有机材料(塑料、树脂等)涂覆或灌封,不能完全防止保护层透湿或透气,虽能起到延缓氧化或吸附气体的作用,但也会带来与有机保护层有关的些新的老化因素。(5) 有机保护层的影响有机保护层形成过程中,放出缩聚作用的挥发物或溶剂蒸气。热处理过程使部分挥发物扩散到电阻体中,引起阻值上升。此过程虽可持续1~2年,但显著影响阻值的时间约为2~8个月,为了保证成品的阻值稳定性,把产品在库房中搁置一段时间再出厂是比较适宜的。(6) 机械损伤电阻的可靠很大程度上取决于电阻器的机械性能。电阻体、引线帽和引出线等均应具有足够的机械强度,基体缺陷、引线帽损坏或引线断裂均可导致电阻器失效。电解电容失效失效模式1、耗尽失效耗尽失效(1)通常电解电容器寿命的终了评判依据是电容量下降到额定(初始值)的80%以下。由于早期铝电解电容器的电解液充盈,铝电解电容器的电容量在工作早期缓慢下降。随着负荷过程中工作电解液不断修补倍杂质损伤的阳极氧化膜所致电解液逐渐减少。到使用后期,由于电解液挥发而减少,粘稠度增大的电解液就难于充分接触经腐蚀处理的粗糙的铝箔表面上的氧化膜层,这样就使铝电解电容器的极板有效面积减小,即阳极、阴极铝箔容量减少,引起电容量急剧下降。因此,可以认为铝电解电容器的容量降低是由于电解液挥发造成。而造成电解液的挥发的最主要的原因就是高温环境或发热。耗尽失效(2)由于应用条件使铝电解电容器发热的原因是铝电解电容器在工作在整流滤波(包括开关电源输出的高频整流滤波)、功率电炉的电源旁路时的纹波(或称脉动)电流流过铝电解电容器,在铝电解电容器的ESR产生损耗并转变成热使其发热。当铝电解电容器电解液蒸发较多、溶液变稠时,电阻率因粘稠度增大而上升,使工作电解质的等效串联电阻增大,导致电容器损耗明显上升,损耗角增大。例如对于105度工作温度的电解电容器,其最大芯包温度高于125度时,电解液粘稠度骤增,电解液的ESR增加近十倍。.增大的等效串联电阻会产生更大热量,造成电解液的更大挥发。如此循环往复,铝电解电容器容量急剧下降,甚至会造成爆炸。耗尽失效(3)漏电流增加往往导致铝电解电容器失效。应用电压过高和温度过高都会引起漏电流的增加2、压力释放装置动作压力释放装置动作为了防止铝电解电容器中电解液由于内部高温沸腾的气体或电化学过程而产生的气体而引起内部高气压造成铝电解电容器的爆炸。为了消除铝电解电容器的爆炸,直径8毫米以上的铝电解电容器均设置了压力释放装置,这些压力释放装置在铝电解电容器内部的气压达到尚未使铝电解电容器爆炸的危险压力前动作,泄放出气体。随着铝电解电容器的压力释放装置的动作,铝电解电容器即宣告失效。铝电解电容器压力释放装置(中间的十字)电化学过程导致压力释放装置动作铝电解电容器的漏电流就是电化学过程,前面已经详尽论述,不再赘述。电化学过程将产生气体,这些气体的聚积将造成铝电解电容器的内部气压上升,最终达到压力释放装置动作泄压。温度过高导致压力释放装置动作铝电解电容器温度过高可能是环境温度过高,如铝电解电容器附近有发热元件或整个电子装置就出在高温环境;铝电解电容器温度过高的第二个原因是芯包温度过高。铝电解电容器芯包温度过高的根本原因是铝电解电容器流过过高的纹波电流。过高的纹波电流在铝电解电容器的ESR中产生过度的损耗而产生过度的发热使电解液沸腾产生大量气体使铝电解电容器内部压力及急剧升高时压力释放装置动作。3、瞬时超温通常铝电解电容器的芯包核心温度每降低10℃,其寿命将增大到原来的一倍。这个核心大致位于电容器的中心,是电容器内部最热的点。可是,当电容器升温接近其最大允许温度时,对于大多数型号电容器在125℃时,其电解液要受到电容器芯包的排挤(driven),导致电容器的ESR增大到原来的10倍。在这种作用下,瞬间超温或过电流可以使ESR永久性的增大,从而造成电容器失效。在高温和大纹波电流的应用中特别要警惕瞬时超温发生的可能,还要额外注意铝电解电容器的冷却。4、瞬时过电压的产生上电冲击上电过程中,由于滤波电感释放储能到滤波电容器中,导致滤波电容器的过瞬时过电压。电容过电压失效的防范电容器在过压状态下容易被击穿,而实际应用中的瞬时高电压是经常出现的。选择承受瞬时过电压性能好的铝电解电容器,RIFA有的铝电解电容器就给出了瞬时过电压值得参数。5、电解液干涸是铝电解电容器失效的最主要原因电解液干涸的原因电解液自然挥发电解液的消耗电解液自然挥发电解液的挥发速度随温度的升高电解液的挥发速度与电容器的密封质量有关,无论在高温还是在低温条件下都要有良好的密封性电解液的消耗漏电流所引起的电化学效应消耗电解液铝电解电容器的寿命随漏电流增加而减少漏电流随温度的升高而增加:25℃时漏电流仅仅是85℃时漏电流的不到十分之一漏电流随施加电压升高而增加:耐压为400V的铝电解电容器在额定电压下的漏电流大约是90%额定电压下的漏电流的5倍。6、电解液干涸的时间就是铝电解电容器的寿命影响铝电解电容器寿命的的因素(温度1)根据铝电解电容器的电解液的不同,铝电解电容器的最高工作温度可分为:一般用途:85℃一般高温用途:105℃特殊高温用途:125℃汽车发动机舱:140~150℃影响铝电解电容器寿命的的因素(额定寿命小时数)按寿命小时数铝电解电容器可以分为:一般用途(常温,3年以内):1000小时一般用途(常温,希望比较长的时间):2000小时以上工业级:更长的寿命小时数影响铝电解电容器寿命的的因素(温度2)温度每升高10℃,寿命小时数减半影响铝电解电容器寿命的的因素(电解液)电解液的多与寡决定铝电解电容器的寿命影响铝电解电容器寿命的的因素(应用条件)高温缩短铝电解电容器寿命高纹波电流缩短铝电解电容器寿命工作电压过高缩短铝电解电容器寿命7、影响铝电解电容器寿命的参数与应用条件工作电压与漏电流的关系某公司生产的450V/4700μF/85℃铝电解电容器的漏电流与施加电压的关系温度与漏电流的关系某公司生产的450V/4700μF/85℃铝电解电容器的漏电流与环境温度的关系温度、电压、纹波电流共同作用对寿命的影响以某电子镇流器用铝电解电容器为例。在不同的电压与温度条件下的铝电解电容器寿命不同某电子镇流器用铝电解电容器降额寿命特性某电子镇流器用铝电解电容器的过电压寿命特性铝电解电容器的寿命与温度、纹波电流的关系电感失效分析电感器失效模式:电感量和其他性能的超差、开路、短路模压绕线片式电感失效机理:1.磁芯在加工过程中产生的机械应力较大,未得到释放2.磁芯内有杂质或空洞磁芯材料本身不均匀,影响磁芯的磁场状况,使磁芯的磁导率发生了偏差;3.由于烧结后产生的烧结裂纹;4.铜线与铜带浸焊连接时,线圈部分溅到锡液,融化了漆包线的绝缘层,造成短路;5.铜线纤细,在与铜带连接时,造成假焊,开路失效1、耐焊性低频片感经回流焊后感量上升 《 20%由于回流焊的温度超过了低频片感材料的居里温度,出现退磁现象。片感退磁后,片感材料的磁导率恢复到最大值,感量上升。一般要求的控制范围是片感耐焊接热后,感量上升幅度小于20%。耐焊性可能造成的问题是有时小批量手工焊时,电路性能全部合格(此时片感未整体加热,感量上升小)。但大批量贴片时,发现有部分电路性能下降。这可能是由于过回流焊后,片感感量会上升,影响了线路的性能。在对片感感量精度要求较严格的地方(如信号接收发射电路),应加大对片感耐焊性的关注。检测方法:先测量片感在常温时的感量值,再将片感浸入熔化的焊锡罐里10秒钟左右,取出。待片感彻底冷却后,测量片感新的感量值。感量增大的百分比既为该片感的耐焊性大小2、可焊性电镀简介当达到回流焊的温度时,金属银(Ag)会跟金属锡(Sn)反应形成共熔物,因此不能在片感的银端头上直接镀锡。而是在银端头上先镀镍(2um 左右) ,形成隔绝层,然后再镀锡(4-8um )。可焊性检测将待检测的片感的端头用酒精清洗干净,将片感在熔化的焊锡罐中浸入4秒钟左右,取出。如果片感端头的焊锡覆盖率达到90%以上,则可焊性合格。可焊性不良1)端头氧化:当片感受高温、潮湿、化学品、氧化性气体(SO2、NO2等)的影响, 或保存时间过长,造成片感端头上的金属Sn氧化成SnO2,片感端头变暗。由于SnO2不和Sn、 Ag、Cu等生成共熔物,导致片感可焊性下降。片感产品保质期:半年。如果片感端头被污染,比如油性物质,溶剂等,也会造成可焊性下降2)镀镍层太薄,吃银:如果镀镍时,镍层太薄不能起隔离作用。回流焊时,片感端头上的Sn和自身的Ag首先反应,而影响了片感端头上的Sn和焊盘上的焊膏共熔,造成吃银现象,片感的可焊性下降。判断方法:将片感浸入熔化的焊锡罐中几秒钟,取出。如发现端头出现坑洼情况,甚至出现瓷体外露,则可判断是出现吃银现象的。3、焊接不良内应力如果片感在制作过程中产生了较大的内部应力,且未采取措施消除应力,在回流焊过程中,贴好的片感会因为内应力的影响产生立片,俗称立碑效应。判断片感是否存在较大的内应力,可采取一个较简便的方法:取几百只的片感,放入一般的烤箱或低温炉中,升温至230℃左右,保温,观察炉内情况。如听见噼噼叭叭的响声,甚至有片子跳起来的声音,说明产品有较大的内应力。元件变形如果片感产品有弯曲变形,焊接时会有放大效应。焊接不良、虚焊焊盘设计不当a.焊盘两端应对称设计,避免大小不一,否则两端的熔融时间和润湿力会不同b.焊合的长度在0.3mm以上(即片感的金属端头和焊盘的重合长度)c.焊盘余地的长度尽量小,一般不超过0.5mm。d.焊盘的本身宽度不宜太宽,其合理宽度和MLCI宽度相比,不宜超过0.25mm贴片不良当贴片时,由于焊垫的不平或焊膏的滑动,造成片感偏移了θ角。由于焊垫熔融时产生的润湿力,可能形成以上三种情况,其中自行归正为主,但有时会出现拉的更斜,或者单点拉正的情况,片感被拉到一个焊盘上,甚至被拉起来,斜立或直立(立碑现象)。目前带θ角偏移视觉检测的贴片机可减少此类失效的发生焊接温度回流焊机的焊接温度曲线须根据焊料的要求设定,应该尽量保证片感两端的焊料同时熔融,以避免两端产生润湿力的时间不同,导致片感在焊接过程中出现移位。如出现焊接不良,可先确认一下,回流焊机温度是否出现异常,或者焊料有所变更。电感在急冷、急热或局部加热的情况下易破损,因此焊接时应特别注意焊接温度的控制,同时尽可能缩短焊接接触时间回流焊推荐温度曲线手工焊推荐温度曲线4、上机开路虚焊、焊接接触不良从线路板上取下片感测试,片感性能是否正常电流烧穿如选取的片感,磁珠的额定电流较小,或电路中存在大的冲击电流会造成电流烧穿,片感或磁珠 失效,导致电路开路。从线路板上取下片感测试,片感失效,有时有烧坏的痕迹。如果出现电流烧穿,失效的产品数量会较多,同批次中失效产品一般达到百分级以上。焊接开路回流焊时急冷急热,使片感内部产生应力,导致有极少部分的内部存在开路隐患的片感的缺陷变大,造成片感开路。从线路板上取下片感测试,片感失效。如果出现焊接开路,失效的产品数量一般较少,同批次中失效产品一般小于千分级。5、磁体破损磁体强度片感烧结不好或其它原因,造成瓷体强度不够,脆性大,在贴片时,或产品受外力冲击造成瓷体破损附着力如果片感端头银层的附着力差,回流焊时,片感急冷急热,热胀冷缩产生应力,以及瓷体受外力冲击,均有可能会造成片感端头和瓷体分离、脱落;或者焊盘太大,回流焊时,焊膏熔融和端头反应时产生的润湿力大于端头附着力,造成端头破坏。片感过烧或生烧,或者制造过程中,内部产生微裂纹。回流焊时急冷急热,使片感内部产生应力,出现晶裂,或微裂纹扩大,造成瓷体破损。半导体器件失效分析半导体器件失效分析就是通过对失效器件进行各种测试和物理、化学、金相试验,确定器件失效的形式(失效模式),分析造成器件失效的物理和化学过程(失效机理),寻找器件失效原因,制订纠正和改进措施。加强半导体器件的失效分析,提高它的固有可靠性和使用可靠性,是改进电子产品质量最积极、最根本的办法,对提高整机可靠性有着十分重要的作用。半导体器件与使用有关的失效十分突出,占全部失效器件的绝大部分。进口器件与国产器件相比,器件固有缺陷引起器件失效的比例明显较低,说明进口器件工艺控制得较好,固有可靠性水平较高。1、与使用有关的失效与使用有关的失效原因主要有:过电应力损伤、静电损伤、器件选型不当、使用线路设计不当、机械过应力、操作失误等。①过电应力损伤。过电应力引起的烧毁失效占使用中失效器件的绝大部分,它发生在器件测试、筛选、安装、调试、运行等各个阶段,其具体原因多种多样,常见的有多余物引起的桥接短路、地线及电源系统产生的电浪涌、烙铁漏电、仪器或测试台接地不当产生的感应电浪涌等。按电应力的类型区分,有金属桥接短路后形成的持续大电流型电应力,还有线圈反冲电动势产生的瞬间大电流型电应力以及漏电、感应等引起的高压小电流电应力;按器件的损伤机理区分,有外来过电应力直接造成的PN结、金属化烧毁失效,还有外来过电应力损伤PN结触发CMOS电路闩锁后引起电源电流增大而造成的烧毁失效。②静电损伤。严格来说,器件静电损伤也属于过电应力损伤,但是由于静电型过电应力的特殊性以及静电敏感器件的广泛使用,该问题日渐突出。静电型过电应力的特点是:电压较高(几百伏至几万伏),能量较小,瞬间电流较大,但持续时间极短。与一般的过电应力相比,静电型损伤经常发生在器件运输、传送、安装等非加电过程中,它对器件的损伤过程是不知不觉的,危害性很大。从静电对器件损伤后的失效模式来看,不仅有PN结劣化击穿、表面击穿等高压小电流型的失效模式,也有金属化、多晶硅烧毁等大电流失效模式。③器件选型不当。器件选型不当也是经常发现的使用问题引起失效的原因之一,主要是设计人员对器件参数、性能了解不全面、考虑不周,选用的器件在某些方面不能满足所设计的电路要求。④操作失误。操作失误也是器件经常出现的失效原因之一,例如器件的极性接反引起的烧毁失效等。2、器件固有缺陷引起的失效与器件固有缺陷有关的失效原因主要有:表面问题、金属化问题、压焊丝键合问题、芯片键合问题、封装问题、体内缺陷等。在这几种原因中,对器件可靠性影响较大的是表面问题、键合问题和粘片问题引起的失效,它们均带有批次性,且经常重复出现。(1) 表面问题从可靠性方面考虑,对器件影响最大的是二氧化硅层内的可动正离子电荷,它会使器件的击穿电压下降,漏电流增大,并且随着加电时间的增加使器件性能逐渐劣化。有这种缺陷的器件用常规的筛选方法不能剔除,对可靠性危害很大。此外,芯片表面二氧化硅层中的针孔对器件可靠性的影响也较大。有这种缺陷的器件,针孔刚开始时往往还有一层极薄的氧化层,器件性能还是正常的,还可顺利通过老炼、筛选等试验,但长期使用后由于TDDB效应和电浪涌的冲击,针孔就会穿通短路,引起器件失效。(2) 金属化问题引起器件失效的常见的金属化问题是台阶断铝、铝腐蚀、金属膜划伤等。对于一次集成电路,台阶断铝、铝腐蚀较为常见:对于二次集成电路来说,内部金属膜电阻在清洗、擦拭时被划伤而引起开路失效也是常见的失效模式之一。(3) 压焊丝键合问题常见的压焊丝键合问题引起的失效有以下几类。①压焊丝端头或压焊点沾污腐蚀造成压焊点脱落或腐蚀开路。②外压焊点下的金层附着不牢或发生金铝合金,造成压焊点脱落。③压焊点过压焊,使压焊丝颈部断开造成开路失效。④压焊丝弧度不够,与芯片表面夹角太小,容易与硅片棱或与键合丝下的金属化铝线相碰,造成器件失效。(4) 芯片键合问题最常见的是芯片粘结的焊料太少、焊料氧化、烧结温度过低等引起的开路现象。芯片键合不好,焊料氧化发黑,导致芯片在"磁成形"时受到机械应力作用后从底座抬起分离,造成开路失效。(5) 封装问题封装问题引起的失效有以下几类。①封装不好,管壳漏气,使水汽或腐蚀性物质进入管壳内部,引起压焊丝和金属化腐蚀。②管壳存在缺陷,使管腿开路、短路失效。③内涂料龟裂、折断键合铝丝,造成器件开路或瞬时开路失效。这种失效现象往往发生在器件进行高、低温试验时。(6) 体内缺陷半导体器件体内存在缺陷也可引起器件的结特性变差而失效,但这种失效形式并不多见,而经常出现的是体内缺陷引起器件二次击穿耐量和闩锁阈值电压降低而造成烧毁。来源:玩转单片机以上一文,仅供参考!欢迎来电咨询合明科技元器件除助焊剂水基清洗剂、半导体除助焊剂水基清洗剂、波峰焊助焊剂、免洗助焊剂清洗剂、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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  • 清洗免清洗助焊剂合明科技分享:发展中的清洗技术对PCB可靠性的影响

    清洗免清洗助焊剂合明科技分享:发展中的清洗技术对PCB可靠性的影响

    清洗免清洗助焊剂合明科技分享:发展中的清洗技术对PCB可靠性的影响水基清洗剂,环保清洗剂,电路板清洗,助焊剂清洗剂,半导体清洗,丝网清洗,红胶清洗,治具清洗,功率器件清洗,电路板清洗剂_免洗助焊剂清洗剂合明科技专注精密电子清洗技术20多年,是SMT贴装/DIP封装,功率半导体器件及芯片封装精密清洗工艺技术方案、产品、清洗设备提供商。精密电子清洗除焊后助焊剂、锡膏、焊膏、球焊膏、焊锡膏、锡渣等残留物。水基系列产品,精细化对应涵盖从半导体封测到PCBA组件终端,包括有水基和半水基清洗剂,碱性和中性的水基清洗剂等。IPC近期在马里兰州Baltimore举办了高可靠性论坛及微导通孔峰会。Aqueous Technologies公司的创始人兼总裁Michael Konrad在该研讨会上进行了演讲并担任了研讨会的特邀嘉宾组成员。Andy Shaughnessy采访Michael Konrad,他们讨论了Konrad的演讲及清洗领域的最新发展,内容涉及高可靠性产品到1级消费类产品。Andy Shaughnessy:很高兴见到你,Michael。您能否先简要介绍一下您的演讲内容?Michael Konrad:我将讨论电路组件残留物容差减小的方法。过去,电路组件在回流焊后几乎都要进行清洗工艺。但随着《蒙特利尔协议》的出台以及禁止采用清洁溶剂去除电路组件中的污染物,业界已有相当长一段时间采用免清洗技术替代原有清洗工艺。现在,由于小型化和部件底部与电路板表面之间的间隙越来越小,大多数组件上可容许的残留物量按发展的需要,已经到了不得不清洗的程度。所以我还将介绍新的《IPC J-STD-001增订本1》标准中关于清洁度测试要求的变化,这是对突然爆发的清洗需求,以及随之而来的清洁度测试需求的回应。Shaughnessy:此标准有哪些变化?Konrad:大部分变化与溶剂萃取物(ROSE)电阻率的测试有关,ROSE是过去30年至40年测试清洁度的主要方法。ROSE测试并没有消失,只会被更多地使用。过时的是ROSE测试通过与否的限值。ROSE测试仪在上世纪70年代是用来确定是否通过以及是否清洁,而现在是用于监控制程并提供验证。Shaughnessy:现在产品所处的环境已与过去大不相同,您使用新时代的IoT作为电子产品的实例,能谈谈有哪些污染影响吗?Konrad:现如今,电子产品领域的革新正在发生,消费类产品的使用环境发生了很大变化,在很大程度上可谓是存在于恶劣的环境中。比如数亿家庭所使用的智能电表充满着电子元件,按使用要求只能存在于户外环境。牙刷、冰箱、内置于足球和网球拍中的加速度计量器等也聚集着电子元件,所有这些产品都会经历恶劣的环境条件。每当温度或湿度变化时,残留物耐受量就会减少。通常情况下,对1级电子产品的可靠性没有很高的期望值,但当我们将它们置于室外,情况就变了,恶劣环境会导致它们失效。物联网的爆发,使得我们将越来越多的电子元器件和组件放置在过去从未出现过的地方,对可靠性的要求显著增加,更多的电子产品需要去除生产过程中的残留物。往常如果元器件或组件出现的故障会危及到用户生命安全,我们才会被要求去除残留物,这被认为是高可靠性要求。现在,许多消费类产品,甚至有些1级消费品也需要清洗,因为它将为制造商带来更好的商誉。我们看到业界很多类产品都被要求清洗,而过去,至少是过去30年,这些是不需要的。Shaughnessy:您是指产品在制造期间出现的污染会对组装后的产品产生影响吗?Konrad:对,特别是离子污染。通常在恶劣环境下,它只要不与湿气和电流相结合就不会造成麻烦。因为离子残留物、湿气和电流三者组合在一起才会产生电化学迁移,对组件造成许多致命的影响。去除这三个因素中的任何一个,就可解决问题。所以如果切断电源,就不会发生电化学迁移;同样,防止组件与湿气接触,组件上留下的残留物也不会对可靠性造成影响。然而,实际上在大多数情况下,我们无法阻止湿气接触组件,我们当然更不可能为了提高可靠性而关闭电源,所以剩下的就只有去除残留物一项了。Shaughnessy:你们是否在各地举办这个专题研讨会?Konrad:对。这是一个全国巡回研讨会,我们在马里兰州的Rockville和北卡罗来纳州的Raleigh举办两场,还会在佛罗里达州的Melbourne和Tampa再举办两场研讨会。我们会邀请敷形涂层、焊接材料、清洗设备、测试及涂层领域的专家,共同讨论相关主题以及其与产品可靠性的关系。Shaughnessy:看到很多人来参加研讨会,您是否对参会者遇到的共性问题感到惊讶?我们做清洗专题研讨会的出发点是因为清洗工艺正不断在业界各种其他研讨会上被提及,很多人对清洗的认识还停留在上世纪的80年代末90年代初。人们使用包装上贴着“免清洗”的焊膏焊接他们的产品,就把“免清洗”当作是一种指令——“不要清洗”。现在清洗工艺又再次回到行业,但仍然存在错误认知或缺乏适当的信息。我们为什么要清洗“免洗”的电路板?其中有很多理由。现在被清洗最多的助焊剂恰恰都是免洗的,我们大多数客户都在清洗免清洗助焊剂。研讨会让人们意识到,工厂正在采用的清洗工艺并不意味着流程错误,而是说明所生产的电路板已经发生了变化——市场不允许电路板有任何残留物。技术交流学习似乎是推动行业再次采用清洗工艺的最佳方式。来源:电子时代【清洗免洗助焊剂的原因分析】一文解答你免洗锡膏、免洗助焊剂为什么还要清洗?--电子清洗剂合明科技 作者:合明科技Unibright王琏关键词导读:免洗锡膏、免洗助焊剂、PCBA电路板焊后清洗、PCBA焊后残留物清洗、电子清洗剂、水基清洗剂、环保清洗剂、波峰焊工艺 免洗锡膏和免洗助焊剂,并不是常人所能看到的残留物多少来定义免洗还是清洗。PCBA电路板(线路板)电子组件制程中无论是用DIP波峰焊工艺进行焊接,所配合使用的助焊剂大部分是免洗助焊剂,或是SMT贴片制程中,各类品牌和型号的锡膏大部分是免洗锡膏。虽然各制造厂家工艺、设备条件不一,许多电子组件产品能实现免洗的制程而获得。合格的产品既然使用了免洗助焊剂,免洗锡膏作为组件焊接制成的主要材料,为什么现在又有许多组件在经过焊接后要求进行清洗工艺?听起来似乎有点矛盾,也让部分业内人士感觉迷惑,免洗助焊剂免洗锡膏还要进行清洗工艺进行清洗,是不是多此一举?从技术角度的观点来看,我们所定义的免洗助焊剂和免洗锡膏,都是依据相关的技术标准来定义的(比如IPC,JIS标准),能满足标准要求,特别是满足腐蚀性和表面绝缘电阻等技术指标,既可称为免洗锡膏和免洗助焊剂。并不是常人所能看到的残留物多少来定义,作为免洗还是清洗,比方说:满足铜镜实验、绝缘电阻的指标特别是高温高湿后的绝缘电阻数据指标,达到标准要求就可称为免洗锡膏和免洗助焊剂,不能满足的不可称为免洗锡膏或助焊剂。市面上称为免洗锡膏和助焊剂的产品,从规范的角度来说,视同是能够满足标准条件下定义的。随着技术发展的更新迭代和市场需求不断提高,PCBA电路板(线路板)电子组件产品体积越来越小,重量越来越轻,功能越来越强大,密度越来越高,脚间距越来越小。原来所使用的焊接材料助焊剂和锡膏,在更高可靠性要求的条件,不能用原有的标准来衡量产品的可靠性要求,为了保证电子产品有更好的可靠性保障。就需要将这些免洗锡膏和免洗助焊剂的残留物进行清除,从而得到更高可靠性的保障。这就是现在我们常常碰到的用免洗锡膏和助焊剂还需要进行清洗工艺的原由往往此类高可靠性要求的PCBA电路板(线路板)电子组件会应用在通讯、航天航空、军品、医疗和轨道交通等等关键部位的设施和设备上。高可靠性是因为这些设施和设备不能失去功能,也不能因此而产生故障,因为产生故障的损失和影响非常大,所以这些PCBA电路板(线路板)组件制程只能选择以最高限度,最高标准来保障这些组件在功能和电气性能的可靠性,而把出现故障和破坏性损失的可能性降至最低。举例来说,我们常见的手提电脑和手机的主板都不必做清洗工艺,因为在满足消费类电子产品场景下,现行的免洗锡膏和助焊剂就能满足这类组件产品在五年甚至更长时间的常规需要,而且它出现故障以后不会造成大面积的破坏。而作为通讯基站上的主板、微波板、电源板以及天线就需要高可靠性的保障,从而要求进行组件制造和工艺的技术要求更高,因为这一类板子出现的故障,将会影响这个地区基站所覆盖人群的通讯障碍,损失和影响会很大,破坏性也很强,所以只能对此类板子进行最高标准和可靠性要求的工艺制程来进行,彻底清除锡膏、助焊剂残留等污染物。免洗材料进行工艺制成后,是否选择清洗工艺主要出于两个因素方面考虑。免洗材料,免洗助焊剂、免洗锡膏在原有的技术规范和要求下实现的指标能达到高可靠性组件产品的要求。如未能达要求,就必须把残留物去除掉,满足相应的技术指标来达到可靠性。免洗材料的残留物在制程后可能产生电化学腐蚀、迁移,因温度、湿度和时间等影响因素的变化可能造成风险,对于满足免洗技术条件的产品,就不必清洗,但是对更高的技术条件不能满足时,清洗是最好的保障措施,彻底消除可能产生此类腐蚀和迁移破坏性风险。电子电路板水基清洗工艺方式是目前最为可靠,安全,环保的工艺制程方式。按照IPC-CH-65B指导方向,水基清洗是必然方向,必经之路和终点。最终电子产品被定义为满足什么样条件及状况下的技术要求,成为我们需不需要进行清洗工艺最重要的考虑要素。通俗的话来说:你给电子组件产品定义了什么样的可靠性技术就决定了用不用清洗来作为最高的保障。需要高可靠性的保障,那么免洗锡膏和免洗助焊剂必然是需要水基清洗! *提示:1. 以上文章内容仅供读者参阅,具体操作应积极咨询技术工程师等。以上一文,仅供参考!欢迎来电咨询合明科技波峰焊助焊剂、免洗助焊剂清洗剂、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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