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BMS电路板焊后清洗剂合明科技分享：动力电池管理系统BMS关键技术分析

BMS电路板焊后清洗剂合明科技分享：动力电池管理系统BMS关键技术分析水基清洗剂,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。导读一个典型的动力电池管理系统具体都需要关注哪些功能呢？今天翻译整理了一篇文章，一起看看BMS的关键技术。电池管理系统，BMS（Battery Management System），是电动汽车动力电池系统的重要组成。它一方面检测收集并初步计算电池实时状态参数，并根据检测值与允许值的比较关系控制供电回路的通断；另一方面，将采集的关键数据上报给整车控制器，并接收控制器的指令，与车辆上的其他系统协调工作。电池管理系统，不同电芯类型，对管理系统的要求往往并不一样。那么，一个典型的动力电池管理系统具体都需要关注哪些功能呢？今天翻译整理了一篇文章，一起看看BMS的关键技术，整体内容分成上中下三个部分，今天是上篇。简介电动汽车用锂离子电池容量大、串并联节数多，系统复杂，加之安全性、耐久性、动力性等性能要求高、实现难度大，因此成为影响电动汽车推广普及的瓶颈。锂离子电池安全工作区域受到温度、电压窗口限制，超过该窗口的范围，电池性能就会加速衰减，甚至发生安全问题。目前，大部分车用锂离子电池，要求的可靠工作温度为，放电时-20~55°C，充电时0~45°C（对石墨负极），而对于负极LTO充电时最低温度为-30°C；工作电压一般为1.5~4.2 V左右（对于LiCoO2/C、LiNi0.8Co0.15Al0.05O2/C、LiCoxNiyMnzO2/C以及LiMn2O4/C等材料体系约2.5~4.2 V，对于LiMn2O4/Li4Ti5O12 材料体系约1.5~2.7 V，对于LiFePO4/C 材料体系约2.0~3.7 V）。温度对锂电池性能尤其安全性具有决定性的影响，根据电极材料类型的不同，锂电池（C/LiMn2O4，C/LMO，C/LiCoxNiyMnzO2，C/NCM，C/LiFePO4，C/LiNi0.8Co0.15Al0.05O2，C/NCA）典型的工作温度如下：放电在-20-55℃，充电在0-45℃；负极材料为Li4Ti5O12 或者 LTO时，最低充电温度往往可以达到-30℃。当温度过高时，会给电池的寿命造成不利影响。当温度高至一定程度，则可能造成安全问题。如图所示图1中，当温度为90~120 ℃时，SEI 膜将开始放热分解，而一些电解质体系会在较低温度下分解约69℃。当温度超过120℃，SEI 膜分解后无法保护负碳电极，使得负极与有机电解质直接反应，产生可燃气体将。当温度为130 ℃，隔膜将开始熔化并关闭离子通道，使得电池的正负极暂时没有电流流动。当温度升高时，正极材料开始分解（LiCoO 2 开始分解约在150 ℃，LiNi0.8Co0.15Al0.05O2在约160 ℃，LiNixCoyMnzO2 在约210℃，LiMn2O4 在约265 ℃，LiFePO4在约310℃）并产生氧气。当温度高于200℃时，电解液会分解并产生可燃性气体，并且与由正极的分解产生的氧气剧烈反应，进而导致热失控。在0℃以下充电，会造成锂金属在负极表面形成电镀层，这会减少电池的循环寿命。过低的电压或者过放电，会导致电解液分解并产生可燃气体进而导致潜在安全风险。过高的电压或者过充电，可能导致正极材料失去活性，并产生大量的热；普通电解质在电压高于4.5 V时会分解。为了解决这些问题，人们试图开发能够在非常恶劣的情况下进行工作的新电池系统，另一方面，目前商业化锂离子电池必须连接管理系统，使锂离子电池可以得到有效的控制和管理，每个单电池都在适当的条件下工作，充分保证电池的安全性、耐久性和动力性。电池管理系统定义电池管理系统的主要任务是保证电池系统的设计性能，可以分解成如下三个方面：1）安全性，保护电池单体或电池组免受损坏，防止出现安全事故；2）耐久性，使电池工作在可靠的安全区域内，延长电池的使用寿命；3）动力性，维持电池工作在满足车辆要求的状态下。锂离子电池的安全工作区域如图1所示。图1为锂离子电池的安全操作窗口BMS由各类传感器、执行器、控制器以及信号线等组成，为满足相关的标准或规范，BMS应该具有以下功能。1）电池参数检测。包括总电压、总电流、单体电池电压检测（防止出现过充、过放甚至反极现象）、温度检测（最好每串电池、关键电缆接头等均有温度传感器）、烟雾探测（监测电解液泄漏等）、绝缘检测（监测漏电）、碰撞检测等。2）电池状态估计。包括荷电状态（SOC）或放电深度（DOD）、健康状态（SOH）、功能状态（SOF）、能量状态（SOE）、故障及安全状态（SOS）等。3）在线故障诊断。包括故障检测、故障类型判断、故障定位、故障信息输出等。故障检测是指通过采集到的传感器信号，采用诊断算法诊断故障类型，并进行早期预警。电池故障是指电池组、高压电回路、热管理等各个子系统的传感器故障、执行器故障（如接触器、风扇、泵、加热器等），以及网络故障、各种控制器软硬件故障等。电池组本身故障是指过压（过充）、欠压（过放）、过电流、超高温、内短路故障、接头松动、电解液泄漏、绝缘降低等。4）电池安全控制与报警。包括热系统控制、高压电安全控制。BMS诊断到故障后，通过网络通知整车控制器，并要求整车控制器进行有效处理（超过一定阈值时BMS也可以切断主回路电源），以防止高温、低温、过充、过放、过流、漏电等对电池和人身的损害。5）充电控制。BMS中具有一个充电管理模块，它能够根据电池的特性、温度高低以及充电机的功率等级，控制充电机给电池进行安全充电。6）电池均衡。不一致性的存在使得电池组的容量小于组中最小单体的容量。电池均衡是根据单体电池信息，采用主动或被动、耗散或非耗散等均衡方式，尽可能使电池组容量接近于最小单体的容量。7）热管理。根据电池组内温度分布信息及充放电需求，决定主动加热/散热的强度，使得电池尽可能工作在最适合的温度，充分发挥电池的性能。8）网络通讯。BMS需要与整车控制器等网络节点通信；同时，BMS在车辆上拆卸不方便，需要在不拆壳的情况下进行在线标定、监控、自动代码生成和在线程序下载（程序更新而不拆卸产品）等，一般的车载网络均采用CAN总线技术。9）信息存储。用于存储关键数据，如SOC、SOH、SOF、SOE、累积充放电Ah数、故障码和一致性等。车辆中的真实BMS可能只有上面提到的部分硬件和软件。每个电池单元至少应有一个电池电压传感器和一个温度传感器。对于具有几十个电池的电池系统，可能只有一个BMS控制器，或者甚至将BMS功能集成到车辆的主控制器中。对于具有数百个电池单元的电池系统，可能有一个主控制器和多个仅管理一个电池模块的从属控制器。对于每个具有数十个电池单元的电池模块，可能存在一些模块电路接触器和平衡模块，并且从控制器像测量电压和电流一样管理电池模块，控制接触器，均衡电池单元并与主控制器通信。根据所报告的数据，主控制器将执行电池状态估计，故障诊断，热管理等。10）电磁兼容。由于电动车使用环境恶劣，要求BMS具有好的抗电磁干扰能力，同时要求BMS对外辐射小。电动汽车BMS软硬件的基本框架如图2所示。图2 车载BMS的软硬件基本框架BMS的关键问题尽管BMS有许多功能模块，本文仅分析和总结其关键问题。目前，关键问题涉及电池电压测量，数据采样频率同步性，电池状态估计，电池的均匀性和均衡，和电池故障诊断的精确测量。1、电池电压测量（CVM）电池电压测量的难点存在于以下几个方面：（1）电动汽车的电池组有数百个电芯的串联连接，需要许多通道来测量电压。由于被测量的电池电压有累积电势，而每个电池的积累电势都不同，这使得它不可能采用单向补偿方法消除误差。图3 OCV曲线和每毫伏电压的SOC的变化（在25℃测量，休息时间3小时）（2）电压测量需要高精度（特别是对于C / LiFePO 4 电池）。SOC估算对电池电压精度提出了很高的要求。这里我们以C / LFP和LTO / NCM型电池为例。图3显示了电池C / LiFePO 4 和LTO / NCM 的开路电压（OCV）以及每mV电压对应的SOC变化。从图中我们可以看到LTO / NCM的OCV曲线的斜率相对陡峭，且大多数SOC范围内，每毫伏的电压变化对应的最大SOC率范围低于0.4％（除了SOC 60~70％）。因此，如果电池电压的测量精度为10mV，那么通过OCV估计方法获得的SOC误差低于4％。因此，对于LTO / NCM电池，电池电压的测量精度需要小于10 mV。但C / LiFePO 4OCV曲线的斜率相对平缓，并且在大多数范围内（除了SOC < 40％和65 ~80％），每毫伏电压的最大相应SOC变化率达到4％。因此，电池电压的采集精度要求很高，达到1 mV左右。目前，电池电压的大部分采集精度仅达到5 mV。目前，电池的电压和温度采样已形成芯片产业化，表1比较了大多数BMS所用芯片的性能。表1 统计电池管理和均衡芯片2、数据采样频率同步性信号的采样频率与同步对数据实时分析和处理有影响。设计BMS时，需要对信号的采样频率和同步精度提出要求。但目前部分BMS设计过程中，对信号采样频率和同步没有明确要求。电池系统信号有多种，同时电池管理系统一般为分布式，如果电流的采样与单片电压采样分别在不同的电路板上；信号采集过程中，不同控制子板信号会存在同步问题，会对内阻的实时监测算法产生影响。同一单片电压采集子板，一般采用巡检方法，单体电压之间也会存在同步问题，影响不一致性分析。系统对不同信号的数据采样频率和同步要求不同，对惯性大的参量要求较低，如纯电动车电池正常放电的温升数量级为1℃/10 min，考虑到温度的安全监控，同时考虑BMS温度的精度（约为1℃），温度的采样间隔可定为30 s（对混合动力电池，温度采样率需要更高一些）。电压与电流信号变化较快，采样频率和同步性要求很高。由交流阻抗分析可知，动力电池的欧姆内阻响应在ms级，SEI膜离子传输阻力电压响应为10 ms级，电荷转移（双电容效应）响应为1~10 s级，扩散过程响应为min级。目前，电动车加速时，驱动电机的电流从最小变化到最大的响应时间约为0.5 s，电流精度要求为1%左右，综合考虑变载工况的情况，电流采样频率应取10~200 Hz。单片信息采集子板电压通道数一般为6 的倍数，目前最多为24 个。一般纯电动乘用车电池由约100 节电池串联组成，单体电池信号采集需要多个采集子板。为了保证电压同步，每个采集子板中单体间的电压采样时间差越小越好，一个巡检周期最好在25 ms内。子板之间的时间同步可以通过发送一帧CAN参考帧来实现。数据更新频率应为10 Hz以上。包括电池状态包括SOH（健康状态估计）、SOS（安全状态估计）、SOF（功能状态估计）及SOE（可用能量状态估计）。这些功能是期望BMS具备的，但实际应用中，出于客户要求、车型要求以及成本等等的考虑，实际设计到系统中的可能只是其中的几个。3、电池状态估计电池状态包括电池温度、SOC（荷电状态估计）、SOH（健康状态估计）、SOS（安全状态估计）、SOF（功能状态估计）及SOE（可用能量状态估计）。各种状态估计之间的关系如图4所示。电池温度估计是其他状态估计的基础，SOC 估计受到SOH 的影响，SOF 是由SOC、SOH、SOS 以及电池温度共同确定的，SOE 则与SOC、SOH、电池温度、未来工况有关。图4 BMS状态估计算法框架3.1 电池温度估计温度对电池性能影响较大，目前一般只能测得电池表面温度，而电池内部温度需要使用热模型进行估计。常用的电池热模型包括零维模型（集总参数模型）、一维乃至三维模型。零维模型可以大致计算电池充放电过程中的温度变化，估计精度有限，但模型计算量小，因此可用于实时的温度估计。一维、二维及三维模型需要使用数值方法对传热微分方程进行求解，对电池进行网格划分，计算电池的温度场分布，同时还需考虑电池结构对传热的影响（结构包括内核、外壳、电解液层等）。一维模型中只考虑电池在一个方向的温度分布，在其他方向视为均匀。二维模型考虑电池在两个方向的温度分布，对圆柱形电池来说，轴向及径向的温度分布即可反映电池内部的温度场。二维模型一般用于薄片电池的温度分析。三维模型可以完全反映方形电池内部的温度场，仿真精度较高，因而研究较多。但三维模型的计算量大，无法应用于实时温度估计，只能用于在实验室中进行温度场仿真。为了让三维模型的计算结果实时应用，研究人员利用三维模型的温度场计算结果，将电池产热功率和内外温差的关系用传递函数表达，通过产热功率和电池表面温度估计电池内部的温度，具有在BMS中应用的潜力。图5所示为电池内部温度的估计流程。图5 电池内部温度估计流程一般地，锂离子电池适宜的工作温度为15~35℃，而电动汽车的实际工作温度为-30～50℃，因此必须对电池进行热管理，低温时需要加热，高温时需要冷却。热管理包括设计与控制两方面，其中，热管理设计不属于本文内容。温度控制是通过测温元件测得电池组不同位置的温度，综合温度分布情况，热管理系统控制电路进行散热，热管理的执行部件一般有风扇、水/油泵、制冷机等。比如，可以根据温度范围进行分档控制。Volt插电式混合动力电池热管理分为3种模式：主动（制冷散热）、被动（风扇散热）和不冷却模式，当动力电池温度超过某预先设定的被动冷却目标温度后，被动散热模式启动；而当温度继续升高至主动冷却目标温度以上时，主动散热模式启动。3.2 荷电状态（SOC）估计SOC（State of Charge），可用电量占据电池最大可用容量的比例，通常以百分比表示，100％表示完全充电，0％表示完全放电。这是针对单个电池的定义，对于电池模块（或电池组，由于电池组由多个模块组成，因此从模块SOC计算电池组的SOC就像电池电池单体SOC估计模块SOC一样），情况有一点复杂。在SOC估计方法的最后一节讨论。目前，对SOC 的研究已经基本成熟，SOC 算法主要分为两大类，一类为单一SOC 算法，另一类为多种单一SOC 算法的融合算法。单一SOC 算法包括安时积分法、开路电压法、基于电池模型估计的开路电压法、其他基于电池性能的SOC估计法等。融合算法包括简单的修正、加权、卡尔曼滤波（或扩展卡尔曼滤波）以及滑模变结构方法等。1）放电测试方法确定电池SOC的最可靠方法是在受控条件下进行放电测试，即指定的放电速率和环境温度。这个测试可以准确的计算电池的剩余电量SOC，但所消耗的时间相当长，并且在测试完毕以后电池里面的电量全部放掉，因此这个方法只在实验室中用来标定验证电池的标称容量，无法用于设计 BMS做车辆电池电量的在线估计。2）安时积分法安时积分计算方法为:式中，SOC 为荷电状态；SOC0为起始时刻（t0）的荷电状态；CN为额定容量（为电池当时标准状态下的容量，随寿命变化）；η为库仑效率，放电为1，充电小于1；I 为电流，充电为负，放电为正。在起始荷电状态SOC0比较准确情况下，安时积分法在一段时间内具有相当好的精度（主要与电流传感器采样精度、采样频率有关）。但是，安时积分法的主要缺点为：起始SOC0影响荷电状态的估计精度；库仑效率η受电池的工作状态影响大（如荷电状态、温度、电流大小等），η难于准确测量，会对荷电状态误差有累积效应；电流传感器精度，特别是偏差会导致累计效应，影响荷电状态的精度。因此，单纯采用安时积分法很难满足荷电状态估计的精度要求。3）开路电压（OCV）法锂离子电池的荷电状态与锂离子在活性材料中的嵌入量有关，与静态热力学有关，因此充分静置后的开路电压可以认为达到平衡电动势，OCV 与荷电状态具有一一对应的关系，是估计荷电状态的有效方法。但是有些种类电池的OCV 与充放电过程（历史）有关，如LiFePO4/C电池，充电OCV与放电OCV 具有滞回现象（与镍氢电池类似），并且电压曲线平坦，因而SOC估计精度受到传感器精度的影响严重，这些都需要进一步研究。开路电压法最大的优点是荷电状态估计精度高，但是它的显著缺点是需要将电池长时静置以达到平衡，电池从工作状态恢复到平衡状态一般需要一定时间，与荷电状态、温度等状态有关，低温下需要数小时以上，所以该方法单独使用只适于电动汽车驻车状态，不适合动态估计。4）基于电池模型的开路电压法通过电池模型可以估计电池的开路电压，再根据OCV 与SOC 的对应关系可以估计当前电池的SOC。等效电路模型是最常用的电池模型。对于这种方法，电池模型的精度和复杂性非常重要。华等人收集了12个常用等效电路模型，包括组合模型，Rint模型（简单模型），具有零状态滞后模型的Rint模型，具有单态滞后模型的Rint模型，具有两个低通滤波器增强型自校正（ESC）模型，具有四个低通滤波器的ESC模型，一阶RC模型，一个状态滞后的一阶RC模型，二阶RC模型，具有单态滞后的二阶RC模型，三阶RC模型和具有单态滞后的三阶RC模型。电化学模型是建立在传质、化学热力学、动力学基础上，涉及电池内部材料的参数较多，而且很难准确获得，模型运算量大，一般用于电池的性能分析与设计。如果电池模型参数已知，则很容易找到电池OCV。然后使用通过实验得出的OCV-SOC查找表，可以容易地找到电池SOC。研究人员使用这种方法，并分别采取RINT模型，一阶RC，二阶RC模型，发现使用二阶RC模型的最大估计误差是4.3％，而平均误差是1.4％。图6充放电C/的LiFePO的OCV曲线4（在25℃测量，休息时间3小时）5）神经网络模型方法神经网络模型法估计SOC 是利用神经网络的非线性映射特性，在建立模型时不用具体考虑电池的细节问题，方法具有普适性，适用于各种电池的SOC估计，但是需要大量样本数据对网络进行训练，且估算误差受训练数据和训练方法的影响很大，且神经网络法运算量大，需要强大的运算芯片（如DSP等）。6）模糊逻辑方法模糊逻辑法基本思路就是根据大量试验曲线、经验及可靠的模糊逻辑理论依据，用模糊逻辑模拟人的模糊思维，最终实现SOC预测，但该算法首先需要对电池本身有足够多的了解，计算量也较大。7）基于电池性能的SOC 估计法基于电池性能的SOC估计方法包括交流阻抗法、直流内阻法和放电试验法。交流阻抗法是通过对交流阻抗谱与SOC 的关系进行SOC 估计。直流内阻法通过直流内阻与电池SOC 的关系进行估计。交流阻抗及直流内阻一般仅用于电池离线诊断，很难直接应用在车用SOC实时估计中，这是因为，采用交流阻抗的方法需要有信号发生器，会增加成本；电池阻抗谱或内阻与SOC 关系复杂，影响因素多（包括内阻一致性）；电池内阻很小，车用电池在毫欧级，很难准确获得；锂离子电池内阻在很宽范围内变化较小，很难识别。8）融合算法目前融合算法包括简单修正、加权、卡尔曼滤波或扩展卡尔曼滤波（EKF）、滑模变结构等。简单修正的融合算法主要包括开路电压修正、满电修正的安时积分法等。对于纯电动车电池，工况较为简单，车辆运行时除了少量制动回馈充电外主要处于放电态，站上充电时电池处于充电态，开路电压的滞回效应比较容易估计；电池容量大，安时积分的误差相对较小；充满电的机率大，因此，采用开路电压标定初值和满电修正的安时积分方法可以满足纯电动车电池SOC 的估计精度要求。对于混合动力车电池，由于工况复杂，运行中为了维持电量不变，电流有充有放；停车时除了维护外，没有站上充电的机会；电池容量较小，安时积分的相对误差大。因此，简单的开路电压修正方法还不能满足混合动力车电池SOC 的估计精度要求，需要其他融合方法解决。加权融合算法是将不同方法得到的SOC 按一定权值进行加权估计的方法。Mark Verbrugge等采用安时积分获得SOCc与采用具有滞回的一阶RC模型获得SOCv的加权方法估计SOC，计算公式为式中，w为权值。该算法已经在GM混合动力系统中应用。卡尔曼滤波是一种常用的融合算法。由于SOC不能直接测量，目前一般将两种估计SOC 的方法融合起来估计。SOC被当成电池系统的一个内部状态分析。又由于电池系统为非线性系统，因此采用扩展的卡尔曼滤波方法，通常采用安时积分与电池模型组成系统进行计算。Plett等研究了安时积分与组合模型、Rint模型（简单模型）、零状态滞回Rint模型、一状态滞回Rint模型、加强自修正模型的卡尔曼滤波融合算法。Wang等研究了安时积分与二阶RC模型的卡尔曼滤波融合算法。夏超英等研究了安时积分与一阶RC模型的卡尔曼滤波算法，指出EKF作为一个状态观测器，其意义在于用安时积分法计算SOC的同时，估计出电容上的电压，从而得到电池端电压的估计值作为校正SOC 的依据，同时考虑噪声及误差的大小，确定每一步的滤波增益，得到开路电压法在计算SOC 时应占的权重，从而得到SOC 的最优估计。这样就把安时积分法和开路电压有机地结合起来，用开路电压克服了安时积分法有累积误差的缺点，实现了SOC 的闭环估计。同时，由于在计算过程中考虑了噪声的影响，所以算法对噪声有很强的抑制作用。这是当前应用最广的SOC估计方法。Charkhgard等采用卡尔曼滤波融合了安时积分与神经网络模型，卡尔曼滤波用于SOC 计算的核心是建立合理的电池等效模型，建立一组状态方程，因此算法对电池模型依赖性较强，要获得准确的SOC，需要建立较为准确的电池模型，为了节省计算量，模型还不能太复杂。Ouyang等提出一种实时性好的基于电化学机理的等效电路模型的SOC 卡尔曼滤波算法，在保证计算速度基础上，提高了SOC 的估计效果，尤其是低SOC 区的估计精度。但是卡尔曼滤波法的缺点还有卡尔曼增益不好确定，如果选择不好状态将发散。Kim等提出采用滑模技术克服卡尔曼滤波的缺点，据称该方法对于模型参数不确定和干扰具有较强的鲁棒性。9）电池组SOC 估计电池组由多节电池串并联组成，由于电池单体间存在不一致性，成组后的电池组SOC 计算更为复杂。由多个电芯并联连接的电池模块可以被认为是具有高容量的单个电池，并且由于并联连接的自平衡特性，可以像单个电池一样估计SOC。图7 电池模块的无用容量和剩余容量（以2个电池的电池模块为例）在串联连接条件下，粗略的估计电池模块的SOC也可以像单体电池一样，但考虑到电池的均匀性，情形会有些不同。假设电池模块中每个单体电池的容量和SOC是已知的。如果有一个非常高效且无损的能量均衡装置，则电池模块的SOC：其中，SOCM 表示电池模块的SOC，SOCi 表示第i个电池单元的SOC，Ci 表示第i个电池单体的容量。如果平衡装置不是那么有效，真正的电池模块的SOC与该平衡装置的实际性能有关。如果只有耗散式的被动均衡功能或者没有均衡功能，则电芯中存在一部分无法利用的容量如图6所示，并且随着电池差异性的加剧，这种浪费的容量的比例会越来越大。因此，电池模块的容量表示为：电池模块可用容量表示为：电池模组的荷电状态表示为：由此，在每一节电池单体SOC 都可估计的前提下，就可以得到电池组的SOC 值。要获取单体的SOC值，最直接的方法就是应用上述SOC 估计方法中的一种，分别估计每一个单体的SOC，但这种方法的计算量太大。为了减小计算量，部分文献在估计电池成组的SOC 方法上做了一些改进研究。Dai 等采用一个EKF 估计电池组平均SOC，用另一个EKF 估计每个单体SOC 与平均SOC 之差ΔSOC。估计ΔSOC 的EKF中需要估计的状态量只有一个，因此算法的计算量较小。另外，考虑到ΔSOC 的变化很慢，采用双时间尺度的方法可以进一步减小计算量。Zheng等提出了一种M+D模型，即一个相对复杂的电池单体平均模型M，和一个简单的单体差异模型D，利用最小二乘法计算单体与“平均单体”之间的差值ΔOCV，通过ΔSOC 与ΔOCV 的关系，可以计算每个单体的SOC 值。表2 各种SOC估计方法比较表3 不同SOC估计方法的SOC估计误差表2中比较了不同的SOC估算算法。表3总结了每种方法的SOC估计误差。综合比较上述常用的SOC 估计方法，卡尔曼滤波等基于电池模型的SOC 估计方法精确可靠，配合开路电压驻车修正是目前的主流方法。3.3 健康状态（SOH）估计健康状态是指电池当前的性能与正常设计指标的偏离程度。电池老化是电池正常的性能衰减，不能完全代表其健康状态。而目前多数SOH 的定义仅限于电池老化的范畴，没有真正涉及电池的健康状况（如健康、亚健康、轻微问题、严重问题等），因此目前的算法应该称为寿命状态。耐久性是当前业界研究热点，表征电池寿命的主要参数是容量和内阻。一般地，能量型电池的性能衰减用容量衰减表征，功率型电池性能衰减用电阻变化表征。为了估计电池的衰减性能，首先要了解电池的衰减机理。锂电池衰减机理。锂离子电池为“摇椅式”电池，正负极的活性材料可以看作容纳锂离子的两个水桶，锂离子相当于桶里的水。电池的性能衰减可以理解为“水”变少（即活性锂离子损失），或“桶”变小（正极或负极活性物质变少），如下图所示。导致活性锂离子损失的主要原因是：电极与电解液副反应形成钝化膜（如SEI膜）；由于充放电电池膨胀收缩疲劳导致电极龟裂，导致电极与电解液副反应形成新的SEI膜，消耗锂离子；不当充电导致的析锂与电解液反应消耗锂离子。导致活性材料损失的主要原因包括：材料中的锰、铁或镍等离子溶解；活性材料颗粒脱落；活性材料晶格塌陷。目前SOH 估计方法主要分为耐久性经验模型估计法和基于电池模型的参数辨识方法。锂离子电池双水箱模型1）耐久性经验模型估计法耐久性经验模型估计法是基于电池耐久性测试数据标定获得的模型，直接预测容量衰减和内阻的变化。电池的耐久性模型可以分为耐久性机理模型和耐久性外特性模型，两者的主要区别在于，前者侧重于对电池内部副反应机理的研究，并以SEI膜内阻、离子浓度等微观量为观测对象；而后者从试验规律出发，重点关注电池循环过程中表现出来的容量衰减与内阻增加。有文献根据正负极衰老机理，基于循环锂离子损失机理以及电池内部的材料腐蚀机理，建立了电池SEI膜内阻增加模型以及循环衰减后的端电压模型。由于详细的锂离子电池衰减机理十分复杂，目前还很难准确确定模型的参数，同时运算量也较大，一般不用于车用电池管理中。基于电池外特性的模型，已经有较多文献涉及，最常见的性能衰减模型是基于Arrhenius规律的模型。Toshiba的手册中给出了钴酸锂电池贮存寿命模型式中，Closs为容量损失百分比，%；T 为温度，K；t 为时间，月。Bloom等进行了不同环境温度下电池衰减率的试验与分析，试验了以温度为加速应力的电池容量衰减模型，讨论了电池容量保持率与环境温度和循环时间的关系，提出式中，Qloss 为阻抗增加率（area specific impedance ，ASI）或最大输出功率，W/s或W；A 为常数；Ea为反应活化能，J；R 是气体常量，J/(mol·K)；T 是绝对温度，K；t是时间，h；z 是时间模态，简单情况下可取1/2。其中A、Ea/R、z 都可以通过试验数据用拟合的方法得到。Wang等基于Bloom等的工作，提出了以Ah 循环总量为变量的双因素模型，将放电倍率乘入原有的时间项，得到以温度和放电倍率为加速应力的电池寿命模型，实现了双应力加速下20%以内的预测误差，即式中，Qloss为容量损失百分比，%；Ah 为安时循环总量，Ah；其他参数的定义与前面公式相同。Matsushima研究了大型锂离子电池的性能衰减，发现容量的衰减与时间呈1/2次方关系，即Qloss=Kf×t^(1/2)，并发现容量衰减在30%以内时的系数Kf与容量衰减大于30%时的系数Kf不相同。前者较大，说明前30%容量衰减的速度快。Kf服从阿伦尼乌斯定律。进一步地，基于Arrhenius模型的扩展模型，如黎火林、苏金然根据对钴酸锂电池循环寿命的试验，提出了如下的Arrhenius扩展模型：式中，Cτ为容量衰减率，%；nc为充放电循环寿命，次；T 为绝对温度，K；I 为放电电流，A；a、b、c、l、m、f、α、β、λ、η均为常数，可以通过试验拟合确定。Li等考虑了电池寿命的多个影响因素，如环境温度、放电倍率、放电截止电压、充电倍率和充电截止电压等，提出了基于耦合强度判断和多因素输入的寿命建模方法（模型中温度的影响也参考了Arrhenius建模方法、电物理量的影响参考逆幂规律），并基于模型的因素敏感性分析了各因素对电池寿命影响的权重，耐久性模型对电池寿命的预测误差为15%以内。Han等在分析电池性能衰减基础上，认为以石墨为负极的锂离子电池的性能衰减主要是因为负极SEI膜增厚消耗活性锂离子，正常的SEI膜增厚消耗的锂离子与时间呈1/2次方关系，但一般电池存在疲劳龟裂消耗了更多的活性锂离子，因此性能衰减与时间的关系大于1/2 次方。基于Arrhenius模型建立了4款以石墨为负极的锂离子电池的性能衰减离散模型，并提出基于该离散模型的闭环参数修正方法，经过几次容量修正后，模型参数趋于稳定。其他外特性建模方法还有神经网络模型，如Jungst等在研究以LiNi0.8Co0.15Al0.05O2为正极材料的电池贮存寿命时建立的神经网络模型。借鉴机械疲劳研究成果，Safari等采用机械疲劳研究中常用的Palmgren-Miner（PM）法则预测电池容量在简单和复杂工况下的衰减情况，并与损害时间累计法（capacity-lossaccumulation over time，LAT）进行比较，结果表明PM法好于LAT法。2）基于电池模型参数辨识法参数辨识方法主要基于已有的电池模型，采用最优状态估计技术，如最小二乘法、卡尔曼滤波等算法，根据运行的数据，对电池模型参数如容量、内阻等进行辨识，从而获得电池的寿命状态。Plett将内阻和容量作为系统状态参数，构建了内阻估计状态方程和容量估计状态方程。采用扩展的双卡尔曼滤波方法获得内阻和容量。Gould也基于卡尔曼滤波方法和线性拟合方法辨识电池模型中的容量，继而获得容量随运行循环数的衰减情况。还有将电池等效电路模型中的内阻视为低频阻抗，采用滑模控制技术进行辨识。Remmlinger介绍了一种用于混合动力车的电池内阻在线辨识方法，为了实现在线应用，改进了二阶RC模型，然后基于特殊的负载信号（发动机启动时的短暂电压及电流），采用线性最小二乘法获得电池模型的内阻值。Verbrugge认为如果对系统状态参数、测量参数和噪音的演变过程比较了解，采用卡尔曼滤波优化算法来递归辨识是最具有代表性的方法。如果缺乏对状态参数、测量参数、噪音的全面了解，采用具有时间指数遗忘因子的加权递推最小二乘法将是一个较为务实的方法。Wang发现Verbrugge采用叠加积分计算电压的电池模型递推算法在采样频率较高时变得不是很稳定。据此改进了电池模型的算法，并同样也采用指数遗忘因子的加权递推最小二乘法辨识电池参数（开路电压及内阻等）。Chiang采用线性或非线性系统控制中常用的自适应控制方法，建立了基于电池等效电路模型的参数估计框架，其中为了便于采用自适应控制技术，锂离子电池等效电路模型采用状态方程来描述，可用于在线监测电池内阻及OCV，分别用于确定SOH 和SOC。Einhorn根据ΔSOC=ΔAh/C 的关系，估计容量的大小，方法为：式中，任意两个时刻（α，β）的SOC 由OCV 查表得到，该方法可在实际中应用，可以取若干个点，两两搭配计算出多个容量值，再取平均值或中位数。这种方法比较简单，但关键在于OCV 能否精确辨识。3）电池组SOH 估计在不进行均衡的条件下，电池组的容量衰减将远大于单体的容量衰减，郑岳久等提出用两维散点图解释电池组容量衰减的机理，指出电池组的容量衰减量为剩余充电电量最小单体的容量损失与单体间负极的活性锂离子损失差异之和。为了得到电池组的容量，需要首先获得单体的容量。单体容量获取可以通过上述基于模型参数的辨识方法获得，也可以通过充电电压曲线变换方法获取。3.4 功能状态（SOF）估计估计电池SOF 可以简单认为是在估计电池的最大可用功率。一般而言，电池的最大可用功率受到电流、电压、SOC、温度等参数的限制，还与电池的老化程度、故障状态等有关。常用的SOF 估计方法可以分为基于电池MAP图的方法和基于电池模型的动态方法两大类。1）基于MAP图算法基于电池测试（通常为HPPC测试）数据和最大、最小电压限制，可以获得在不同SOC 下的最大充放电功率。在不同温度、不同衰减程度下进行电池测试，可以建立最大充放电功率与温度、SOC、SOH 的关系，得到最大充放电功率MAP图。基于MAP图，实车BMS可以通过插值得到电池的最大充放电功率，实现SOF 估计。Do等分别研究了不同SOC、温度、累计放电容量下的最大充放电功率，并建立了最大充放电功率的函数解析式，实现了对SOF 的预测。基于MAP图的估计方法简单直接，但需要存储多维MAP图，并且只考虑了静态特性，而对动态工况下的充放电功率估计有一定的局限性。2）基于电池模型的动态算法根据电池模型，综合考虑电池的电流、电压、SOC、功率等限制，可以得到最大充放电电流，从而计算得到电池的最大充放电功率。韩雪冰根据电池模型，给出不同电流输入情况下电池的端电压情况，通过迭代计算，获得电池单体在电压限制条件下所允许的最大电流Imax,voltage 和最小电流Imin,voltage，并且从电池的机理出发，考虑了电池副反应速率限制下的最大最小电流，其方法类似于求取端电压限制下的最大充放电电流。最后综合考虑上述限制，获得电池单体的最大最小电流。Sun 等分析比较了几种最大可用功率预测方法，包括HPPC法、SOC 限制法、电压限制法，以及基于动态模型的多参数估计法，并通过HPPC测试得到充放电电阻，基于Rint模型，利用端电压限制，估计电池的最大充放电功率。但这种方法估计的实际上是瞬时最大功率。并且由于Rint模型不够精确，可能过于乐观地估计了功率，还可能引起过充过放。与前述方法基本相同，Sun等认为若允许的SOC 变化范围很大，计算出的最大最小电流可能很大，并不合理，应与其他方法联合使用。电压限制法考虑在端电压限制下一段时间内的最大充放电功率，但仍使用了Rint模型，原理上与前述方法类似，只是算法上并没有采用迭代估计的方法，而是基于模型直接计算电流限值。基于动态模型的多参数估计方法实质上是基于Thevenin模型的电压限制法，综合SOC 与电流的限制，进而得到最大充放电电流。以上是获得电池单体最大充放电电流的方法。实车上电池组由众多电池单体组成，由于单体之间存在不一致性，若要单独计算每个电池单体的最大可用功率，计算量太大，韩雪冰提出了充、放电关键电池单体的概念，以减少计算量。综合考虑各种限制条件，可以得到最终的最大最小电流Imax,total和Imin,total，将Imax,total、Imin,total代入电池模型中可计算得到对应的端电压Umax,total，Umin,total，进一步可以得到最大充放电功率，即3.5 剩余能量（RE）或能量状态（SOE）估计剩余能量（RE）或能量状态（SOE）是电动汽车剩余里程估计的基础，与百分数的SOE 相比，RE 在实际的车辆续驶里程估计中的应用更为直观。在电动汽车使用过程中，电池的剩余能量（RE）是指以某一工况行驶时，从当前时刻直至电池放电截止过程中，电池累计提供的能量。RE 可以由电池端电压Ut与相应的累积放电容量Qcum组成的坐标系上的面积表示，如下图所示。电池剩余能量示意图当前时刻t 的电池端电压为Ut(t)，放电截止时刻记为tlim，对应的端电压为电池允许的最低放电电压Ut(tlim)。当前时刻的荷电状态为SOC(t)，已累积的放电容量为Qcum(t)。放电截止时刻tlim 对应的SOC 和累积容量分别记为SOClim和Qcum(tlim)。图中，端电压变化表示为绿色曲线，曲线下围成的（绿色斜线）面积对应电池当前时刻在此种工况下的剩余能量RE(t)，其计算过程对应公式如下。由于不同的充放电情况对应的端电压响应不同，使得电池在同一时刻t 提供的剩余能量RE(t)也不相同。此处用一组标准电流倍率下的放电情况作对照，标准情况的端电压Ut,st如图中蓝色曲线（Qcum-Ut,st）所示。由电池SOC 和标准放电容量的定义，此时放电截止位置的SOC 值SOClim,st为0，累积放电容量Qcum,st等于电池标准容量Qst。标准放电工况下对应的剩余能量REst(t)与之前的RE(t)有明显的差距。电池剩余放电能量的差异同样可以由当前的RE(t)与理论上最大的剩余放电能量（电池开路电压OCV 曲线围成的面积，图中黑色虚线所示）进行比较。不同放电工况下电池的能量损失不同，因此只有预测某一特定功率需求下的电池电压响应过程，才能获得准确的RE预测值。由于锂离子电池的特点，其电压输出受到很多变量的影响，如当前SOC、温度、衰减程度SOH，因此在能量预测过程中除传统的SOC 估计模型外，还需要一个专门的电压预测模型。刘光明等提出一种适用于动态工况的电池剩余放电能量精确预测方法EPM（energy prediction method），如下图所示，该方法基于当前的电池状态和未来的电流输入，根据电池模型对未来放电过程的电压变化进行预测，并计算放电过程中的累积能量。预测过程中，根据当前的电压、电流测量值对模型参数进行修正，对端电压序列与RE 的预测结果进行更新。电池剩余放电能量预测方法（EPM）结构3.6 故障诊断及安全状态（SOS）估计故障诊断是保证电池安全的必要技术之一。安全状态估计属于电池故障诊断的重要项目之一，BMS可以根据电池的安全状态给出电池的故障等级。目前导致电池严重事故的是电池的热失控，以热失控为核心的安全状态估计是最迫切的需求。导致热失控的主要诱因有过热、过充电、自引发内短路等。研究过热、内短路的热失控机理可以获得电池的热失控边界。Feng等研究了一款三元电池的热失控行为，获得了3个特征温度。Ouyang等研究了一款复合三元材料电池的过充电热失控行为，获得了4个过充电特征阶段。这些研究为电池的安全状态估计提供了基础。故障诊断技术目前已发展成为一门新型交叉学科。故障诊断技术基于对象工作原理，综合计算机网络、数据库、控制理论、人工智能等技术，在许多领域中的应用已经较为成熟。锂离子电池的故障诊断技术尚属于发展阶段，研究主要依赖于参数估计、状态估计及基于经验等方法（与上述SOH研究类似）。Bohlen等通过电池内阻模型的在线辨识实现了电池在线诊断。Sun等铅酸电池的健康状态（SOH）上，假设正常状态的恒流充放电电压曲线是光滑的，通过观察其充放电曲线的变化辨识电池组可能存在的故障。电动汽车动力往往由成百上千个电池单体串并联构成，个体之间存在一定的差异，即不一致性。一般地，不一致性服从统计分布规律，这为电池组的故障诊断提供了一种理论依据。Zheng等建立了一种考虑接触电阻的电池分频模型，以代表低频的电池平均模型研究电池组总体行为，以代表高频的差异模型研究电池组一致性问题，成功辨识了电池组内的接触电阻故障。Ouyang等同样采用分频模型，通过内短路电池造成一致性变差特性来诊断内短路的发生。（来源：锂电派）合明科技关于BMS制程工艺清洗必要性和重要性剖析BMS系统特指新能源纯电和混合动力汽车动力电池电源管理系统，该系统担负着充电、放电，温度，过载保护等等重要功能和安全保障作用，是动力系统必要不可或缺的关键控制部件。随着新能源汽车的高速发展，BMS系统也在国内外的行业产业中得到迅速成长。与汽车的ECU系统有相近之处，除了满足配合整车部件可靠运行的技术指标外，BMS系统有它特殊的功能特性，特别是在安全保障方面尤为重要。从电子组件制程来说，BMS系统看似不复杂，从设计、板件的大小，器件品类以及器件的密度，焊点的间距等等技术指标来说，BMS板件都不属于高工艺技术要求的范畴，往往会被作业人员误识为比较简单，同时保障性比较能到得到实现的组件。恰恰相反，看似简单以及功能性不强或者是器件给人感觉并不高端的组件错觉，让许多从业人员未对BMS系统工艺制程清洗有了模糊的概念或者不清晰的认识。甚至认为用免洗材料，包括免洗助焊剂、免洗锡膏，焊接完之后免除清洗制程，从而保障BMS系统的功能可靠性和安全性，这是一种错误的认识和认知。从案例分析来看，许多车子因为BMS系统里面管理几千枚18650电池形成的电池组，会发生常规或非常规安全可靠性问题，甚至产生自燃和爆炸的风险。因为BMS系统长期处在工况环境差、温度高、电流大，安全技术要求高等等状况下，系统的安全可靠性成为整车安全的重要要点之一。BMS系统的制程工艺清洗，可大大地提高组件产品的安全可靠性，免除因为工况条件差、湿度、温度高造成的电化学腐蚀和电迁移所形成缺陷造成不必要的风险。制作厂商可根据自己BMS系统产量的大小，可选择通过式清洗工艺和批量式清洗工艺，一般来说，规模大、产量大、产量稳定性好，可采取通过式连续喷淋清洗机进行清洗工艺安排，实现清洗、漂洗、干燥的连续制程工序。如果产量不稳定或者批量不足够，大可采取批量分段式的方式作为工艺安排，常规推荐2清洗2漂洗的工艺排布，就能够很好的实现组件清洗工艺制程而得到可靠的保障。无论哪一种工艺排布方式，都以最终清洗板面残留物，去除助焊剂、锡膏残留物以及在制程过程中的其他污染物的残留影响，真正达到组件表面的干净，以离子污染度作为指标，衡量板面干净度，这才是真正能达到可靠性保障的技术指标。当然，对于BMS系统的PCBA线路板，除了清洗干净度残留物之外，还需清洗完以后进行敷形涂覆（三防漆涂覆）保持清洗干净度的状态，以保证长期稳定的工作工况。简单归纳：在BMS组件制程中，无论使用何种的助焊剂和锡膏，都必须进行焊接完成以后，彻底清洗助焊剂和锡膏的残留物，才真正保障组件的安全可靠性，免除腐蚀和电化学迁移带来的后期不良影响，避免安全风险的产生。以上一文，仅供参考！欢迎来电咨询合明科技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。
水基清洗剂环保清洗剂合明科技分享：给你介绍最新型“柔性液晶显示器（LCD）

合明科技给你介绍最新型“柔性液晶显示器（LCD）”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：新型显示观察文章关键词导读：LCD显示器、红胶网板清洗、SMT炉膛设备保养清洗、夹治具载具清洗导读科研人员研制出一种薄如纸、灵活、轻且坚硬的特殊液晶显示器（LCD）。有了这种LCD，每天的报纸可被上传到像纸一样的柔性显示器上。这听上去像是未来的事情，但科学家估测，生产这种LCD会很便宜——对于5英寸屏幕来说，成本可能只有5美元。一、科学家聚焦的是实现高柔性设计的两项关键创新第一，他们最近开发出光学可重写的LCD。这种显示器与传统LCD一样，也是三明治结构，两块基板之间充满了液晶。但是，传统液晶显示屏通过板上的电气连接创造出电场，对于单个像素点的明暗变化进行开关控制。可是，这种光学可重写的LCD，通过特殊的分子涂覆基板，在偏振光作用下，这些分子会重新排列，对像素点进行开关控制。如此一来，就省去了传统的电极，从而减小了结构的体积，并使得基板的厚度和种类有了更多选择。因此，光学可重写LCD比传统LCD更薄，厚度不到一毫米，可通过柔性塑料制成，重量只有几克。来自东华大学的论文合著者Jiatong Sun 表示：“它仅仅比纸厚一点点。”由于其结构简单，光学可重写的LCD经久耐用，制造成本低廉。更进一步说，如同电子书中的电子纸张屏幕一样，能量只用于切换显示图像和文字。一旦图像写到屏幕上，新型LCD无需花费能量维持图像，因此运行成本很低。第二，就是分隔塑料基板或者玻璃基板所用的衬垫料。Sun 表示：“我们将衬垫料放在玻璃层之间，以保持液晶层的均匀性。” 所有的LCD 都使用了衬垫料来决定液晶的厚度。为了实现良好的对比度、响应时间、观看角度，一个恒定的厚度是必需的。然而，当板材弯曲时，它会迫使液晶远离撞击部位，在屏幕上留下空白。所以，衬垫料的设计变化，对于防止柔性LCD中液晶过度移动来说非常关键。这种柔性设计的开发，将突破先前证实的颇具挑战性的屏障研究人员尝试了三种不同的衬垫料设计，发现网状衬垫料能够在LCD受到弯曲和撞击时，防止液晶流动。这一创新让他们设计出了首个柔性光学可重写LCD。另一项创新涉及演色性的改善。科学家报告称，在最新研究之前，光学可重写LCD一次仅能显示两种颜色。而最新研制的LCD能同时显示3种原色。研究人员通过将一种反射红色、蓝色和绿色的特殊液晶放置在LCD背面实现了这一点。二、未来应用领域新型柔性液晶显示器是有大面积、高分辨率、超强稳定性的液晶显示器，可以像OLED显示器一样，具有柔性。超级柔性液晶技术，可以应用于移动信息终端、可穿戴设备和大型电子标牌。
锡膏钢网清洗剂SMT钢网清洗机合明科技分享：锡膏印刷影响因素研究

锡膏钢网清洗剂/钢网清洗机合明科技分享：锡膏印刷影响因素研究水基清洗剂,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。摘要: 锡膏印刷是SMT 工艺的重要环节，锡膏印刷的质量直接影响SMT 的质量。本文从网板、锡膏使用、PCB 板等方面进行了分析和讨论，也对锡膏印刷后的检测进行了讨论，对提高锡膏印刷质量具有重要作用。关键词: 锡膏; 网板; 检测；锡膏钢网清洗剂；钢网清洗机；水基清洗剂 SMT 是表面组装技术的缩写，它是通过印刷的方式将膏体状的锡膏印刷到印制板相应的焊盘上，然后通过在回流炉中加热，使锡膏熔化和凝聚，进而使焊盘和元器件牢固结合的过程。SMT 具有自动化程度高、印刷密度高、体积小、产品一致性好等特点。锡膏印刷处于SMT 工艺的前端部分，是整个SMT 工艺过程中的关键工序之一。据统计，SMT 组装过程中70% 以上的缺陷来自锡膏印刷工序，特别是高密度组装板更加明显。锡膏印刷工序中常见的缺陷有锡膏量少、渗透、塌陷、偏移、拉尖、厚度不均，能够引发SMT 桥连、空洞、焊料不足、开路等缺陷。1 锡膏印刷影响因素影响锡膏印刷质量的因素包含印刷设备，网板质量、刮刀、锡膏、PCB 基板、印刷工艺参数、操作环境等因素。在SMT 生产线实际操作中，由于购买的印刷设备参数已定，刮刀的材质、类型、形状、硬度等已确定，温湿度、洁净度已确定。因此主要从网板、锡膏、PCB 板以及印刷参数的调整等方面分析影响锡膏印刷的因素。1.1 网板设计、制造及使用网板影响锡膏的具体表现为影响锡膏的印刷释放率。锡膏印刷释放率定义为: 释放到焊盘上的锡膏体积和网板开孔体积之比。锡膏印刷释放率=释放到焊盘上的锡膏体积/网板开孔体积网板设计最重要的控制参数为: 开孔尺寸和模板厚度。因为开孔尺寸和网板厚度直接影响锡膏释放率。影响锡膏释放率的其它因素有: 网板开孔孔壁的几何形状; 网板开孔孔壁的光滑程度;网板和PCB 板的分离速度; 网板和PCB 板的间隙;网板开孔尺寸的精度。网板的面积比为垂直网板的面积和侧壁面积的比值。宽厚比为开孔宽度和网板厚度的比值。网板开孔示意图如图1所示。面积比= 开孔面积/开孔壁面积= ( L × W) /［2 × ( L + W)× T］宽厚比= 开孔宽度/网板厚度= W /T由于电子元器件的集成度越来越高，引脚间距也随之减小，对应的焊盘尺寸也更小，相应的网板开孔尺寸也越来越小。网板开孔的微小型化导致对网板的性能要求非常苛刻。因此在设计网板时，为保证网板达到75% 的焊膏释放率，必须要使宽厚比＞ 1． 5，面积比≥0． 66。IPC-7525B 标准中明确了各种类型元器件的开孔尺寸，但是，实际生产中应该综合考虑印制板组装的具体元器件引脚间距，并做出合理的优化才能满足整板的锡膏释放率。网板制造方式对网板的侧壁光滑程度，精度等具有重要影响。目前网板制造方式有: 化学蚀刻、激光切割和电铸成形。前两种属于减成工艺，最后一种属于加成工艺。两种工艺价格差异较大，目前在实际生产中，考虑成本和周期因素，主要采用激光切割方式，特别是间距小于0． 5mm 的网板生产。激光切割的优点是没有图像转移步骤，位置精度高，出错概率小。激光切割网板的孔壁可以形成大约2°的锥角，即形成底面开孔比刮刀面稍微大一点的锥形孔，以利于锡膏释放。1． 2 锡膏及使用锡膏是由焊料合金粉、糊状助焊剂和一些添加剂混合而成的具有一定黏性和良好触变特性的膏状体，是一种稳定的混合物。常温下具有一定黏性，可以将元器件初步黏合起来，当锡膏被加热到一定温度时，助焊剂等物质挥发，合金粉熔融变为液态，并依靠其表面张力和润湿作用，填充焊缝，随着温度降低，使焊盘和元器件粘结在一起，形成牢固焊点。锡膏在钢网上通过刮刀印刷在PCB 上，实质是锡膏的触变性在发生变化。锡膏的触变性是指在一定的剪切力和温度下，黏度急剧下降，从而使锡膏能通过网板开孔，并具有良好的脱模性; 当去除剪切力后，锡膏又恢复较高黏度。即有剪切应力时，锡膏变稀，无剪切力时，锡膏变稠，锡膏触变性示意图如图2所示。锡膏须在0℃～ 5℃的环境下保存，且须在有效期内使用。使用前，须将锡膏在室温下回温，待锡膏达到室温后才能打开锡膏容器，防止水汽凝结，之后须用锡膏搅拌机对锡膏进行搅拌，使其满足印刷机要求。经过多次试验，从冰箱中取出锡膏放置在26． 6℃的室温中，锡膏在4 小时后可达到相应的室温温度。同时，对回温后的锡膏进行搅拌，并测量其黏度，在搅拌时间为60 ～ 130 秒时，锡膏黏度符合要求。锡膏搅拌时间和锡膏回温温度即环境温度相关，总的趋势是环境温度越低，需要搅拌的时间越长; 环境温度越高，需要搅拌的时间越短。经过相关试验，最终确定搅拌时间和环境温度的对照表，以便锡膏黏度完全满足印刷要求。一般的，如果没有专用的锡膏搅拌机，也可以目测来确定锡膏的黏度。具体为: 用工具搅拌锡膏30秒，然后挑起部分锡膏，让锡膏自行下滴，如果锡膏不能滑落，则黏度过大，如果一直落下没有断裂，则黏度过低。1． 3 PCB 板及使用PCB 板的平面度是锡膏印刷质量好坏的重要因素之一，特别是尺寸较大的PCB板，必须使用专门的工装进行支撑。否则容易使PCB 挠曲变形，使锡膏印刷量发生变化。PCB 板发生挠曲变形影响锡膏释放率如图3 所示。因此需要合理设计PCB 板的印刷工装，使其保证平整，利于锡膏印刷。1． 4 印刷参数的调整印刷工艺参数的调整非常重要，包括印刷速度、刮刀角度、压力、网板和PCB的分离速度等。刮刀速度越快，锡膏滚动的速度越快，锡膏黏度越小，有利于锡膏的填充。但是，刮刀速度越快，锡膏填充时间越短。因此速度太快或太慢都不利于锡膏的填充。刮刀压力要合适，如果过大，会损坏刮刀和网板，还会使网板表面粘上锡膏。如果过小，可能会造成锡膏量不足。由于网板侧壁的摩擦阻力和锡膏的内聚力，在网板和PCB 的分离速度的过程中，在网板侧壁处的速度比孔中心附近的分离速度要小，所以会导致网板侧壁上残留锡膏，从而导致焊膏释放率降低。刮刀角度越小，对锡膏向下的压力越大，但也不容易刮干净网板表面的锡膏。如果角度太大，锡膏无法形成滚动，也不利于锡膏的释放，一般全自动印刷机规定为60°左右。2 锡膏印刷检测锡膏印刷完成后，必须对锡膏的印刷质量进行判断。检测一般通过专用设备完成，通常需要检测锡膏印刷的高度、体积、面积、偏离、3D 形状是否满足要求。IPC7527 中对高度、面积、体积的要求为锡膏印刷量占网板计算量的75% ～125% 。但是，实际生产中，细间距器件的锡膏印刷需要加严控制。3 结论影响锡膏印刷的因素非常多，本文主要探讨了影响锡膏印刷的网板、锡膏、PCB 板以及印刷参数的调整等几方面的因素，介绍了锡膏印刷检测的要求和项目，为分析和解决锡膏印刷过程中产生的各种缺陷提供了参考，为SMT 生产线的质量改进提供了参考依据。参考文献:［1］樊融融．现代电子装联工程应用1100 问．北京: 电子工业出版社，2013．10．［2］贾忠中． SMT 核心工艺解析与案例分析( 第二版) ．电子工业出版社，2013．［3］王天曦，王豫明．电子组装先进工艺．电子工业出版社，2013． 5．［4］IPC-7525B《Stencil Design Guidelines》．［5］IPC-7095《BGA 的设计和组装工艺实施》（来源：高可靠电子装联技术）【锡膏印刷网板、锡膏钢网水基清洗知识】合明科技-锡膏/红胶钢网水基清洗高效低成本的工艺介绍 SMT锡膏焊接工艺中，锡膏印刷钢网需要进行定期的离线清洗，是SMT工艺中必不可少的流程和运行方式，SMT钢网的干净度直接影响到锡膏印刷的图形准确性和锡膏量，保障锡膏焊接质量，减少焊点缺陷非常重要的一个环节，特别是对高精度密间距的印刷尤其重要和关键。许多厂商现有的钢网清洗设备往往是传统的气动喷淋机，使用有机溶剂型清洗剂或酒精进行钢网的清洗，此法解决了原来人工清洗可靠性不高，清洗干净度没有保障的难题。自动清洗的方式实现了钢网的连续完整的清洗，但是随着环保，安全等要求的提升，用溶剂型清洗剂清洗钢网的方式在逐渐的改变和变化，使用环保水基清洗剂配合清洗机进行钢网清洗成为SMT印刷钢网清洗的方向和趋势。原有气动喷淋机用挥发性有机溶剂作为清洗材料作业，因为溶剂的闪点低挥发度高，运行中溶剂的蒸发损失大，高浓度的溶剂蒸气安全性风险大，时常有爆燃事故发生，且清洗剂作业成本高居不下。使用环保水基清洗剂替换溶剂型清洗剂，可用相同的作业时间和效率，就能完整地清洗锡膏钢网，当然此作业方式水基清洗工艺不完整存在缺陷，因为水基清洗剂本身的特性，无法在常温条件下干燥，故钢网清洗后还需人工漂洗或者是用无纺布进行擦拭干净，达到可使用的状态。这种运作方式会使清洗剂成本大幅降低，又获得了安全环保的作业环境，彻底避免了溶剂爆燃，只是加大了作业人员人工漂洗或擦拭工作量。少数气动喷淋机具备共腔清洗和漂洗的功能。通俗的话来说，先进行钢网清洗，然后在同一腔内进行漂洗。机器配置了清洗剂槽和漂洗液槽，清洗和漂洗轮换进行工作。这类机器能实现水基清洗剂的清洗和漂洗功能，满足了水基清洗剂完整工艺的要求，但是因为共腔清洗带来了交叉污染和串液。非常好理解，当清洗的时候，腔体内壁和钢网因喷淋清洗剂的关系，沾附大量的水基清洗剂，当水基清洗剂清洗完后，将清洗液排入到清洗槽，此时腔体内壁、钢网表面粘附的水基清洗剂，管道中存留的清洗剂会随着漂洗的进行，而将水基清洗剂带入了漂洗液。当进行下一张钢网清洗的时候，腔体内又有水漂洗液的沾附和存留，会将这部分的漂洗水带进了清洗剂，从而稀释了水基清洗剂。随着钢网不断的清洗漂洗作业运行，清洗剂的浓度会逐步的降低，漂洗水的污染也会逐步升高，造成了清洗剂和漂洗水的双向稀释和污染，此种影响取决于清洗机腔体面积大小和管道存留残液多少。尽管如此，此类运作方式也比用溶剂清洗的成本大大降低，同时效率也有所提高。最佳的运作方式是使用专用的钢网超声波清洗机HM838，配备独立的超声波清洗槽，独立的漂洗槽，独立的干燥槽。这样在进行钢网水基清洗的时，只损失了从清洗槽到漂洗槽钢网本身的水基清洗剂粘附带离液，一般来说这个带离液只有几十克，所以说清洗剂的损失会非常少。漂洗槽因清洗剂带离液污染量小，既能保证漂洗的干净度。此类作业方式，避免了共腔清洗漂洗清洗剂和漂洗水双向稀释污染的不利影响，充分发挥了水基清洗剂寿命长的突出优势。这样就可以形成水基清洗钢网高效低成本的最佳作业方式，虽然此类设备要比气动喷淋机投入要高，对于实际运作来说，运行半年到一年半就可以将投入超出部分，用水基清洗剂的低成本运行而回收回来，长期将会获得很好的效率、清洗效果和低成本的运行方式。从工艺设计角度来说，满足钢网水基清洗效果和效率的技术要求，选型配置好相应的钢网清洗机HM838以及水基清洗剂W1000，达成水基清洗完整工艺，发挥水基清洗剂安全环保、寿命长的特性优势，在工艺、设备和水基清洗剂的配合和保障条件之下，大幅降低使用成本，提高效率而获得高水准的干净干燥的钢网。以上一文，仅供参考！欢迎来电咨询合明科技锡膏钢网清洗剂，钢网清洗机，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。
BGA芯片封装焊后焊膏清洗剂合明科技分享：BGA 芯片枕头虚焊机理及工艺改善过程

BGA 芯片封装焊后焊膏清洗剂合明科技分享：BGA 芯片枕头虚焊机理及工艺改善过程水基清洗剂,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。1、枕头缺陷定义枕头缺陷（Head-in-Pillow，简称 HIP）是常见于球状引脚栅格阵列封装（BGA）、芯片级封装（CSP）组件的一种失效。枕头现象是 BGA、CSP 元件的锡球没有和焊锡充分的融合，从而未能形成良好的电气连接和机械焊点。从切片分析看，锡膏与 BGA 锡球经过回流但没有结合在一起，就像头被安置在一个柔软的枕头中，通常称为枕头缺陷。枕头缺陷切片如图1所示。2、枕头缺陷的危害虚焊有很大的隐蔽性，往往能通过功能测试，但由于焊接强度不够在后续的测试、装配、运输或使用过程中有可能会发生失效，对产品质量和公司信誉都将造成很大的影响。因此枕头缺陷危害性极大。3、枕头缺陷的检测方法3.1 、切片分析法切片分析比较直观，在电子显微镜下能够明显的观察到上下焊点没有熔融在一起，存在缝隙，见图 2。3.2 剥离分析法此方法是把故障芯片从 PCBA 上剥离开来，在显微镜下观察锡球周边比较圆润，类似“球窝”，且没有明显的撕裂，见图 3。3.3、 X-RAY 分析法2D X-RAY 旋转 45 度后，观察焊点有拖尾的现象，呈现葫芦状连接，见图 4 红色箭头处。3D X-RAY 会更加直观，见图 5。3.4 侧面观察法可以利用立体显微镜对 PCBA 进行直接观察，检查焊点是否有枕头现象。缺点是只能观察 BGA 外围的焊点，对于细间距 BGA 观察困难。4 枕头缺陷形成机理业界对 HIP 的发生机理有一定的争议，一般认为由于 BGA 封装翘曲、焊球氧化或污染、焊锡膏除氧化能力不足、锡膏印刷和贴装偏移等因素，在回流焊接的加热过程中，部分焊球与锡膏产生分离。当 BGA 封装因为进一步加热而变平整时，虽然焊锡球与熔融的锡膏重新接触，但是焊球面新形成的氧化层（SnO、SnO2）阻止了焊球和锡膏的进一步结合。于是便形成类似一颗头靠在枕头上的虚焊或假焊的焊接形状，见图 6。5、枕头缺陷要因分析运用头脑风暴法，借助鱼骨图，从“人、机、料、法、环”等方面分析造成 BGA 枕头虚焊的原因，见图 7。能够造成 HIP 缺陷的原因很多，从鱼骨图可以分析出主要影响因素有部品翘曲，焊球表面异常，助焊剂耐热性不足，印刷少锡（锡量不足），锡膏润湿力不足，预热温度过高、时间长等（见上图中“☆”号部分），后续围绕主要问题进行分析。5.1、部品翘曲元器件的封装设计、材质都可能造成器件的翘曲。BGA 封装的载板耐温不足时也容易在回流焊的时候发生载板翘曲变形问题，进而形成枕头缺陷，见图 8。可行性对策：通过更换物料，避免受潮，降低炉温请措施减少元件变形量。5.2 焊球表面异常（污染或氧化）BGA 在 IC 封装厂完成后都会使用探针来接触焊球做功能测试，如果探针的洁净度没有处理的很好，有机会将污染物沾于 BGA 的焊球而形成焊接不良。其次，如果 BGA 封装未被妥善存放于温湿度管控的环境内，也可能会造成本体受潮、焊球氧化。BGA 封装厂植球时一般使用水溶性助焊剂，清洗不足时会造成残渣附着在焊球的表面，容易腐蚀锡球。见图 9。可行性对策：生产管控。5.3、锡膏印刷不良印刷于焊盘上面的锡膏量多寡不一就会造成锡膏无法接触到焊球的可能性，并形成枕头缺陷。另外，如果 PCB 定位不良或印刷参数设置不当，锡膏印刷偏离电路板的焊盘太远、错位，通常发生在多拼板的时候，当锡膏熔融时将无法提供足够的焊锡形成连接，就会有机会造成枕头缺陷。见图 10。可行性对策：生产管控，减少偏移。5.4、钢网设计在工艺问题中，钢网设计可能是最重要的。不良的钢网开孔会导致锡膏沉积不足，这会造成 BGA 跟锡膏接触不良，或者没有足够的助焊剂来消除焊球表面的氧化物。面积比以及脱模率是两个主要影响因素，低的脱模率会降低焊盘上的总的锡膏沉积量，可能导致助焊剂的润湿不足，并因此造成枕头缺陷的发生。可行性对策：对于枕头虚焊，增加钢网厚度是最好的选择，但因周边元件影响不能增加钢网厚度时可以考虑增加开孔面积，增加焊锡量，同步增多了助焊剂。5.5、锡膏锡膏中助焊剂的作用过程可以分三个部分：活化、抗氧化性及延长钢网 / 粘性寿命。高活性是助焊剂中的有用部分，可以去除焊球及焊料中的氧化物；抗氧化性，例如助焊剂中高含量的松香，是很有效的，可以防止合金形成新的氧化物，这意味着将有更大的活性来防止器件的氧化。此外，由于锡膏配方的原因提高抗氧化性的同时也增加了粘性，这对于防止枕头缺陷的产生是非常有帮助的。如果焊膏一直维持着粘性，即使器件翘曲，焊膏也会延伸并保持连续性，因而在回流时焊膏和器件会始终维持一个整体并形成单一合金。可行性对策：锡膏助焊剂耐热性不足和润湿力不佳是造成的焊接枕头缺陷的主要问题，提高锡膏中助焊剂的抗高温性和防氧化性对防止枕头缺陷的产生非常重要。5.6、回流焊接曲线当回流焊的温度或升温速度没有设好时，就容易发生没有融锡或 BGA 翘曲问题。长时间的高温使锡膏活性在回流焊接时基本上消耗殆尽，此时 BGA 锡球表面与焊锡的接触过程中已经失去了助焊剂的保护并且没有熔进锡膏主体，从而形成 HIP。可行性对策：条件允许的情况下，在设置标准范围内减少预热时间，降低焊接温度。6 案例：某公司通信产品主芯片枕头缺陷原因分析及改善某公司通信产品发现存在约 1% 左右不开机，分析是主芯片M***** 虚焊，经过剥离发现是主芯片枕头缺陷，不良焊点较多，见图 11。后面我们主要考虑从部品、工艺方面进行分析和改善。6.1 BGA 翘曲和焊球氧化测试通过调查，发现芯片供方有二个封装厂：TW 封装厂和 SH 封装厂。TW 封装厂的芯片虚焊不良率为 3% 左右，SH 封装厂的芯片虚焊不良率为 0。将二个封装厂的芯片各取样 10pcs 送第三方实验室检测，测试数据如图 12、表 1。测试结果分析：芯片变形距离不大，均符合小于 80um 的要求。190-240 度区间，TW 封装厂的芯片比 SH 封装厂的芯片高温形变大。测量芯片焊锡球，未发现氧化以及污染的现象。6.2 回流焊接曲线调整图13 是封装厂家推荐的回流焊接曲线，图14 是锡膏厂家推荐回流焊接曲线，根据推荐曲线将实际回流炉进行优化，适当减少预热时间，减低峰值温度。减少保温时间不利于排除空洞，温度设置一定要兼顾。优化后的参数设置及实际测量数据见表 2 和图 15。优化后实际测量曲线符合表 2 的要求。采用优化后的回流焊接温度曲，跟踪生产状态，TW 封装厂芯片焊接不良率还是 3% 左右，无明显改善。6.3 增加焊锡量目前主芯片钢网开孔为直径 0.26mm 圆（钢网厚度 0.1mm），将钢网开孔增大至 0.25mm 方孔进行验证。0.25mm 方形开孔理论印刷锡膏面积比 0.26mm 圆形大，有利于增加焊锡量，面积比（AR）二者比较接近，焊锡实际体积增加13.6%。见表 3。0.25mm 方形开孔体积：0.05608*0.0931345 mm30.26mm 圆孔开孔体积：0.04902*0.0852583 mm30.25mm 方形开孔（倒圆角）试验结果：锡膏体积增加 24.97%。使用 0.25mm 方形开孔的钢网，连续跟踪生产 10k，TW 封装厂的芯片虚焊率 2.7%，稍有改善但不明显。6.4 锡膏抗氧化不足目前我们使用的锡膏型号是 S 品牌 M**，其成分 Sn-1.0Ag-0.7Cu-Bi-In，类型 Type4。本锡膏主要特点是在降低 Ag 含量的同时，增加了 Bi 和 In 元素，成本上比较有优势。M** 的助焊剂型号为LS720，在现在的锡膏中抗氧化性一般，更换成分为 SAC305 抗氧化性比较强的 S*** 进行验证。验证结果如下：使用同批次的 TW 封装厂供应的 M***** 芯片，批次号 E1517。M** 与 S*** 锡膏各生产 1000pcs 对比，见表 4。实验结果分析：使用 M* * 锡膏，CPU 虚焊率 3%。使用 S*** 锡膏，CPU 虚焊率 0%。S*** 锡膏对改善 TW 封装厂芯片虚焊效果较好。6.5 其他还有一些其他的方法增加抗氧化性及活性，如氮气回流，增加助焊剂，焊膏浸蘸工艺等。氮气回流不会去除器件上已有的氧化物和氢氧化物，但可以预防在回流过程中增加氧化物的形成。助焊剂或焊膏浸蘸是可行的选择，因为这直接在器件上增加了活性物质，而不是等着板子上的助焊剂来去除。但这种操作增加了焊接工艺和生产成本，不能长期有效实施，在有其他改善措施的情况下不建议采用。7、结束语BGA 枕头缺陷一般是由多种影响因素综合作用形成的，在分析和解决问题的时候，要抓住主要影响因素。本案例中主芯片虚焊通过分析以及验证实验，初步形成以下结论：（1）M***** 虚焊为枕头缺陷（HIP）。（2）测试芯片高温形变均没有超出 80um，但 TW 封装厂的芯片高温形变比 SH 封装厂的芯片大。芯片测量20pcs 未发现锡球异物。（3）S*** 焊锡膏焊抗枕头缺陷能力比目前使用的 M** 好，能够较好的解决 TW 封装厂芯片的 HIP 虚焊。对于 HIP 的解决，更换抗氧化性较高的锡膏是最好的选择。（4）调整炉温曲线对解决芯片枕头缺陷改善效果不明显。（5）增加焊锡量对于 HIP 稍有改善，适当增加钢网厚度可以抑制枕头焊点的发生。（6）条件允许建议增加氮气焊接，减少锡球氧化几率。（来源：电子制造技术）【BGA芯片小知识】BGA|ball grid array 也称CPAC(globe top pad array carrier)。球形触点陈列，表面贴装型封装之一。在印刷基板的背面按陈列方式制作出球形凸点用以代替引脚，在印刷基板的正面装配LSI 芯片，然后用模压树脂或灌封方法进行密封。也称为凸点陈列载体(PAC)。引脚可超过200，是多引脚LSI用的一种封装。封装本体也可做得比QFP(四侧引脚扁平封装)小。例如，引脚中心距为1.5mm的360引脚BGA仅为31mm见方;而引脚中心距为0.5mm的304 引脚QFP 为40mm 见方。而且BGA不用担心QFP 那样的引脚变形问题。该封装是美国Motorola 公司开发的，首先在便携式电话等设备中被采用，随后在个人计算机中普及。最初，BGA 的引脚(凸点)中心距为1.5mm，引脚数为225。现在也有一些LSI 厂家正在开发500 引脚的BGA。BGA 的问题是回流焊后的外观检查。美国Motorola公司把用模压树脂密封的封装称为MPAC，而把灌封方法密封的封装称为GPAC。以上一文，仅供参考！欢迎来电咨询合明科技BGA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。
液晶显示器行业发展趋势分析

液晶显示器（LCD显示器）行业发展趋势分析文章来源：前瞻产业研究院，《液晶显示器行业领先企业与竞争格局分析报告》文章关键词导读：LCD显示器、液晶显示器、红胶网板清洗、夹治具载具清洗、钢网锡膏清洗中国触摸屏网讯，随着三星显示器重点转移到OLDE上，将第五代LCD生产线出售给中国企业，而中国大陆面板产业高速发展，投产规模不断提高。未来几年LCD重心慢慢向中国转移。据前瞻产业研究院发布的《液晶显示器行业领先企业与竞争格局分析报告》指出，未来几年，随着中国企业加大投资，LCD产能还将保持着增长，预计到2022年，中国液晶显示器市场规模将达到1039亿元。▲ 2017-2022年中国液晶显示器市场规模预测(单位：亿元)液晶显示器行业发展趋势分析：1、行业整体趋势预测随着我国高世代面板线的不断投建，将对全球面板产业产生较大影响，产线的升级，使得产线的调整能力加强。产能和技术落后的产线将会被淘汰。尤其伴随着高世代线产能向中小尺寸转移，将对整个产业产生重大影响。中小尺寸面板因客户多，产品差异大，对企业的市场营销能力提出了更高的要求，国内终端和面板企业也加强了相互合作，对国外企业将产生较大影响，全球落后产能的淘汰速度进一步加快。2、产品发展趋势预测1)液晶电视市场增速放缓从产品生产线来说，目前国内新建生产线主要集中在TFT-LCD产品，且投资的都是高世代生产线，过去落后的产能线将会被淘汰。同时，基于目前市场上中小尺寸液晶显示器的表现，多家面板厂已经发力，积极开拓智能手机、平板电脑等市场。总体来看，在液晶电视销量逐渐放缓的趋势下，主要应用于智能手机、平板电脑等领域的中小尺寸液晶显示器产品前景较好。2)超低功耗驱动技术降低功耗一直是各厂家不断探索的问题，尤其是针对移动设备而言，电池技术没有得到革命性发展的情况下，屏幕是最耗电的组件，液晶屏幕的功耗在很大程度上决定了移动设备的待机时间。除了从液晶面板开口率、TFT材质等方面之外，液晶面板厂将会进一步优化驱动电路来降低液晶屏幕的耗电量。3)更高的刷新率由于液晶显示技术天生的“顽疾”，液晶分子在发生偏转时需要一定的时间，我们将这段时间称为“响应时间”，因此在表现动态画面时都会出现模糊不清的情况。尤其是平板电视，消费者关注的就是动态画面的清晰度，在相应时间无法再提高的情况下，各大厂商只能通过刷新率来入手，而通过对液晶面板驱动电路部分的更新则是最为有效的。3、市场竞争趋势预测最近，在中国大陆和台湾地区企业的猛烈攻势下，全球大型LCD面板市场上韩国LG Display、三星Display“两强独大”局面瓦解。未来韩LCD的市场份额将会缩小而中国大陆和台湾地区LCD份额将会不断提高。随着三星电子加快退出LCD业务，转向售价更高的OLED业务，液晶面板线逐渐被关闭。另一方面部分台湾LCD厂商将其智能手机显示屏产能投入利润更高的笔记本显示屏生产，力图抢占三星留下的市场份额。
半导体分立器件焊后助焊剂锡膏清洗剂合明科技分享：航天用微电子器件及半导体分立器件的失效模式及机理，提出的工艺、结构与材料应满足的技术要求

半导体分立器件焊后助焊剂锡膏清洗剂合明科技分享：航天用微电子器件及半导体分立器件的失效模式及机理，提出的工艺、结构与材料应满足的技术要求航天用微电子器件及半导体分立器件的工艺、结构与材料应满足以下要求（随着技术发展及工艺公关，要求也是随之变化，所以内容仅供参考）。1、通用要求禁止使用纯银、纯锡等金属材料，使用锡铅合金时，铅含量应大于3%；除另有规定外，禁止使用锡铅焊密封工艺；除另有规定外，密封元器件内部禁止使用有机/聚合物材料用于粘接、导热、保形加固等用途；禁止元器件内部使用干燥剂材料；慎用超声清洗工艺，所选功率、时间等工艺参数应经充分论证和试验验证。禁止使用无钝化层的有源芯片；生产过程关键工序执行SPC，具体要求在详细规范中规定；禁止密封元器件使用真空封装（电真空器件除外）。2、内部气氛含量控制要求进行内部气氛含量测试的样品应为寿命试验后密封合格的样品，内部气氛含量控制水平在100℃时要求按以下规定执行：单片裸芯片密封器件（不含单列要求的密封器件）：水汽含量≤3000ppm；氧气含量≤1000ppm；氢气含量≤1000ppm；二氧化碳含量≤1000ppm；有机气体：具体控制指标在详细规范中规定。特殊裸芯片密封器件：包括GaAs器件、MOS器件、肖特基器件等，具体要求待定。混合微电路（含混合集成结构的固体继电器和晶体振荡器）：水汽含量≤3000ppm；氧气含量≤1000ppm；氢气含量≤1000ppm；二氧化碳含量≤1000ppm；有机气体：具体控制指标在详细规范中规定。微电路模块（含分立或复合结构的固定继电器和晶体振荡器）：水汽含量≤5000ppm。3、半导体集成电路要求芯片粘接，推荐使用共晶焊。对于面积大于8mmX8mm的芯片，如果采用共晶焊工艺时存在难度时，可以使用导电胶等有机/聚合材料粘接芯片工艺，但承制方应进行必要性及可行性论证，并报用户认可，粘接材料应通过相应的性能考核，同时要加严考核内部气氛（如有机气体含量等），材料性能考核及气氛控制指标要求在详细规范中规定；禁止使用倒装芯片封装工艺；禁止使用梁式引线结构；禁止在芯片上采用不同金属材料键合工艺；如果必须在芯片端用到金-铝键合，必须通过专门的工艺鉴定，工艺鉴定试验应至少包括高温储存、SEM检查和引线键合强度。高温储存试验样品应为密封合格样品，试验条件为300℃、24h；SEM检测主要观察开帽后键合点情况，要求金-铝扩散区域不得波及有源区（通过元素面分布情况确定）；高温储存后引线键合强度应满足标准要求；慎用玻璃烧结芯片工艺；4、混合集成电路要求内部芯片粘接，推荐使用共晶焊。对于面积大于8mmX8mm的芯片，如果采用共晶焊工艺时存在难度时，可以使用导电胶等有机/聚合材料粘接芯片工艺，但承制方应进行必要性及可行性论证，并报用户认可，粘接材料应通过相应的性能考核，同时要加严考核内部气氛（如有机气体含量等），材料性能考核及气氛控制指标要求在详细规范中规定；禁止使用倒装芯片封装工艺；禁止使用不可评价的表面安装器件；禁止在芯片上采用不同金属材料键合，如果必须用到金-铝键合，应通过工艺鉴定，工艺鉴定要求参见单片集成电路的要求；慎用玻璃烧结芯片工艺；不禁用BeO基板；如使用BeO基板，应按规定在器件正面标记警告标志。5、半导体分立器件要求禁止在芯片上采用不同金属材料键合，如果必须用到金-铝键合，应通过工艺鉴定，工艺鉴定要求见单片集成电路的要求；禁用压接芯片连接方式；禁用玻璃或树脂银浆芯片烧结工艺；芯片粘接，推荐使用共晶焊。以上一文，仅供参考！欢迎来电咨询合明科技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。
合明科技给你介绍钢网清洗机的操作步骤

随着钢网清洗机的广泛运用，越来越多的人开始了解钢网清洗设备。本文将介绍钢网清洗机的操作步骤，希望能帮助到家更好的了解这类机器。其实钢网清洗机的工作原理:设备完全采用压缩空气为能源,利用气压全自动运行,无需用电，这样也避免了火灾的可能性。那么钢网清洗机的操作步骤是怎么样的呢？ 1.根据操作人员现场反馈，此钢网清洗机在清洗一段时间后会在清洗完成的钢网表面留下一层白色物质，需要再次用钢网擦拭布才能擦拭干净。2.我们现场打开此钢网清洗机里清洗槽和漂洗槽的后盖3.先排干净漂洗槽体里的液体后，做模拟钢网清洗试验。验证过程中发现清洗腔体里的清洗液会窜流到漂洗槽，并且相互窜液的现象严重。漂洗液被混液从而导致清洗机工作一段时间后，钢网上残留很多，清洗力也随之下降。4.建议根据清洗的频率，在3-5天内做一次清洗机的保养并更换清洗液和漂洗液，从而减少窜液时间，保证清洗力度。深圳市合明科技有限公司,成立于1997年初,是一家经营电子化工和电子材料的集研发、生产、销售为一体的国家高新技术企业.从事行业领域有两大模块,其一代表国际先进水平的电子制程水基清洗工艺应用,精密电子制程焊接、清洗配套、电子化学及技术专用设备。其中2012年自主研发的全自动超声波钢网清洗机和清洗剂,将红胶厚网的清洗技术推向一个前所未有的高度,时至今日,国内外尚无竞争对手;2015年公司更是在全球范围内,首创油墨水基清洗全系统,油墨丝网印刷水基全自动环保清洗及其配套系统,处在国际的领先水平,这项技术目前只有合明科技拥有.
什么是水基钢网清洗？水基钢网清洗步骤有哪些？

什么是水基钢网清洗？清洁的目的是去除零件表面的外来杂质，以避免对产品的性能和外观上造成不利影响。如清洁丝网和钢网是为保持其最佳状态以方便再次使用。所需的清洁程度可能会因产品类型和性能需求有所不同，如丝网和钢网通常清洗到“视觉清洁”的状态，部件清洁必须能够消除可见与不可见的污染物，如离子化的材料及可能会干扰润湿性和粘合性的残留物。对于电子组装件，“视觉清洁”的外观可能会达到令人满意的外观标准，但确保产品性能方面可能不会令人满意。因此，通常采用半定量和定量测试，以确认清洗过程中的目标得到满足，在清洁中“性能设置要求”是首要目标，其他目标也必须设定和实现。清洗过程中不得损坏已清洁的部分，清洗必须在实际和符合成本效益方面能够完成。应用的清洗工艺也必须是安全的以及环境的相容性。水本身是一个非常安全的材料，不会损坏电子装配过程中使用的大部分部件。水在安全和健康方面不存在任何问题。使用低离子浓度的DI水在某些情况下可能影响表面。另外，零件清洗后水必须被清除，因为湿气的存在可能会干扰电气性能，所以干燥步骤必须是水基钢网清洗过程中的一部分。在所有的清洗过程，需要检查零件的相容性和冲洗的敏感性。必要时，应该检查这个设计以确保敷形涂覆足够干燥。那么水基钢网清洗步骤有哪些呢：①、洗涤：首要的清洗操作，利用化学和物理作用将不良杂质（污染物）从表面去除。洗涤液可由纯水或含弱碱性化学品的水所构成。②、冲洗：清洗作业（通常跟随在洗涤步骤之后），干净纯水冲洗置换，通常是通过稀释，任何残留污染的洗涤液。通常会采用多道冲洗来减少任何残留污染。③、干燥：去除任何残留在已洗涤和已冲洗表面的水的制程。干燥后必须是无污的表面。综上，水基清洗配套清洗设备是必需的，以便确保安全可靠的水基钢网清洗工艺流程。深圳市合明科技有限公司，集设备和材料研发、生产、销售为一体的高新技术企业。合明科技水基清洗系列产品可涉及电子制程全工艺段，即网板在线清洗、网板离线及错印板清洗、PCBA清洗、治具载具清洗、设备保养清洗，以安全、环保、清洗力强等优势被广泛运用。
芯片封装焊后焊膏球焊膏锡膏助焊剂清洗合明科技分享：芯片封装技术详细介绍

芯片封装焊后焊膏球焊膏锡膏助焊剂清洗合明科技分享：芯片封装技术详细介绍芯片封装技术详细介绍1、BGA|ball grid array也称CPAC(globe top pad array carrier)。球形触点陈列，表面贴装型封装之一。在印刷基板的背面按陈列方式制作出球形凸点用以代替引脚，在印刷基板的正面装配LSI 芯片，然后用模压树脂或灌封方法进行密封。也称为凸点陈列载体(PAC)。引脚可超过200，是多引脚LSI用的一种封装。封装本体也可做得比QFP(四侧引脚扁平封装)小。例如，引脚中心距为1.5mm的360引脚BGA仅为31mm见方;而引脚中心距为0.5mm的304 引脚QFP 为40mm 见方。而且BGA不用担心QFP 那样的引脚变形问题。该封装是美国Motorola 公司开发的，首先在便携式电话等设备中被采用，随后在个人计算机中普及。最初，BGA 的引脚(凸点)中心距为1.5mm，引脚数为225。现在也有一些LSI 厂家正在开发500 引脚的BGA。BGA 的问题是回流焊后的外观检查。美国Motorola公司把用模压树脂密封的封装称为MPAC，而把灌封方法密封的封装称为GPAC。2、C-(ceramic)表示陶瓷封装的记号。例如，CDIP 表示的是陶瓷DIP。是在实际中经常使用的记号。3、COB (chip on board)COB (chip on board)板上芯片封装，是裸芯片贴装技术之一，半导体芯片交接贴装在印刷线路板上，芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现，并用树脂覆盖以确保可靠性。虽然COB 是最简单的裸芯片贴装技术，但它的封装密度远不如TAB和倒片焊技术。4、DIP(dual in-line package) DIP(dual in-line package) 双列直插式封装。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。欧洲半导体厂家多用DIL。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。引脚中心距2.54mm，引脚数从6 到64。封装宽度通常为15.2mm。有的把宽度为7.52mm和10.16mm 的封装分别称为SK-DIP(skinny dual in-line package) 和SL-DIP(slim dual in-line package)窄体型DIP。但多数情况下并不加区分，只简单地统称为DIP。另外，用低熔点玻璃密封的陶瓷DIP也称为Cerdip(4.2)。4.1 DIC(dual in-line ceramic package) 陶瓷封装的DIP(含玻璃密封)的别称。4.2 Cerdip：用玻璃密封的陶瓷双列直插式封装，用于ECL RAM，DSP(数字信号处理器)等电路。带有玻璃窗口的Cerdip 用于紫外线擦除型EPROM 以及内部带有EPROM 的微机电路等。引脚中心距2.54mm，引脚数从8 到42。在日本，此封装表示为DIP-G(G即玻璃密封的意思)。4.3 SDIP (shrink dual in-line package)收缩型DIP。插装型封装之一，形状与DIP 相同，但引脚中心距(1.778mm)小于DIP(2.54mm)因而得此称呼。引脚数从14 到90。有陶瓷和塑料两种。又称SH-DIP(shrink dual in-line package)5、flip-chip倒焊芯片。裸芯片封装技术之一，在LSI 芯片的电极区制作好金属凸点，然后把金属凸点与印刷基板上的电极区进行压焊连接。封装的占有面积基本上与芯片尺寸相同。是所有封装技术中体积最小、最薄的一种。但如果基板的热膨胀系数与LSI 芯片不同，就会在接合处产生反应，从而影响连接的可靠性。因此必须用树脂来加固LSI 芯片，并使用热膨胀系数基本相同的基板材料。6、FP(flat package) 扁平封装。表面贴装型封装之一。QFP 或SOP(见QFP 和SOP)的别称。部分半导体厂家采用此名称。7、H-(with heat sink)表示带散热器的标记。例如，HSOP 表示带散热器的SOP。8、MCM(multi-chip module) 多芯片组件MCM(multi-chip module) 将多块半导体裸芯片组装在一块布线基板上的一种封装。根据基板材料可分为MCM-L，MCM-C 和MCM-D 三大类。 MCM-L 是使用通常的玻璃环氧树脂多层印刷基板的组件。布线密度不怎么高，成本较低。MCM-C 是用厚膜技术形成多层布线，以陶瓷(氧化铝或玻璃陶瓷)作为基板的组件，与使用多层陶瓷基板的厚膜混合IC 类似。两者无明显差别。布线密度高于MCM-L。 MCM-D 是用薄膜技术形成多层布线，以陶瓷(氧化铝或氮化铝)或Si、Al 作为基板的组件。布线密谋在三种组件中是最高的，但成本也高。 9、P-(plastic) 表示塑料封装的记号。如PDIP 表示塑料DIP。10、Piggy back驮载封装。指配有插座的陶瓷封装，形关与DIP、QFP、QFN 相似。在开发带有微机的设备时用于评价程序确认操作。例如，将EPROM 插入插座进行调试。这种封装基本上都是定制品，市场上不怎么流通。11、QFP(quad flat package) 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。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。有的LSI 厂家把引脚中心距为0.5mm 的QFP 专门称为收缩型QFP 或SQFP、VQFP。但有的厂家把引脚中心距为0.65mm 及0.4mm 的QFP 也称为SQFP，至使名称稍有一些混乱。另外按照JEDEC(美国联合电子设备委员会)标准把引脚中心距为0.65mm、本体厚度为3.8mm～2.0mm的QFP称为MQFP(metric quad flat package)。日本电子机械工业会标准所规定引脚中心距.55mm、0.4mm、0.3mm 等小于0.65mm 的QFP称为QFP(FP) (QFP fine pitch)，小中心距QFP。又称FQFP(fine pitch quad flat package)。但现在日本电子机械工业会对QFP的外形规格进行了重新评价。在引脚中心距上不加区别，而是根据封装本体厚度分为QFP(2.0mm～3.6mm 厚)、LQFP(1.4mm 厚)和TQFP(1.0mm 厚)三种。 QFP 的缺点是，当引脚中心距小于0.65mm 时，引脚容易弯曲。为了防止引脚变形，现已出现了几种改进的QFP 品种。如封装的四个角带有树指缓冲垫的BQFP(见11.1);带树脂保护环覆盖引脚前端的GQFP;在封装本体里设置测试凸点、放在防止引脚变形的专用夹具里就可进行测试的TPQFP。在逻辑LSI 方面，不少开发品和高可靠品都封装在多层陶瓷QFP 里。引脚中心距最小为0.4mm、引脚数最多为348 的产品也已问世。此外，也有用玻璃密封的陶瓷QFP(见11.9)。 11.1 BQFP(quad flat package with bumper)带缓冲垫的四侧引脚扁平封装。QFP 封装之一，在封装本体的四个角设置突起(缓冲垫)以防止在运送过程中引脚发生弯曲变形。美国半导体厂家主要在微处理器和ASIC 等电路中采用此封装。引脚中心距0.635mm，引脚数从84 到196左右。11.2 QIC(quad in-line ceramic package)陶瓷QFP 的别称。部分半导体厂家采用的名称。11.3 QIP(quad in-line plastic package)塑料QFP 的别称。部分半导体厂家采用的名称。11.4 PFPF(plastic flat package)塑料扁平封装。塑料QFP 的别称。部分LSI 厂家采用的名称。11.5 QFH(quad flat high package)四侧引脚厚体扁平封装。塑料QFP 的一种，为了防止封装本体断裂，QFP 本体制作得较厚。部分半导体厂家采用的名称。11.6 CQFP(quad fiat package with guard ring)带保护环的四侧引脚扁平封装。塑料QFP 之一，引脚用树脂保护环掩蔽，以防止弯曲变形。在把LSI 组装在印刷基板上之前，从保护环处切断引脚并使其成为海鸥翼状(L 形状)。这种封装在美国Motorola 公司已批量生产。引脚中心距0.5mm，引脚数最多为208 左右。11.7 MQUAD(metal quad)美国Olin 公司开发的一种QFP 封装。基板与封盖均采用铝材，用粘合剂密封。在自然空冷条件下可容许2.5W～2.8W 的功率。日本新光电气工业公司于1993 年获得特许开始生产。11.8 L-QUAD陶瓷QFP之一。封装基板用氮化铝，基导热率比氧化铝高7～8 倍，具有较好的散热性。封装的框架用氧化铝，芯片用灌封法密封，从而抑制了成本。是为逻辑LSI 开发的一种封装，在自然空冷条件下可容许W3的功率。现已开发出了208 引脚(0.5mm 中心距)和160 引脚(0.65mm 中心距)的LSI 逻辑用封装，并于1993 年10 月开始投入批量生产。11.9 Cerquad表面贴装型封装之一，即用下密封的陶瓷QFP，用于封装DSP 等的逻辑LSI 电路。带有窗口的Cerquad 用于封装EPROM 电路。散热性比塑料QFP 好，在自然空冷条件下可容许1.5～2W的功率。但封装成本比塑料QFP 高3～5 倍。引脚中心距有1.27mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm0.4mm 等多种规格。引脚数从32 到368。12、QFG (quad flat J-leaded package)四侧J 形引脚扁平封装表面贴装封装之一。引脚从封装四个侧面引出，向下呈J 字形。是日本电子机械工业会规定的名称。引脚中心距1.27mm。材料有塑料和陶瓷两种。塑料QFJ 多数情况称为PLCC(plastic leaded chip carrier)，用于微机、门陈列、DRAM、ASSP、OTP 等电路。引脚数从18 至84。陶瓷QFJ 也称为CLCC(ceramic leaded chip carrier)、JLCC(J-leaded chip carrier)。带窗口的封装用于紫外线擦除型EPROM 以及带有EPROM 的微机芯片电路。引脚数从32 至84。13、QFN(quad flat non-leaded package)QFN(quad flat non-leaded package)四侧无引脚扁平封装,表面贴装型封装之一，是高速和高频IC 用封装。现在多称为LCC。QFN 是日本电子机械工业会规定的名称。封装四侧配置有电极触点，由于无引脚，贴装占有面积比QFP 小，高度比QFP低。但是，当印刷基板与封装之间产生应力时，在电极接触处就不能得到缓解。因此电极触点难于做到QFP的引脚那样多，一般从14 到100 左右。材料有陶瓷和塑料两种。当有LCC 标记时基本上都是陶瓷QFN。电极触点中心距1.27mm。塑料QFN 是以玻璃环氧树脂印刷基板基材的一种低成本封装。电极触点中心距除1.27mm 外，还有0.65mm 和0.5mm 两种。这种封装也称为塑料LCC、PCLC、P-LCC 等。13.1 PCLP(printed circuit board leadless package) 印刷电路板无引线封装。日本富士通公司对塑料QFN(塑料LCC)采用的名称。引脚中心距有0.55mm 和0.4mm 两种规格。目前正处于开发阶段。13.2 P-LCC(plastic teadless chip carrier)(plastic leaded chip currier)有时候是塑料QFJ 的别称，有时候是QFN(塑料LCC)的别称(见QFJ 和QFN)。部分LSI 厂家用PLCC 表示带引线封装，用P-LCC 表示无引线封装，以示区别。14、QFI(quad flat I-leaded packgage)四侧I 形引脚扁平封装表面贴装型封装之一。引脚从封装四个侧面引出，向下呈I 字。也称为MSP(mini square package)。贴装与印刷基板进行碰焊连接。由于引脚无突出部分，贴装占有面积小于QFP。日立制作所为视频模拟IC 开发并使用了这种封装。此外，日本的Motorola 公司的PLL IC也采用了此种封装。引脚中心距1.27mm，引脚数从18 于68。15、TCP(Tape Carrier Package)薄膜封装TCP技术TCP(Tape Carrier Package)主要用于Intel Mobile Pentium MMX上。采用TCP封装技术的CPU的发热量相对于当时的普通PGA针脚阵列型CPU要小得多，运用在笔记本电脑上可以减小附加散热装置的体积，提高主机的空间利用率，因此多见于一些超轻薄笔记本电脑中。但由于TCP封装是将CPU直接焊接在主板上，因此普通用户是无法更换的。15.1 DTCP(dual tape carrier package)双侧引脚带载封装。TCP(带载封装)之一。引脚制作在绝缘带上并从封装两侧引出。由于利用的是TAB(自动带载焊接)技术，封装外形非常薄。常用于液晶显示驱动LSI，但多数为定制品。另外，0.5mm 厚的存储器LSI 簿形封装正处于开发阶段。在日本，按照EIAJ(日本电子机械工业)会标准规定，将DTCP 命名为DTP。15.2 QTCP(quad tape carrier package)四侧引脚带载封装。TCP 封装之一，在绝缘带上形成引脚并从封装四个侧面引出。是利用TAB技术的薄型封装。在日本被称为QTP(quad tape carrier package)。15.3 Tape Automated Bonding (TAB)卷带自动结合技术Tape Automated Bonding (TAB)卷带自动结合是一种将多接脚大规模集成电路器(IC)的芯片(Chip)，不再先进行传统封装成为完整的个体，而改用TAB载体，直接将未封芯片黏装在板面上。即采"聚亚醯胺"(Polyimide)之软质卷带，及所附铜箔蚀成的内外引脚当成载体，让大型芯片先结合在"内引脚"上。经自动测试后再以"外引脚"对电路板面进行结合而完成组装。这种将封装及组装合而为一的新式构装法，即称为TAB法。16、PGA(pin grid array)PGA(pin grid array)陈列引脚封装。插装型封装之一，其底面的垂直引脚呈陈列状排列。封装基材基本上都采用多层陶瓷基板。在未专门表示出材料名称的情况下，多数为陶瓷PGA，用于高速大规模逻辑LSI 电路。成本较高。引脚中心距通常为2.54mm，引脚长约3.4mm，引脚数从64 到447 左右。为降低成本，封装基材可用玻璃环氧树脂印刷基板代替。也有64～256 引脚的塑料PGA。另外，还有一种引脚中心距为1.27mm，引脚长度1.5mm~2.0mm的短引脚表面贴装型PGA(碰焊PGA)，比插装型PGA 小一半，所以封装本体可制作得不怎么大，而引脚数比插装型多(250～528)。17、LGA(land grid array)LGA(land grid array)触点陈列封装。即在底面制作有阵列状态坦电极触点的封装。装配时插入插座即可。现已实用的有227 触点(1.27mm 中心距)和447 触点(2.54mm 中心距)的陶瓷LGA，应用于高速逻辑LSI 电路。LGA 与QFP 相比，能够以比较小的封装容纳更多的输入输出引脚。另外，由于引线的阻抗小，对于高速LSI 是很适用的。18、芯片上引线封装LSI 封装技术之一，引线框架的前端处于芯片上方的一种结构，芯片的中心附近制作有凸焊点，用引线缝合进行电气连接。与原来把引线框架布置在芯片侧面附近的结构相比，在相同大小的封装中容纳的芯片达1mm 左右宽度。 19、QUIP(quad in-line package)四列引脚直插式封装，又称QUIL(quad in-line)。引脚从封装两个侧面引出，每隔一根交错向下弯曲成四列。引脚中心距1.27mm，当插入印刷基板时，插入中心距就变成2.5mm。因此可用于标准印刷线路板。是比标准DIP 更小的一种封装。日本电气公司在台式计算机和家电产品等的微机芯片中采用了些种封装。材料有陶瓷和塑料两种。引脚数64。20、SOP(small Out-Line package)小外形封装。表面贴装型封装之一，引脚从封装两侧引出呈海鸥翼状(L 字形)。材料有塑料和陶瓷两种。另外也叫SOL(Small Out-Line L-leaded package)、DFP(dual flat package)、SOIC(smallout-line integrated circuit)、DSO(dual small out-lint)国外有许多半导体厂家采用此名称。SOP 除了用于存储器LSI 外，也广泛用于规模不太大的ASSP 等电路。在输入输出端子不超过10～40 的领域，SOP 是普及最广的表面贴装封装。引脚中心距1.27mm，引脚数从8～44。随着SOP的发展逐渐派生出了：引脚中心距小于1.27mm 的SSOP(缩小型SOP);装配高度不到1.27mm 的TSOP(薄小外形封装);VSOP(甚小外形封装);TSSOP(薄的缩小型SOP);SOT(小外形晶体管);带有散热片的SOP称为HSOP;部分半导体厂家把无散热片的SOP 称为SONF(Small Out-Line Non-Fin);部分厂家把宽体SOP称为SOW (SmallOutlinePackage(Wide-Jype)21、MFP(mini flat package)小形扁平封装塑料SOP 或SSOP 的别称。部分半导体厂家采用的名称。22、SIMM(single in-line memory module)SIMM(single in-line memory module)单列存贮器组件。只在印刷基板的一个侧面附近配有电极的存贮器组件。通常指插入插座的组件。标准SIMM 有中心距为2.54mm 的30 电极和中心距为1.27mm 的72 电极两种规格。在印刷基板的单面或双面装有用SOJ 封装的1 兆位及4 兆位DRAM 的SIMM 已经在个人计算机、工作站等设备中获得广泛应用。至少有30～40%的DRAM 都装配在SIMM 里。23、DIMM(Dual Inline Memory Module)双列直插内存模块DIMM(Dual Inline Memory Module)与SIMM相当类似，不同的只是DIMM的金手指两端不像SIMM那样是互通的，它们各自独立传输信号，因此可以满足更多数据信号的传送需要。同样采用DIMM，SDRAM 的接口与DDR内存的接口也略有不同，SDRAM DIMM为168Pin DIMM结构，金手指每面为84Pin，金手指上有两个卡口，用来避免插入插槽时，错误将内存反向插入而导致烧毁;DDR DIMM则采用184Pin DIMM结构，金手指每面有92Pin，金手指上只有一个卡口。卡口数量的不同，是二者最为明显的区别。DDR2 DIMM为240pin DIMM结构，金手指每面有120Pin，与DDR DIMM一样金手指上也只有一个卡口，但是卡口的位置与DDR DIMM稍微有一些不同，因此DDR内存是插不进DDR2 DIMM的，同理DDR2内存也是插不进DDR DIMM的，因此在一些同时具有DDR DIMM和DDR2 DIMM的主板上，不会出现将内存插错插槽的问题。24、SIP(single in-line package)SIP(single in-line package)单列直插式封装。欧洲半导体厂家多采用SIL (single in-line)这个名称。引脚从封装一个侧面引出，排列成一条直线。当装配到印刷基板上时封装呈侧立状。引脚中心距通常为2.54mm，引脚数从2 至23，多数为定制产品。封装的形状各异。也有的把形状与ZIP 相同的封装称为SIP。25、SMD(surface mount devices)SMD(surface mount devices)表面贴装器件。偶而，有的半导体厂家把SOP 归为SMD。26、SOI(small out-line I-leaded package)I 形引脚小外型封装。表面贴装型封装之一。引脚从封装双侧引出向下呈I 字形，中心距1.27mm。贴装占有面积小于SOP。日立公司在模拟IC(电机驱动用IC)中采用了此封装。引脚数26。27、SOJ(Small Out-Line J-Leaded Package)SOJ(Small Out-Line J-Leaded Package)J 形引脚小外型封装。表面贴装型封装之一。引脚从封装两侧引出向下呈J 字形，故此得名。通常为塑料制品，多数用于DRAM 和SRAM 等存储器LSI 电路，但绝大部分是DRAM。用SOJ封装的DRAM 器件很多都装配在SIMM 上。引脚中心距1.27mm，引脚数从20 至40(见SIMM)。28、TO packageTO型封裝TO packageTO它的底盘是一块圆型金属板，然后放上一片小玻璃并予加热，使玻璃熔化后把引线固定在孔眼，此孔眼和引线的组合称为头座，于是先在头座上面镀金，则因集成电路切片的底面也是镀金，所以可藉金，锗焊腊予以焊接;焊接时，先将头座预热，使置于其中的焊腊完全熔化，再将电路切片置于焊腊上，经冷却后两者就形成很好的接合。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。
环保水性清洗剂合明科技分享：微组装清洗技术的优缺点及各制造工序选择清洗工艺技术

环保水性清洗剂合明科技分享：微组装清洗技术的优缺点及各制造工序选择清洗工艺技术一、浸泡、漂洗（溶剂）设备：浸泡槽、漂洗槽清洗原理：将被清洗物件淹没在清洗槽中，通过清洁剂的化学功效去除表面的污染物，同时可以增加搅拌、喷洗等机械方式来提高清洗效率。常用溶剂：乙醇、异丙醇、三氯乙烯优点：浸泡清洗可以应用于复杂的几何结构样件缺点：清洗能力有限使用范围：适用于大多数电子产品的清洗二、水清洗、半水清洗设备：水清洗设备（加热、超声、漂洗）清洗原理：使用去离子水或添加少量的有机溶剂等化学物质的去离子水进行初洗和漂洗样件表面的污染物常用溶剂：去离子水、氢氯氟烃优点：安全性较好缺点：设备昂贵、成本高，需要排放水处理装置或车间；部分样件不能用水清洗及半水清洗，同时清洗后的样件干燥较难。使用范围：水清洗及半水清洗主要适用于PCBA焊接后的电子产品。三、超声波清洗（溶剂、水）设备：超声波清洗机清洗原理：利用超声波在液体中的空化、加速度、直进流等作用，使污染物被分散、乳化、剥离。常用溶剂：乙醇、三氯乙烯、异丙醇优点：清洗效果好、效率高、清洁度一致，对样件上的深孔、细缝及隐蔽处亦可清洗干净。缺点：对超声敏感的器件有损伤。军用产品不建议采用超声波清洗。使用范围：适用于大多数电子产品的清洗。四、气相清洗（溶剂）设备：气相清洗机（沸腾槽）清洗原理：利用高低温反差，使溶剂蒸汽溶解并带下样件表面的污染物，并循环清洗样件表面。常用溶剂：正溴丙烷、三氯乙烯、二氯甲烷优点：无需另设干燥设备，可通过设备自身的冷气装置把样件冷冻干燥，清洗剂的重复使用频率高。缺点：对样件上的深孔、缝隙及隐蔽处清洗较困难。使用范围：适用于污染不严重，洁净度要求较高的产品，如芯片。五、等离子清洗（气体）设备：等离子清洗机清洗原理：在真空腔体里，低气压气体遭受到射频的高能输入，气体通过与高能电子的碰撞而发生电离，从而产生离子体，通过轰击样件表面，以达到清洗目的。常用溶剂：氧气、氩气、氩氢混合气等优点：能够有效去除样件表面的有机物。缺点：对无机污染物清洗效果较差。使用范围：主要用于需要表面处理的清洗工序。可增加材料表面的粘附性、相容性及浸润性等。六、紫外光清洗设备：UV清洗机清洗原理：利用有机化合物的光敏氧化作用达到去除黏附在样件表面上的污染物，清洗后的材料表面可以达到"原子清洁度"。常用溶剂：/优点：非接触清洗，可彻底清除样件表面的有机污染物，清洁度均匀度一致，清洗后不必进行干燥，无溶剂挥发及废弃溶剂的处理问题。缺点：只适用于有机污染物的清洗，对污染量较多或无机类污染物的清洗能力较差。使用范围：主要用于半导体硅晶片、集成电路等生产过程中的清洗。七、激光清洗设备：激光清洗系统清洗原理：利用激光器所产生的光脉冲特性，基于高强度的光束、短脉冲激光机污染层之间的相互作用所导致的光物理反应。常用溶剂：/优点：可以在不损伤材料表面的情况下有选择性地清洗材料表面的污染物（亚微米级的污染颗粒），同时不需要任何化学试剂和清洗液，清洗后的废料都是固体粉末，体积小，可回收，可以较轻易解决化学清洗带来的环境污染问题。缺点：设备成本高。使用范围：可用于清洗有机的污染物，也可用来清洗无机物，包括金属的锈蚀、金属微粒、灰尘等。八、半导体集成电路清洗工艺的选择（1）硅片必选：浸泡、漂洗（溶剂）；超声清洗（溶剂、水）；高纯氮气喷吹。（2）晶片必选：浸泡、漂洗（溶剂）；超声清洗（溶剂、水）；气相清洗（溶剂）、真空气相清洗（溶剂）、等离子清洗（气体）、紫外光清洗。（3）切片研磨后硅片必选：水清洗、半水清洗；高纯氮气喷吹。（4）集成电路制备中的硅片必选：超声清洗（溶剂、水）；气相清洗（溶剂）。（5）集成电路制备必选：等离子清洗（气体）；紫外光清洗；激光清洗；高纯氮气喷吹。（6）制片后的晶片必选：超声清洗（溶剂、水）；水清洗、半水清洗；高纯氮气喷吹。（7）晶片镀膜前必选：等离子清洗（气体）九、混合集成电路清洗工艺的选择（1）陶瓷基片（成膜前）必选：浸泡、漂洗（溶剂）可选：超声清洗（溶剂、水）；气相清洗（溶剂）；水清洗、半水清洗（2）外壳和盖板清洗可选：浸泡、漂洗（溶剂）；超声清洗（溶剂、水）；气相清洗（溶剂）；高纯氮气喷吹（3）电路基片清洗（贴片前）可选：浸泡、漂洗（溶剂）；超声清洗（溶剂、水）；等离子清洗（气体）；高纯氮气喷吹（4）混合电路半成品（焊接后）必选：浸泡、漂洗（溶剂）；气相清洗（溶剂）可选：超声清洗（溶剂、水）（5）混合电路半成品（键和前）必选：等离子清洗（气体）十、PCBA清洗工艺的的选择（1）PCBA（回流焊后）必选：浸泡、漂洗（溶剂）；水清洗、半水清洗可选：气相清洗（溶剂）；真空气相清洗（溶剂）（2）PCBA（手工焊接后）必选：浸泡、漂洗（溶剂）；水清洗、半水清洗可选：气相清洗（溶剂）；真空气相清洗（溶剂）（3）PCBA表面清洗（涂覆三防前）可选：水清洗、半水清洗（4）PCBA表面清洗（已涂覆三防）可选：真空气相清洗（溶剂）以上一文，仅供参考！欢迎来电咨询合明科技环保水性清洗剂、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。