banner
关于合明 资讯中心
  • 元器件助焊剂清洗合明科技分享:SMT组装之超小元器件助焊剂工艺探索

    元器件助焊剂清洗合明科技分享:SMT组装之超小元器件助焊剂工艺探索

    元器件助焊剂清洗合明科技分享:SMT组装之超小元器件助焊剂工艺探索水基清洗剂,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:传统SMT是应用印刷机与钢网将锡膏分配到每一个元件的焊点。本文通过阐述几种助焊剂贴装的可靠焊接方法,来倡导的元器件与PCB预镀焊锡或使用锡片,只印刷助焊剂到每一个元件的焊点,贴装元器件过回流焊,这种流程的工艺简单,可靠性会更高!关键词:SMT、助焊剂、超小型元器件、预置锡片、可靠性1 SMT组装危机SMT是PCB表面贴装元器件的组装技术。元器件是电子组装发展的基础,元器件的变化推动组装设备与组装工艺的革新。随着半导体和微电子元器件尺寸小到毫微级,传统的SMT组装技术已经遇到严重的危机。美国学者D.O Popa在2004年就指出:若按摩尔定律继续进行的话,会在2010年以后的十年中发生“电子组装危机”。他还指出:组装和封装复杂电子系统的成本将占到整个系统制造成本的60%-90%。SMT微电子组装技术的变革已经迫在眉睫,将会在2022年前出现蜕变,我们回顾一下SMT组装技术几十年的历史。第一代SMT起始于 60年代美国军方,发展于 70年代后半期日本,从片状元器件、组装工艺和支撑材料的成熟,以及自动化设备大量研发出来,为SMT的发展奠定基础,80年代SMT逐步代替通孔插件技术(THT)。第二代SMT实现细间距元器件的高速组装。90年代,随着I/O端子数的增多,器件的封装形式也将由QFP快速地向球栅阵列式封装形式过渡,BGA、CSP成为封装技术的主流,片式元器件0402大量应用,SMT实现了高速组装。第三代SMT小型元器件超高速组装,21世纪随着手机由功能机向智能机发展,SMT实现了小型片式元件0201、01005与 CSP、QFN、POP、3D超细间距封装等器件的超高速组装。2015年超小型元器件03015(0.3 * 0.15 mm)已经量产如图1所示,其贴片工艺倍受关注,锡膏印刷工艺将是最大的挑战。日本JEITA电子组装技术委员会预测,到2020年贴装片式元件将实用0201尺寸(0.2 mm *0.1 mm)量产。芯片按摩尔定律发展如图2所示,芯片不断缩小,引发PWB、SMT与芯片封装三大行业不断渗透,系统级芯片封装SOC(system on chip)与系统级封装SIP(system in package)已经应用到iphone7与iwatch上面。超小型元器件的组装对焊锡膏、钢网与印刷机的要求已经临近极限,3D打印锡膏应用成本又非常高。锡膏、钢网与印刷机已经很难全面满足各种焊点对焊锡分配的要求,SMT面临组装工艺的危机,变革的技术方向在哪里?图1一根头发与03015元件比较 图2芯片封装发展2 锡膏印刷工艺瓶颈2.1合金焊料粉大小锡膏中合金粉末形状大部分为球形颗粒,球直径大小一般在30-200 um之间。大颗粒锡粉影响漏印,而颗粒太细表面积又增大,被氧化的程度会增高。合金粉末的形状、粒度和表面氧化程度对焊膏性能的影响很大,见图3。随着元器件的不断的变小,对合金粉颗粒会要求越来越小,4号、5号合金粉已经大量应用,然而粒度减小带来的是合金粉末氧化的几率增大和焊料球的增多,焊膏抗冷、热坍塌的能力变差,桥连现象将更严重。5号粉再小的合金粉不宜采用,大批量制造球直径<15 μm颗粒焊粉会非常困难,这样对焊膏中的助焊剂的保护性、活性、印刷时的工艺性也会要求更苛刻。2.2 钢网厚度随着元器件焊点不断小型化,要求钢网越来越薄,已使用钢网最薄的是0.08mm,当钢网的厚度过薄(如<70 μm)将导致梆网时张力不够,稳定性变差,使用寿命变短,焊膏印刷定位质量更差。采用nm级微晶的FG钢网材料,也是一种有限的改善办法,不能从根本上解决问题。技术上依据IPC—7525钢网开口尺寸的指南的要求。1)三球定律:至少有三个最大直径的锡球能垂直排在模板的厚度方向上,至少有三个最大直径的锡球能水平排在模板的宽度方向上。2)宽厚比:开口宽度与模板厚度的比率大于1.5(W/T﹥1.5)。3) 面积比:开口面积与孔壁横截面积的比率大于0.66【W·T/2T(W+T) ﹥0.66】。4) 若L<5W,则考虑宽厚比,否则考虑面积比。减小焊料粉的粒度或减薄钢网的厚度,对锡膏的印刷释放是有限的改善,这样3D打印锡膏成为解决焊膏印刷工艺的理想思路,也同样面临材料与技术的瓶颈。2.3 印刷机精度印刷机的刮刀速度、压力与脱模速度等是保证焊锡膏印刷的参数,印刷机的印刷精度和重复精度是衡量可靠性的重要参数。除了进口MPM与DEK等设备外,国产印刷机有GKG等应用到iphone7的生产流程中,其他的还难以满足超小型焊点对印刷机的各项要求。焊膏印刷时,焊膏在金属表面上的铺展所受的力是其面积的函数。显然,焊膏在微细的金属表面上润湿将明显受到影响,当焊盘尺寸W≤150μm时(相当于03015元件),若焊膏印刷时偏位量δ≥20%XW时,如图4所示。回流时焊膏就很难全部缩回到焊盘区,从而造成桥连和焊料珠。针对该例,印膏印刷机的精度ε和重复性均应<20%×W,即ε<30μm。显然印刷机必须达到重复精度(6σ@±15μm)和印刷精度6σ@±25 μm,才能满足需要。图4印刷机的精度和重复性要求2.4 锡膏释放对于超细钢网的开孔,锡膏印刷后钢网与PCB脱离,毛细作用成了阻碍锡膏从钢网开孔内漏印的主要阻力,而对大开孔的锡膏,毛细现象可以忽略不计。针对不同钢网开孔对焊膏释放的统计表明,毛细现象是造成超小焊点少焊料,致使焊点可靠性下降的主要原因。超细钢网的锡膏释放毛细现象,又成为锡膏印刷工艺的瓶颈。3 预置焊锡工艺的发展3.1 BGA、CSP与Flip-Chip预置锡球锡膏工艺BGA、CSP与Flip-Chip预置锡球能够形成良好可靠的焊点,已经广泛应用20年了,如图5所示是2000年生产的Flip-Chip与CSP器件。随着电子产品微型化,BGA、CSP与Flip-Chip预置锡球的球引脚间距的越来越减小,当间距小于一定值时,印刷锡膏技术己很难适应了。试验表明在采用焊膏贴装回流焊接时,回流焊接的最小引脚间距为300μm,而采用助焊剂贴装回流焊接时,可达100μm。故当引脚间距小于300μm时,锡膏回流焊接工艺已经超过极限了,而BGA、CSP与Flip-Chip预置锡球如果采用印刷助焊剂贴装回流焊接,最小球引脚间距的工艺限度可以达到50μm。故采用助焊剂贴装回流焊接是应对超细脚间距芯片的工艺方法。图5 采用预置锡球的芯片3.2 POP助焊剂贴装工艺PoP (Package on Package)是利用SMT技术将一个零件贴装在另一个零件的上表面;Bottom 零件的上表面有类似于PCB上的焊盘用来贴装焊接Top零件,属于3D组装,主要是粘助焊剂、贴装再过回流焊接。2000年前3D堆叠技术大部分还只是应用在闪存及一些移动记忆卡中,如2000年Nokia 8210手机已结使用POP技术,在逻辑控制器上放置一枚内存(DRAM),如图6所示。PoP技术广泛应用,模糊了一级封装与二级装配之间的界线,大大提高逻辑运算功能和存储空间,为终端用户提供了自由选择器件组合。如图7所示,手机逻辑电路上下层芯片3D 装配,粘助焊剂贴装,无锡膏贴装过回流焊。对于超细间距芯片与Flip-Chip,采用助焊剂贴装回流焊接已经广泛应用,是SMT比较成熟的工艺流程。图6 逻辑控制器上贴装内存(DRAM) 图7 PoP技术在手机上的应用4预置成型锡片的工艺4.1 预成型锡片概念 预置锡球在BGA上应用较早,在一些有特殊的焊接要求地方,需要加大焊锡量,需使用预制成型锡片(solder perform),如图8是预制标准片式锡片,与片式元件一样的包装、贴装、过回流焊。由于锡片工艺的简单、可靠性高,使用量逐年增加,已经引起了国产焊锡厂家的注意。图8 标准锡片 图9不同形状的锡片锡片有与锡膏相同的属性,相同合金的固态焊料SnPb或SAC305等,图9是根据不同的需要制作的不同形状锡片,按照形状有可分方形、圆形与不规则形状,根据焊点要求体积可精确计算,一般而言,锡片的尺寸占焊盘的尺寸比为80%-90% ,可选择盒装、料盘装或散装,也可手工贴片。锡片可分含1%~3%的助焊剂或无助焊剂两种。锡片也需要助焊剂,锡片表面镀助焊剂可助焊盘与元件去除氧化,有助于焊接。4.2 预成型锡片在QFN应用应用成型锡片工艺,先印刷锡膏,对锡膏量的要求是越少越好,仅作固定焊盘的作用,锡片尺寸一般为接地焊盘点的80%,锡片的厚度一般为钢网锡膏印刷厚度的50%~70%,免洗助焊剂重量比一般为1.5%,需要考虑免洗助焊剂兼容性。如图10预制锡片放置工艺,从下到上分别是PCB、锡膏、成型锡片与QFN元件,锡片贴放在印刷了锡膏的焊点上,再贴装QFN元件,贴装完成过回流焊不需另外调整炉温曲线。试验统计表明使用预制锡片,QFN器件解决了大面积焊接空洞问题。 图10 预制锡片贴在锡膏上面,而后再贴QFN如图11是使用预制锡片QFN回流后气泡比例对比图,其中第一个图是没有使用锡片的QFN,图11使用预制锡片QFN回流后气泡对比(使用锡片前气泡比例46%,使用后气泡比例5.2%)5 元器件与PCB预置焊锡工艺图12 电阻器的外型结构由于锡膏工艺的制约,面对超小型元器件,传统的锡膏技术己很难适应了,而采用助焊剂贴装回流焊接时可达100μm,甚至50μm至更小,适应超小型元器件组装。PCBA全部采用助焊剂贴装回流焊接是发展趋势,这样就要求元器件或PCB采用焊锡预置方法,将焊锡电镀到元器件焊点或用预置成型锡片放置到焊点,印刷只用采用助焊剂,再贴装元器件过回流焊,形成良好可靠的焊点。5.1 元器件预置锡球、锡片或镀锡(R、C、L、SOT、QFP、BGA、CSP)5.1.1 元器件电镀预置焊锡BGA预制锡球的技术已经非常成熟,超小型元器件也可以采用焊点预置锡球或锡片的工艺。这里仅以电阻器为例,分析电镀焊锡工艺。电阻的外型结构如图12,其中(1)是高铝陶瓷,它是片式电阻的基体;(2)是金属膜或碳膜电阻;(7)、(8)、(9)分别是包封玻璃,起到防潮的保护作用;(4)、(5)、(6)三层端焊头,最内层(4)为银钯(Ag-Pd)合金,厚度为0.5 mil,它与陶瓷基板有良好的结合力;中间层(5)为镍层,厚度为0.5~1 mil,它是防止在焊接期间银层的浸析;最外层(6)为端焊头,普通的电阻镀锡层只有1 mil。而电镀预置焊锡,厚度约10 mil,作为与焊盘焊接的锡,依据不同的尺寸的元件,电镀不同厚度。5.1.2 元器件焊点焊接形态预置锡片焊点的可靠性,以片式元器件焊点的理想焊接形态分析为例,从图13中可以看出,焊锡不是越多就越好,只需要形成良好的IMC合金层就好,标准的焊点对焊锡量需要的不多,它有两个焊点,分别在电极的外侧和内侧。外侧焊点又称主焊点,主焊点呈弯月面状,维持焊接强度;内焊点起到补强和焊接时自对中作用。由图13可知理想的焊盘长度为B=b1+T+b2,式中b1取值范围为0.05~0.3 mm,b2取值范围为0.25~1.3 mm。图13 理想的焊接形态5.2 PCB预置焊锡5.2.1 PCB预置焊锡方法PCB焊盘涂镀层的种类比较多,工艺也非常成熟,预置比较厚的焊锡,还是比较少,在日本PCB预置焊锡的工艺已经开始研究,国内还是刚刚起步。如图14所示大概的步骤是:(1)通过化学发应,在焊盘表面形成一层粘性层;(2)向PCB上喷洒锡粉,在粘性作用下在焊盘表面附着一层锡粉;(3)向锡粉表面喷一层松香 ;(4)过Reflow加热,在焊盘表面形成一层焊锡层。图14 PCB上预置比较厚的焊锡5.2.1 助焊剂贴装工艺图15 电阻无锡膏贴装与过回流焊 图16 Flip- Chip无锡膏贴装与过回流焊通过在PCB焊盘上形成一层厚厚的锡层 , 然后在贴装中只需要印刷助焊剂松香,起着粘着元件与帮助焊接的作用,贴装好后,直接过回流焊,如图15所示是片式电阻。如图16所示是Flip-Chip器件,在无锡膏工艺下,贴装、过回流焊的过程。Flip- Chip Process使用PCB预置焊锡的工艺,供给焊点焊锡,然后在贴装中只印刷或喷涂助焊剂松香,直接过回流焊,形成良好的焊点。PCB焊盘预置焊锡,焊接精度高,降低焊接工艺要求,可以应对各种元器件包括Fine Pitch脚间距为 65μm的器件,预制焊锡是一种突破性PCBA组装工艺。6 结论— 预置焊锡工艺是发展的方向采用焊膏贴装回流焊接时,回流焊接的最小引脚间距为300μm,而采用助焊剂贴装回流焊接时可达100μm,甚至更小。面对新型超小型元器件广泛应用,预计2022年,微小元件已经到了极限,贴片机贴装头的取放贴装将发生根本性变革,助焊剂工艺将全面替代锡膏工艺。采用焊锡预置方法,不需要锡膏与印刷工序,合格率大大提高,预置焊锡工艺不用锡膏作焊料,不必担心焊料的寿命。这种预置锡膏的PCB镀层储存几个月后生产没有发生不良反应。 助焊剂贴装回流工艺的优点:(1)对OEM厂家SMT工艺要求降低;(2)对锡膏印刷机的要求大大降低;(3)对钢网开孔方式要求降低;(4)可靠性增强,不会出现少锡、短路与锡珠现象;(5)降低OEM厂家成本,只要购买相应的助焊剂,不用购买锡膏。(6)满足军工企业高可靠性要求高,可以先行,带动行业发展。我国有全世界最多的焊锡材料厂家,但是在预置焊锡、锡片与锡球材料上面,一直依靠国外厂家。如果一部分有能力的焊锡厂家,转型做预置焊锡、锡片与锡球,将是一个充满前景的产业,超小元器件预置锡的应用将会推动微电子焊接的革命,预制焊锡是一种突破性PCBA组装工艺。文章来源于微信公众号:原创: 计景春 唐 伟 SMT技术网··················································································································【清洗小知识】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。合明科技自主研发的功率器件和半导体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、清洗效率高的环保水基清洗剂。将焊锡膏清洗干净的情况下避免敏感材料的损伤。----------------------------------------------------------------------------【线路板清洗后板面发白原因分析】线路板清洗后板面发白原因分析:白色残留物在PCBA线路板上是常见的污染物,一般多为助焊剂的副产物。常见的白色残留物是聚合松香,未反应的活化剂以及助焊剂与焊料的反应生成物氯化铅或溴化物等,这些物质在吸潮后,体积膨胀,部分物质还与水发生水合反应,白色残留日趋明显,这些残留物吸附在PCB上除去异常困难,若过热或高温时间长,出问题更严重,从焊接工艺前后的PCB表面的松香及残留物的红外光谱分析结果证实了这一过程。 不管线路板子在清洗后出现白色残留,或者是免清洗的板子存储后出现白色物质,还是返修时发现的焊点上的白色物质,无非有四种情况: 1. 焊剂中的松香:大多数清洗不干净、存储后、焊点失效后产生的白色物质,都是焊剂中本身固有的松香。松香通常是透明、硬且脆的无固定形状的固态物质,不是结晶体,松香在热力学上不稳定,有结晶的趋向。松香结晶后,无色透明体就变成了白色粉末。如果线路板清洗不干净的话,白色残留就可能是松香在溶剂挥发后形成的结晶粉末。 当PCB在高湿条件下存储,当吸收的水分达到一定程度时,松香就会从无色透明的玻璃态向结晶态逐渐转变,在视角上看就是形成白色粉末。究其本质仍是松香,只是形态不同,仍具有良好的绝缘性,不会影响到板子的性能。松香中的松香酸和卤化物(如果使用的话)一起作为活性剂使用。人造树脂通常在低于100℃以下不与金属氧化物反应,但温度高于100℃时反应迅速,它们挥发与分解快,在水中的可溶性低。2. 松香变性物:这是板子在焊接过程中,松香与焊剂发生反应所产生的物质,而且这种物质的溶解性一般很差,不容易被清洗,滞留在板子上,形成白色残留物。但是这些白色物质都是有机成分的,仍能保证板子的可靠性。3. 有机金属盐:清除焊接表面氧化物的原理是有机酸与金属氧化物反应生成可溶于液态松香的金属盐,冷却后与松香形成固溶体,在清洗中随松香一起除去。如果焊接表面、零部件氧化程度很高,焊接后生成物的浓度就会很高。当松香的氧化程度太高时,可能会与未溶解的松香氧化物一起留在板子上。这时候板子的可靠性会降低。4. 金属无机盐:这些可能是焊料中的金属氧化物与助焊剂或焊膏中的含卤活性剂、PCB焊盘中的卤离子、元器件表面镀层中的卤离子残留、FR4材料含卤材料在高温时释放的卤离子反应生成的物质,一般在有机溶剂中的溶解度很小。在组装过程中,对于电子辅料极有可能使用了含卤素的助焊剂(虽说供应商提供的都是环保助焊剂,但完全不含卤素的助焊剂还是比较少的),焊接后板面残留有卤素类离子(F、Cl、Br、l)。这些离子状卤素残留物,本身不是白的,也不足以导致板面泛白。这类物质遇水或受潮后生成了强酸,这些强酸开始和焊点表面的氧化层起反应,就生成了酸盐,也就是看到的白色物质。·······································································【锡膏钢网清洗水基清洗应用新技术介绍】5G时代的到来,各类电子产品组件越来越微小化,元件焊盘之间间隙也在缩小,如何确保能达到高品质的回流焊接,SMT锡膏印刷工艺是其中关键的一个环节,大家都知道,在SMT锡膏印刷中,有三个重要部分:焊膏、钢网模板和印刷设备,如能正确选择,方可获得良好的印刷效果。怎样在制程工艺中管控好SMT钢网这一环节呢,给大家分享一下Unibright提供的SMT印刷钢网离线清洗方式最新工艺,能确保钢网清洁后所有孔径“0”颗锡珠、“0”锡粉残留,清洗实际效果(见图一)。在电子制程中,SMT钢网常规清洗方式一般采用气动式喷淋清洗机,该方式设备运行安全,但配套清洗剂属有机溶剂类产品,低闪点、易燃易爆,有一定安全隐患,且SMT锡膏钢网清洗后,孔径有锡粉残留,清洗实际效果(见图二),也会对SMT制程产品存在一定品质风险。综合上述“水基全自动钢网清洗机”,颠覆了传统采用易燃易爆、有毒的挥发性有机溶剂(VOCs)和效率低下的手工擦刷模式,极大降低企业经济成本和社会环境污染治理成本。项目从技术、装备、材料、工艺均属国内首创,并拥有形式、结构和尺寸等独立知识产权产品。一键完成全程清洗工艺,实现SMT水基清洗完美工艺流程。以上一文,仅供参考!欢迎来电咨询合明科技水基清洗剂、元器件功率半导体芯片水基清洗解决方案、助焊剂锡膏焊锡膏残留清洗解决方案、锡膏网板水基清洗解决方案、电子组件制程水基清洗全工艺解决方案!

  • 倒装芯片焊后助焊剂锡膏清洗合明科技分享:半导体芯片14nm争夺之战

    倒装芯片焊后助焊剂锡膏清洗合明科技分享:半导体芯片14nm争夺之战

    倒装芯片焊后助焊剂锡膏清洗合明科技分享:半导体芯片14nm争夺之战水基清洗剂,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。原创: 张健 半导体行业观察 前天在半导体制造领域,10nm、7nm及更先进制程的竞争正在变得越来越不激烈,其主要原因自然是投入巨大、风险高,愿意进入的玩家越来越少,目前只剩下台积电、三星和英特尔这三家了,这里显然成为了卖方市场,从各大客户为获得足够的台积电7nm产能而争破头这一点就可见一斑。先进产能竞争不激烈,而成熟的28nm制程则已经显得有些过剩。此时,居于两者中间位置的14nm制程显然成为了当下的中坚力量,承载着市场上绝大多数中高端芯片的制造,特别是工业、汽车、物联网等,拥有庞大的市场空间,14nm制程正当其时。目前来看,14nm制程主要用于中高端AP/SoC、GPU、矿机ASIC、FPGA、汽车半导体等制造。对于各厂商而言,该制程也是收入的主要来源,特别是英特尔,14nm是其目前的主要制程工艺,以该公司的体量而言,其带来的收入可想而知。而对于中国大陆本土的晶圆代工厂来说,特别是中芯国际和华虹,正在开发14nm制程技术,距离量产时间也不远了。这样,在两三年后,随着新产能的成熟,14nm制程的市场格局值得期待。目前来看,具有或即将具有14nm制程产能的厂商主要有7家,分别是:英特尔、台积电、三星、格罗方德、联电、中芯国际和华虹。下图所示为6家厂商的各种制程工艺量产时间,其中绿色部分为14nm的。图源:西南证券执着的英特尔与三星传绯闻自2015年正式推出14nm制程后,英特尔已经对其依赖了4年的时间,该制程也为这家半导体巨头带来了非常可观的收入。从Skylake(14nm)、Kaby Lake(14nm+)、Coffee Lake(14nm++),到2018年推出的14nm+++,该公司一直在保持对14nm制程的更新。而英特尔原计划在2016年推出10nm,但经历了多次延迟,2019年才姗姗来迟,从这里也可以看出该公司对14nm制程的倚重程度。同为14nm制程,由于英特尔严格追求摩尔定律,因此其制程的水平和严谨度是最高的,就目前已发布的技术来看,英特尔持续更新的14nm制程与台积电的10nm大致同级。这里还可就具体的参数指标,与三星和台积电做个比较,英特尔于2014年发布了14nm制程,其节点每平方毫米有3750万个晶体管,台积电16nm制程(该公司没有14nm制程,但其16nm与市场上的14nm同级)节点每平方毫米约有2900万个晶体管,三星14nm节点每平方毫米约有3050万个晶体管。此外,英特尔的14nm节点栅极长度为24nm,优于台积电的33nm,也优于三星的30nm。英特尔14nm节点的鳍片高度为53nm,优于台积电的44nm,以及三星的49nm。今年5月,英特尔称将于第3季度增加14nm制程产能,以解决CPU市场的缺货问题。然而,英特尔公司自己的14nm产能已经满载,因此,该公司投入15亿美元,用于扩大14nm产能,预计可在今年第3季度增加产出。其14nm制程芯片主要在美国亚利桑那州及俄勒冈的D1X晶圆厂生产,海外14nm晶圆厂是位于爱尔兰的Fab 24,目前还在升级14nm工艺。三星方面,该公司于2015年宣布正式量产14nm FinFET制程,先后为苹果和高通代工过高端手机处理器。目前来看,其14nm产能市场占有率仅次于英特尔和台积电。前面提到,英特尔的14nm产能吃紧,已经难以满足市场需求,在这样的背景下,今天6月,有媒体报道称,三星和英特尔正在就14nm Rocket Lake芯片的生产进行谈判。自2018年下半年以来,英特尔在升级和建立用于生产10nm芯片的新生产线方面投入了大量资金,但要想扩大规模还需要几年时间。在此期间,英特尔必须提高其14nm芯片的产量。因此,传闻它将一部分CPU转由三星代工,希望能够解决产能不足的问题。由于存储芯片市场疲软,对三星的营收产生了很大影响,因此,三星的晶圆代工产能利用率下降,想寻找新客户,高通和英特尔是其主要的争取对象。据报道,三星将于明年第四季度开始大规模生产英特尔的14nm Rocket Lake芯片,如果此言不虚的话,三星制造的首款CPU将于2021年上市。不一样的台积电台积电于2015下半年量产16nm FinFET制程。与三星和英特尔相比,尽管它们的节点命名有所不同,三星和英特尔是14nm,台积电是16nm,但在实际制程工艺水平上处于同一世代。到2018年第二季度,台积电的16nm和20nm制程对该公司的营收贡献率为25%,主要产品分为两大类:一是逻辑器件,包括中高端手机AP/SoC、基带芯片、CPU、GPU、矿机ASIC,以及FPGA等;二是射频芯片,包括高端手机的WIFI、蓝牙、NFC芯片,5G毫米波芯片,以及汽车电子用芯片等。例如,寒武纪的MLU100,以及比特大陆开发的AI张量计算芯片BM1680,均采用了台积电的16nm工艺制造。格罗方德与联电14nm制程占比有限2018年8月,格罗方德宣布放弃7nm LP制程研发,将更多资源投入到12nm和14nm制程。据悉,格罗方德制定了两条工艺路线图:一是FinFET,这方面,该公司有14LPP和新的12LPP(14LPP到7LP的过渡版本);二是FD-SOI,格罗方德目前在产的是22FDX,当客户需要时,还会发布12FDX。因此,14nm是格罗方德最先进的主流制程工艺,位于美国纽约州马耳他,这里除了14nm,还有28nm的,最大产能为6万片晶圆/月,主要采用12英寸晶圆。主要用于代工高端处理器。目前来看,14nm产能占其总营收的比例较小。联电方面,该公司位于台南的Fab 12A于2002年进入量产,目前已运用14nm制程为客户代工产品。然而,联电的14nm制程占比只有3%左右,并不是其主力产线。这与该公司的发展策略直接相关,联电重点发展特殊工艺,无论是8吋厂,还是12吋,该公司会聚焦在各种新的特殊工艺发展上,尤其是针对物联网、5G和汽车电子这些在未来具有巨大市场和发展前景的应用领域,联电的汽车电子业务,最近几年的年增长率都超过了30%。包括RF、MEMS、LCD Driver IC、OLED Driver IC等领域。14nm FinFET制程方面,联电于2017年初开始量产,该公司还开发了第二套14nm平台,但是,在继续投资14nm制程方面,该公司持保守态度。中国大陆14nm制程呼之欲出相对于美、韩和台湾地区,中国大陆在14nm制程方面是绝对的跟随者,经过多年的研发努力,取得了一定的突破,距离量产时间也不远了,有望于2020年实现,中芯国际将扮演主要的推动者,其次是华虹集团的华力微电子。中芯国际方面,其14nm FinFET已进入客户试验阶段,2019年第二季在上海工厂投入新设备,规划下半年进入量产阶段,未来,其首个14nm制程客户很可能是手机芯片厂商。据悉,2019年,中芯国际的资本支出由2018年的18亿美元提升到了22亿美元。2019年2月,中芯国际联席首席执行官梁孟松指出:“我们努力建立先进工艺全方位的解决方案,特别专注在FinFET技术的基础打造,平台的开展,以及客户关系的搭建。目前,中芯国际14nm技术进入客户验证阶段,产品可靠度与良率已进一步提升。同时,12nm的工艺开发也取得突破。” 据悉,中芯国际14nm制程量产主要分三个阶段:第一阶段是成本>ASP,第二阶段成本与 ASP相抵,第三阶段成本<ASP。这三个阶段需要控制产能逐步爬升,产品品类也需要慎重选择。第一阶段主要聚焦高端客户、多媒体应用等,第二阶段聚焦中低端移动应用,并且在 AI、矿机、区块链等应用有所准备。第三阶段为实现高 ASP,会发展射频应用。华力微电子方面,在年初的SEMICON China 2019先进制造论坛上,该公司研发副总裁邵华发表演讲时表示,华力微电子今年年底将量产28nm HKC+工艺,2020年底将量产14nm FinFET工艺。结语目前来看,英特尔、三星和台积电依然是14nm制程的主力军,也是它们主要的营收来源,其次是格罗方德和联电,但这两家的14nm产能相对来说很有限,而且也不是它们的发展重点。因此,在这个有巨大营收规模的市场,前三大玩家都在积极发展10nm、7nm及更先进制程,第四和第五玩家的产能又很有限的情况下,给了我国本土晶圆代工厂商不错的发展机遇,关键是要抓紧时间量产,并保证产能和良率。只要跟对了时间点,还是大有可为的。以上一文,仅供参考!欢迎来电咨询合明科技半导体倒装芯片水基清洗解决方案!

  • 波峰焊助焊剂水溶性助焊剂​合明科技分享:滤波器到底有多重要?

    波峰焊助焊剂水溶性助焊剂​合明科技分享:滤波器到底有多重要?

    波峰焊助焊剂合明科技告诉你滤波器到底有多重要?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:与非网 作者:飞行的UPS文章关键词导读:射频滤波器、5G、PCBA线路板、半导体、通信基站、芯片、波峰焊助焊剂导读,随着移动设备功能越来越强大,支持的网络频段越来越多,射频前端模块成了移动设备中不可缺少的一部分。举例来说,一款较新的手机至少需要支持2G,3G,4G以及WiFi,GPS等网络制式,而每一个制式都需要自己的射频前端模块。射频前端模块一般包括天线开关,多路器,滤波器,功率放大器与低噪声放大器等等。这些器件目前仍无法用集成度最高的CMOS工艺制造,而必须使用特殊工艺以保证性能。根据Mobile Expert LLC的研究报告,2016年在智能手机增长萎靡(9%)的情况下,射频前端模块的增长率仍达到了17%。而在射频前端模块中,未来发展最快的,也最关键的模块就是射频滤波器模块。滤波器到底有多重要?随着无线通讯应用的发展,人们对于数据传输速度的要求也越来越高。在2G时代,只有一小部分人会使用手机上网下载铃声或浏览wap版网页,需要的数据率大约在1KB/s。在3G时代,随着智能手机的普及,使用运营商网络上网收发邮件,使用各种app等使得网络流量剧增,需要的数据率大约是50KB/s。到了4G时代的今天,直播等应用更是将手机通讯的带宽需求推向了一个新的高度,需要的数据率达到了1MB/s。与数据率上升相对应的是频谱资源的高利用率以及通讯协议的复杂化。这两个问题是相辅相成:由于频谱资源有限,为了满足人们对数据率的需求,必须充分利用频谱,因此一部手机必须能够覆盖很宽的频带范围,这样在人群拥挤的情况下不同人的设备才能够分配到足够的频谱带宽。同时,为了满足数据率的需求,从4G开始还使用了载波聚合技术,使得一台设备可以同时利用不同的载波频谱传输数据。另一方面,为了在有限的带宽内支持足够的数据传输率,通信协议变得越来越复杂,因此对于射频系统的各种性能也提出了严格的需求。在射频前端模块中,射频滤波器起着至关重要的作用。它可以将带外干扰和噪声滤除以以满足射频系统和通讯协议对于信噪比的需求。如前所述,随着通信协议越来越复杂,对于通讯协议对于频带内外的需求也越来越高,这也使得滤波器的设计越来愈有挑战性。另外,随着手机需要支持的频带数目不断上升,由于每一个频带有需要有自己的滤波器,因此一款手机中需要用到的滤波器数量也在不断上升。目前,一款4G手机中的需要用到的滤波器数量可达30余个。随着射频滤波器变得越来越重要,各大射频前端厂商也在积极布局滤波器市场。在2014年,射频前端巨头RFMD和TriQuint合并成立Qorvo。Qorvo的高层James Klein在接受Compound Semiconductor采访时坦承,RFMD与合并的重要原因是因为TriQuint的滤波器技术,而且两家公司在合并后还在着力发展滤波器技术。Klein指出,“公司合并后,GaAs生产线存在产能过剩的问题,我们将逐渐减小产能以节省开支。然而,在滤波器领域,我们不仅不会减少产能反而会加大投入。”与此同时,射频芯片龙头高通与日本滤波器大厂TDK也于2016年年初成立合资公司RF360,以布局射频滤波器市场。与之相应的是,各大行业研究结构也看好射频滤波器市场未来的发展。Technavio在研究报告中指出,射频滤波器市场2016-2020的年复合增长率可达15%,并且已经超越PA成为整个射频前端模块市场中最重要的组成部分。

  • PCBA助焊剂清洗剂合明科技分享:国内5G工程建设面临的6大挑战(二)

    PCBA助焊剂清洗剂合明科技分享:国内5G工程建设面临的6大挑战(二)

    PCBA助焊剂清洗剂合明科技分享:国内5G工程建设面临的6大挑战(二)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:卫星与网络文章关键词导读:5G、基站、芯片、半导体、PCBA线路板一、 5G网络数据采集和处理面临挑战考虑到 5G 在推动物联网、人工智能和高级分析计划方面的潜在作用,数据采集和处理策略亟需升级,运营商需要建设高性能的数据采集和处理平台,同时,平台的满足实时性任务能力、服务能力、支撑能力都面临着挑战。1) 要求 5G 网络数据采集和处理平台能够覆盖大数据生态的各个方面,构建全链条的大数据体系与解决方案;2) 要求平台系统中各个模块之间松耦合设计,具备根据实际需求提供灵活定制服务的功能;3) 要求平台实现异构数据的数据虚拟化,多维度整合异构数据源,提供统一数据服务;4) 要求平台实现异构数据库全覆盖,能够高效汇总,处理多种异构数据库中的数据;5) 要求平台可支持 PB 级的批量处理任务,解决海量数据分析难题。这些高技术难度的功能需求给 5G 网络数据采集和处理平台的设计和开发带来一定挑战。二、 5G网络发展给仿真软件平台建设带来挑战5G 的到来将带来更大规模的移动数据业务,而为了实现高速、稳定、低延迟等要求,5G 系统有必要采用新型的网络架构,从目前的异构网络发展趋势来看,5G 网络将会是一个高密度新型分布式协作与自组织组网,各个异构系统之间采用无线资源联合调配技术以达到资源高效利用,提升系统性能。但这样的新型网络架构及其相应的关键技术,也给仿真平台建设带来了极大的挑战。首先,从内存需求和仿真速率来看,在 4G 系统中,多层异构网络的引入已经使得仿真内存需求很大,在 5G 系统中大规模 MIMO 技术的引入将带来参数配置复杂、中间数据产生与储存量大、仿真时间较长、用户交互信息多、评估指标方式方法多样等难点。其次,新型网络架构的引入,需要对传统的固定网络架构进行修改,会影响到系统干扰分布情况,同时分布式协作处理技术、自组织网络等关键技术的引入也需要对 4G 系统下的仿真模块进行修改,对仿真平台的建模带来挑战。最后,现有的仿真平台存在软件仿真和专家经验割裂、缺少方案分析和辅助方案等弊端,5G 时代的仿真平台需要解决这些弊端,实现在一级架构下各方协调共同操作审核、统一维护等更高效的功能需求,这些需求也增加了仿真平台的设计开发难度。三、 信息化和互联网+加速勘察设计平台的应用5G时代的到来敦促了网络勘察设计行业的智能化、平台化转型。数字化智能化的勘察设计平台为传统业务的提质增效提供了基础手段。根据某运营商的现场验证测试表明:通过使用智能勘察设计平台,无线单站点查勘设计整体作业时间可提升 30%左右;同时,借助信息化平台,节约了工程各环节中所涉及到管理人员、设计人员和建设人员的沟通时间。虽然智能勘察设计平台可以解决数据不一致、数据有缺陷、数据表达不清晰、客户需求有差异、运维管理困难等难题,但也同时对平台的图像处理、数据处理等能力提出了更高要求,需要依靠括数据治理技术、动态自适应技术、图形图像处理技术、可视化呈现技术、运维安全技术等关键技术建设平台,给平台的设计开发带来了技术难题。随着 5G 技术进一步发展,未来可以智能勘察设计平台等工具为依托,逐步构建数字化设计云平台,采用“大平台+微服务”的研发方式,引入智能技术高效实现数字化制图与流水线作业,基于数据资产便捷提供智能应用,实现勘察设计的数字化交付与精细化管控,更好地服务于通信工程勘察设计业务的数字化转型工作。

  • 免洗助焊剂水溶性助焊剂合明科技分享:波峰焊助焊剂里虚焊现象发生的条件有哪些?

    免洗助焊剂水溶性助焊剂合明科技分享:波峰焊助焊剂里虚焊现象发生的条件有哪些?

    波峰焊助焊剂里虚焊现象发生的条件有哪些?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.虚焊现象1 的发生条件虚焊现象1的特征是:既未发生润湿又未发生扩散,好似用浆糊粘住似的,这种接头不能叫钎接,只能叫粘可焊性差甚至不可焊。其形因不外乎是:⑴ 外部原因外购PCB、元器件等可焊性不合格,进入公司库房前未进行严格的入库验收试验;⑵ 库存环境不良,库存期大长 由于储存环境和储存期限与保持PCB和元器件良好的可焊性有着密切的关系。因此,PCB和元器件的存储环境必须具备恒温、恒湿、空气质量 好,无腐蚀性气体(如硫、氯等) 和无油污的环境中储存。否则会导致可焊性劣化。 多数助焊剂只能除掉锈和氧化膜,而不能去除油脂那样的有机薄膜。如果元器件和PCB在储存过程中,PCB和元器件上沾上了油脂等污染物后,会产生锡、铅的偏析和针孔,降低焊接强度。也容易在铅的偏析和钎料界面上产生裂纹,从外现看并无异常,但却是潜伏着影响可靠性的因素。储存期的长短应视地区(例如南方、北方)和当地的空气质量而定,一般希望库存期愈短愈好。例如PCB在大气中放置一个月后,可焊性明显变差且容易附着气泡(吸潮),如图9所示。特别是在拆除真空封装状态上线插件后,在湿热或空气污染厉害的地区在流水线上滞留时间最好不要超过24小时就完成焊接工序。2.虚焊现象2的发生条件虚焊现象 2形成 的物理过程虚焊现象2 的特征是:发生了润湿但未发生扩散,它表明了PCB及元器件的可焊性不存在问题,出现此现象的根本原因是焊接的工艺条件选择不合适。我们知道软钎接过程中原子的扩散现象是双向的,即:⑴ 被焊金属(基体金属)向钎料中的扩散被焊金属在钎料中的溶解条件是:钎料和被焊金属在液态下能够互溶,则在钎接过程中被焊金属就能溶于液态钎料。被焊金属在液态钎料中的溶解量可用下式表示: G=ρy Cy ( 1 - e ) ( 5 ) 式中: G ─ 被焊金属的溶解量; ρy─ 液态钎料密度; Cy ─ 被焊金属在液态钎料中的极限溶解度; Vy ─ 液态钎料的体积; a ─ 被焊金属原子在液态钎料中的扩解系数; t ─ 接触时间;形成虚焊现象1的根本原因就是基体金属表面不洁净,表面氧化或者被脏物、油脂、手汗渍等污染而导致表面可 s ─ 液相和固相的接触面积。由公式( 5 )可以看出:随着钎接温度的提高和钎接保温时间的延长, 被焊金属在液态钎料中的溶解量都会增多。温度对溶解量的影响,主要反映在式( 5 )中溶解度系数 a 的增大上,如图10所示。若钎料与被焊金属能形成金属间化合物时,由于金属间化合物的出现,阻碍了被焊金属向钎料中的溶解速度。在化合物形成的温度曲线上表现出溶解速度有所下降,如图11所示。 被焊金属向钎料中扩散过程,由于被焊金属元素溶于钎料中,与钎料成分起合金化作用。因而使得钎接接头性能提高了,例如Sn的抗拉强度σb =1.5kg / mm2,而形成铜、锡合金层后的接头抗拉强度提高到σb = 5.7kg / mm2。当然被焊金属溶于钎料的量不适当(偏多)时,也是带来使钎料熔点提高、流动性变差、被焊金属出现溶蚀等不良后果的原因。⑵ 钎料组分向被焊金属中扩散由Fick定理可知:在一定的温度下,钎料组分中的Sn向被焊金属中的扩散量也是与加热的时间成正比的,它表明了适宜的合金层的形成是需要时间的。因此焊接温度偏低,焊接时间偏短是造成虚焊现象2发生的主要原因。3.波峰焊接中如何控制合金化过程波峰焊接中PCB通过波峰时其热作用过程大致可分为三个区域,如图12所示。⑴ 助焊剂润湿区被覆在PCB板面上的助焊剂,经过预热区的预热,一接触钎料波峰后温度骤升,助焊剂迅速在基体金属表面上润湿、漫延。受温度的剧烈激活,释放出最大的化学活性迅速净化被焊金属表面。此过程大约只需0.1秒的时间即可完成。⑵ 钎料润湿区经过助焊剂净化的基体表面,在基体金属表面吸附力的作用下和助焊剂的拖动下,迅速在基体金属表面上漫流开来。一旦达到钎料的润湿温度后,润湿过程便立即发生。此过程通常只需10-3 sec即可完成。⑶ 合金层形成区钎料在基体金属上发生润湿后,扩散过程便紧随其后发生。由于生成最适宜厚度的合金层(3.5μm左右)需要经历一段时间过程。因此,润湿发生后还必须有足够的保温时间,以获得所需要厚度的的合金层。通常该时间为(2~5)sec。保温时间之所以要取一个范围,主要是受被焊金属热容量的大小而不同。热容量大的,升温速率慢,获得合适厚度的合金层的时间自然就得长一些;而热容小的,升温速率快,合金层的生成速度也要快些,因而保温时间就可以取得短些。对一般元器件来说,该时间优选为(3~4)sec。 4.虚焊的预防强化对元器件可焊性的管理严把外协、外购件入库验收关必须将可焊性不良的PCB和元器件拒之门外,因此,必须严格执行入库验收手续:⑴ 每批外购元器件到货后,均必须抽样怍可焊性试验,合格后才可正式入库。对一般元器件的引脚采用弯月面润湿法测量可焊性时,当钎料槽温度取250℃时润湿时间应<0.6sec。经过可焊性测试的元器件可以继续装机使用。⑵ 每批外协的PCB到货后应任意抽取三块采用波峰法作可焊性测试,合格后才能接收。由于经过可焊性试验后的PCB不能再使用,因此,每批订购时必须多加三块作工艺试验件。5.优化库存期的管理⑴ 所有PCB和元器件必须在恒温、恒湿、空气质量 好,无腐蚀性气体(如硫、氯等) 和无油污的环境中储存。⑵ 考虑到可焊性的存储期限, 所有元器件必须实行先入先出的原则,以免造成一部分元器件因库存期过长而导致可焊性恶化。⑶ 储存期的长短应视地区(例如南方、北方)和当地的空气质量而定,一般希望库存期愈短愈好。例如PCB在深圳的湿热环境下最好不要超过一个月。在拆除真空封装状态上线插件后,在流水线上滞留时间最好不要超过24小时就完成焊接工序。6.加强工序传递中的文明卫生管理⑴ 工作人员应穿戴防静电衣、鞋和手套,并经常保持其洁净;⑵ 由于指纹印是最难去除的污染,是传递过程中造成可焊性不良的原因。因此在操作过程中,任何与焊接表面接触的东西必须是洁净的。PCB从保护袋中取出后,只能接触PCB的板角或边缘,在需要对PCB进行机械安装操作时,应戴上符合EOS/ESD防护要求的手套并经常保持其洁净。 6.选择正确的工艺规范工艺规范选择不当,是造成虚焊现象2 的关键因素。因此,在钎料槽温度取定为250℃的前提下,必须确保合金化的时间在 (3~4)sec之间。**阅读说明**转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。如涉及作品内容、版权和其它问题,请在30日内与本网联系,我们将在第一时间删除内容!【免责声明】1. 以上"波峰焊助焊剂里虚焊现象发生的条件有哪些?"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;2. 网站所刊文章或所转载文章,仅限用于增长知识、见识,不具有任何投资意见和建议。3. 除了“转载”之文章,本网站所刊原创内容之著作权属于合明科技网站所有,未经本站之同意或授权,任何人不得以任何形式重制、转载、散布、引用、变更、播送或出版该内容之全部或局部,亦不得有其他任何违反本站著作权之行为。“转载”的文章若要转载,请先取得原文出处和作者的同意授权。

  • FPC线路板清洗助焊剂残留物合明科技分享:FPC知识汇总

    FPC线路板清洗助焊剂残留物合明科技分享:FPC知识汇总

    FPC线路板清洗合明科技分享:FPC知识汇总水基清洗剂,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。前言:FPC就是软性电子线路板,柔性电路板是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性,绝佳的可挠性印刷电路板。简称软板或FPC,具有配线密度高、重量轻、厚度薄的特点。 一、FPC未来要从三个方面方面去不断创新,主要在: 1、厚度;FPC的厚度必须更加灵活,需要做到更薄;2、耐折性;可以弯折是FPC与生俱来的特性,未来的FPC耐折性必须更强;3、工艺水平;为了满足多方面的要求,FPC的工艺必须进行升级,最小孔径、最小线宽/线距必须达到更高要求。随着用途的多样化和袖珍化,电子设备中使用的FPC要求高密度电路的同时,还要求质的意义上的高性能化。最近的FPC电路密度的变迁。采用减成法(蚀刻法)可以形成导体节距为30um以下的单面电路,导体节距为50um以下的双面电路也已经实用化。连接双面电路或者多层电路的导体层间的导通孔径也越来越小,现在导通孔孔径100um以下的孔已达量产规模。基于制造母术的立场,高密度电路的可能制造范围。根据电路节距和导通孔孔径,高密度电路大致分为三种类型:(1)传统的FPC;(2)高密度FPC;(3)超高密度FPC。在传统的减成法中,节距150um和导通孔孔径15 um的FPC已经量产化。由于材料或者加工装置的改善,即使在减成法中也可以加工30um的线路节距。此外,由于CO2激光或者化学蚀刻法等工艺的导入,可以实现50um孔径的导通孔量产加工,现在量产的大部分高密度FPC都是采用这些技术加工的。然而如果节距25um以下和导通孔孔径50um以下,即使改良传统技术,也难以提高合格率,必须导入新的工艺或者新的材料。现在提出的工艺有各种加工法,但是使用电铸(溅射)技术的半加成法是最适用的方法,不仅基本工艺有所不同,而且使用的材料和辅助材料也有所差异。另一方面,FPC接合技术的进步要求FPC具有更高的可靠性能。随着电路的高密度化,FPC的性能提出了多样化和高性能化的要求,这些性能要求在很大程度上依存于电路加工技术或使用的材料。FPC主要使用在手机、笔记本电脑、PDA、数码相机、LCM等很多产品。二、下面就为大家介绍FPC的常用相关术语: 1、Access Hole 露出孔(穿露孔,露底孔)常指软板外表的保护层 Coverlay(须先冲切出的穿露孔),用以贴合在软板线路表面做为防焊膜的用途。但却须刻意露出焊接所需要的孔环孔壁或方型焊垫,以便于零件的焊接。所谓"Access Hole"原文是指表层有了穿露孔,使外界能够"接近"表护层下面之板面焊点的意思。某些多层板也具有这种露出孔。  2、Acrylic 压克力是聚丙烯酸树脂的俗称,大部份的软板均使用其薄膜,当成接着之胶片用途。  3、Adhesive 胶类或接着剂能使两接口完成黏合的物质,如树脂或涂料等。 4、Anchoring Spurs 着力爪中板或单面板上,为使孔环焊垫在板面上有更强力的附着性质起见,可在其孔环外多余的空地上,再另行加附几只指爪,使孔环更为巩固,以减少自板面浮离的可能。  5、Bandability 弯曲性,弯曲能力为动态软板(Dynamic Flex Board)板材之一种特性,例如计算机磁盘驱动器的打印头Print Heads)所接续之软板,其品质即应达到十亿次的 "弯曲性试验"。  6、Bonding Layer 结合层,接着层常指多层板之胶片层,或 TAB 卷带,或软板之板材,其铜皮与聚亚醯胺(PI)基材间的接着剂层。  7、Coverlay/Cover Coat 表护层、保护层软板的外层线路,其防焊不易采用硬板所用的绿漆,因在弯折时可能会出现脱落的情形。需改用一种软质的"压克力"层压合在板面上,既可当成防焊膜又可保护外层线路,及增强软板的抵抗力及耐用性,这种专用的"外膜"特称为表护层或保护层。  8、Dynamic Flex(FPC)动态软板指需做持续运动用途的软性电路板,如磁盘驱动器读写头中的软板即是。此外另有"静态软板"(Static FPC),系指组装妥善后即不再有动作之软板类。  9、Film Adhesive接着膜,黏合膜指干式薄片化的接着层,可含补强纤维布的胶片,或不含补强材只有接着剂物料的薄层,如FPC的接着层即是。 10、Flexible Printed Circuit,FPC 软板是一种特殊的电路板,在下游组装时可做三度空间的外形变化,其底材为可挠性的聚亚醯胺(PI)或聚酯类(PE)。这种软板也像硬板一样,可制作镀通孔或表面黏垫,以进行通孔插装或表面黏装。板面还可贴附软性具保护及防焊用途的表护层(Cover Layer),或加印软性的防焊绿漆。  11、Flexural Failure 挠曲损坏由于反复不断的弯折挠曲动作,而造成材料(板材)的断裂或损坏,称为Flexural Failure。  12、Kapton 聚亚醯胺软材此为杜邦公司产品的商名,是一种"聚亚醯胺"薄片状的绝缘软材,在贴附上压延铜箔或电镀铜箔后,即可做成软板(FPC)的基材。  13、Membrane Switch 薄膜开关以利用透明的聚酯类(Mylar)薄膜做为载体,采网印法将银胶(SilverPastes或称银浆)印上厚膜线路,再搭配挖空垫片,与凸出的面板或PCB结合,成为"触控式"的开关或键盘。此种小型的"按键"器件,常用于手执型计算器、电子字典,以及一些家电遥控器等,均称为"薄膜开关"。  14、Polyester Films聚酯类薄片简称PET薄片,最常见的是杜邦公司的商品MylarFilms,是一种耐电性良好的材料。电路板工业中其成像干膜表面的透明保护层,与软板(FPC)表面防焊的Coverlay都是PET薄膜,且其本身亦可以当成银膏印刷薄膜线路(MembraneCircuit)的底材,其它在电子工业中也可当成电缆、变压器、线圈的绝缘层或多枚IC的管状存于器等用途。  15、Polyimide (PI)聚亚醯胺是一种由Bismaleimide与Aromaticdiamine所共同聚合而成的优良树脂,最早是由法国"Rhone-Poulenc"公司所推出的粉状树脂商品Kerimid 601而着称。杜邦公司将之做成片材,称为Kapton。此种PI板材之耐热性及抗电性都非常优越,是软板(FPC)及卷带自动结合(TAB)的重要原料,也是高级军用硬板及超级计算机主机板的重要板材,此材料大陆之译名是"聚醯并胺"。  16、Reel to Reel卷轮(盘)连动式操作  某些电子零件组件,可采卷轮(盘)收放式的制程进行生产,如 TAB、IC的金属脚架 (Lead Frame)、某些软板(FPC)等,可利用卷带收放之方便,完成其联机自动作业,以节省单件式作业之时间及人工的成本。 三、FPC主要原材 其主要原材料右:1、基材,2、覆盖膜, 3、补强, 4、其它辅助材料。 1、基材 1.1 有胶基材 有胶基材主要有三部分组成:铜箔、胶、和PI,有单面基材和双面基材两种类别,只有一面铜箔的材料为单面基材,有两面铜箔的材料为双面基材。1.2 无胶基材 无胶基材即是为没有胶层的基材,其是相对于普通有胶基材而言,少了中间的胶层,只有铜箔和PI两部分组成,比有胶基材具有更薄、更好的尺寸稳定性、更高的耐热性、更高的耐弯折性,更好的耐化学性等优点,现在已被广泛使用。 铜箔:目前常用铜箔厚度有如下规格,1OZ 、1/2OZ 、1/3OZ ,现在推出1/4OZ厚度的更薄的铜箔,但目前国内已在使用此种材料,在做超细路(线宽线距为0.05MM及以下)产品。随着客户要求的越来越高,此种规格的材料在将来将会被广泛使用。 2、覆盖膜 主要有三部分组成:离型纸、胶、和PI,最终保留在产品上只有胶、和PI两部分,离型纸在生产过程中将被撕掉后不再使用(其作用保护胶上有异物)。 3、补强 为FPC特定使用材料,在产品某特定部位使用,以增加支撑强度,弥补FPC较“软”的特点。目前常用补强材料有以下几种: 1)FR4补强:主要成分为玻璃纤维布和环氧树脂胶 组成,同PCB所用FR4材料相同; 2)钢片补强:组成成分为钢材,具有较强的硬度及 支撑强度; 3) PI补强:同覆盖膜相同,有PI和胶离型纸三部分组成,只是其PI 层更厚,从2MIL到9MIL均可配比生产。4、其他辅材 1)纯胶:此粘合胶膜是一种热固化型丙烯酸酯类粘合胶膜有保护纸/离型膜和一层胶组成,主要用于分层板、软硬结合板、及FR-4/钢片补强板,起到粘合作用。 2)电磁保护膜:粘贴于板面起屏蔽作用。 3)纯铜箔:只有铜箔组成,主要用于镂空板生产。 四、FPC的类型 FPC类型有以下6种区分:A、单面板:只有一面有线路。B、双面板:两面都有线路。C、镂空板:又称窗口板(手指面开窗)。D、分层板:两面线路(分开)。E、多层板:两层以上线路。F、软硬结合板:软板与硬板相结合的产品。 五、FPC工艺流程

  • 功率电子焊接助焊剂锡膏清洗合明科技分享:新能源汽车碳化硅功率器件介绍

    功率电子焊接助焊剂锡膏清洗合明科技分享:新能源汽车碳化硅功率器件介绍

    功率电子清洗合明科技分享:新能源汽车碳化硅功率器件介绍水基清洗剂,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。前言:随着电动汽车、智能电网、核电、太阳能、风能等能源领域以及航海、航空、航天、高速轨道交通等技术的不断发展,对功率器件的性能提出了更高的要求。目前,基于硅基材料制作的功率器件已经随其结构设计和制造工艺的改进日趋完善,但受到材料本身的特点,限制了其进一步的完善,SiC(碳化硅)半导体具备比硅基半导体更好的高频、大功率、高辐射性能,随着此项材料技术的普及,电力机车、混合动力汽车等使用大功率半导体部件的交通工具也开始应用。一、什么是功率器件?功率半导体器件,在大多数情况下,是被作为电子开关使用(switch)。开关,简单的说,就是用来控制电流的通过和截断,其中包括手动开关、机械开关(继电器),电子开关(半导体功率器件)。电子产品需要高频率的开关动作进行电压间转化,(例如手机充电器需要由220v电压转换为5v,就是由高频率开关转化的)然而手动开关每秒钟只能开关几次;机械开关每秒钟只能开关百余次;只有电子开关才能达到每秒钟开关十万次至百万次,从而才能完成直流、交流电压间的转换。二、电动车为什么需要功率器件?新能源电动车动力产生和传输过程与汽油发动机有较大差异,需要频繁进行电压变换和直流-交流转换。电动车的动力来自于感应电动机,然而感应电动机的动力来自电池组。但感应电动机需要的是交流电,所以,需要功率器件——逆变器把电池组输出直流电,变成感应电动机所需要的交流电。逆变器同时控制其所输出的交流电的频率,从而控制电机的转速。另外,逆变器甚至能控制交流电的电压,从而控制电机的动力。因此,逆变器就像电动汽车的CEO,执行着对电动汽车的控制。从燃油转到新能源纯电动车以后,对半导体功率器件的使用增加了很多。汽车半导体被用于汽车五大模块领域,包括车身、底盘、安全系统、驾驶信息和动力传动。随着汽车电动化和智能化的推进,未来半导体在安全系统模块中的用量将会显著增加。三、碳化硅功率器件主要应用场景纯电动汽车和混合动力汽车的电力驱动部分主要就硅基功率器件组成。随着电动汽车的发展,对电力驱动的小型化和轻量化提出了更高的要求。然而,由于材料限制,传统硅基功率器件在许多方面已逼近甚至达到了其材料的本征极限,如电压阻断能力、正向导通压降、器件开关速度等,尤其在高频和高功率领域更显示出其局限性。因此市场各大厂商都希望通过应用碳化硅功率器件大幅实现电动汽车逆变器和DC-DC转换器等驱动系统的小型轻量化。目前在特斯拉model3型电动汽车中使用的是以意法碳化硅MOSFET为核心的主逆变器,作为逆变器中最核心的功率器件,意法SCTW100N65G2AG型MOSFETc在整个新能源电动汽车领域都将扮演着重要的产业角色,表示以碳化硅为核心的第三代芯片技术将全面进入新能源汽车领域。碳化硅作为未来电动汽车充电模块和电动模块中的关键先进电子材料,有望推动实现绿色出行的能源供应、低碳、智能、可持续发展,抢占未来高科技产业发展的制高点。四、碳化硅器件应用三大优势1. 效率高,能量流失低提高能源利用效率对许多厂商来说是令人头疼的难题。而碳化硅器件具有大幅提高设备的能源利用效率的特质。碳化硅功率模块与采用硅基IGBT的功率模块相比,可将开关损失降低85%。2. 功率密度高,可以负载更高的频率,以及更小的体积由于碳化硅器件与硅器件相比,有更高的电流密度。在相同功率等级下,碳化硅功率模块的体积显著小于硅基IGBT模块。丰田的技术人员在一场演讲会上公开表达了对SiC的期待,他所强调的碳化硅功率器件的优点之一就是能实现功率模块的小型化。以IPM(Intelligent Power Module)为例,估计利用碳化硅功率模块,体积可缩小至硅功率模块的2/3-1/3。3. 耐高温,更可靠由于碳化硅器件的能量损耗只有硅器件的一半,发热量也只有硅器件的一半;另外,碳化硅器件还有非常优异高温稳定性,因此,散热处理也更加容易进行,不但散热器可以显著减小,还可以实现逆变器与马达的一体化。碳化硅器件能提高纯电动汽车或混合动力汽车功率转化性能。电动汽车的电动模块中电动机是有源负载,其转速范围很宽,且在行驶过程中需要频繁地加速和减速,工作条件比一般的调速系统复杂。采用碳化硅功率器件可有效提高其驱动系统,获得更高的击穿电压、更低的开启电阻、更大的热导率;并且能保证在更高温度下可以稳定工作,原来几公斤的散热片可大幅减少甚至直接删去,这将引起电动汽车设计方面革命性的变化,使电动汽车或混合动力汽车功率转化能耗损失降低20%,对大幅提高电动汽车续航里程具有重要意义。文章来源于微信公众号:原创: 清谷逆创 清谷逆创 以上一文,仅供参考!欢迎来电咨询合明科技功率电子器件芯片半导体清洗水基清洗剂解决方案!

  • 助焊剂水基助焊剂免洗助焊剂合明科技分享:2019年全球半导体产业展望(二)

    助焊剂水基助焊剂免洗助焊剂合明科技分享:2019年全球半导体产业展望(二)

    2019年全球半导体产业展望(二)-波峰焊助焊剂合明科技水基清洗剂,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:北京国际工程咨询/ittbank作者:朱晶,北京国际工程咨询有限公司高级经济师文章关键词导读:半导体、芯片、PCBA线路板、波峰焊助焊剂一、 摩尔定律放缓已经达成共识,未来在体系结构、EDA工具和推动开源、敏捷设计方面会出现重大变革随着摩尔定律和登纳德缩放比例定律的放缓甚至停滞,单处理器核心的性能每年的提升已降为3%左右,此外设计先进的SoC所需的成本和时间急剧增加,我们关注到业界开始在设计、材料、架构、集成、先进封装等各个领域加大投资,寻找创新路径和方案。美国DARPA正在积极推动的 “电子产业振兴计划”(ERI)计划,就是用来应对微电子技术领域面临的工程技术和经济成本方面的挑战,可以多关注IDEA、POSH、SDH还有DSSoC这几个项目。未来在AI需要高性能计算的领域,专用体系结构和专用编程语言的开发对于提升特定领域性能、功耗和开发效率尤其重要,此外随着更多系统和互联网厂商进入IC领域,用开源和敏捷开发方式可以反复迭代地在短时间内廉价地开发产品原型,实现超复杂SoC的低成本设计也会成为实际需求。因此未来在软硬件协同设计、高层专用语言、开源体系结构设计、创新的敏捷芯片开发方面都会相继出现不小的变革,相信在2019年围绕在这个方向的创新会越来越多。二、 半导体并购交易规模达到天花板上限,深耕细作成为并购方向,日韩在复杂外部环境中有望通过并购谋求复兴2018年年初最引起关注的两起巨量并购由于复杂的国际外部政治环境因素以及对垄断和国家安全的担忧戛然而止,博通收购高通被美国总统特朗普一纸禁令否决,高通收购NXP最终没能等来中国监管机构的一纸批文。总结一下2018年全年截止目前发生的国际并购投资,发生在半导体企业之间的收购交易金额未超过百亿。可以看出,在半导体产业的投资和并购上,国际政府监管审查行动越来越严格,使得半导体并购交易规模达到天花板上限,2019年这个趋势会继续保持。另外可以预见的是尽管中美贸易战有缓和的迹象,但美国对中国大陆在投资限制、技术封锁和人才交流中断等方面正在趋于常态化,限制了中国资本出海的空间和意愿(美国是中资第一大海外并购目的地,2018年迄今中资对美高科技类并购降至7亿美元),也直接影响到全球半导体行业并购的规模。从未来行业并购的驱动因素来看,总营收和经济规模领先的巨头公司,会更关注在半导体市场的特定细分行业拥有较高市场份额和盈利优势的公司,通过收购加码细分领域的竞争力,而网络和数据中心、汽车、AI和软件业务都会成为比较受青睐的细分领域。此外,从区域来看,贸易摩擦和政府监管对并购的影响似乎并没有阻拦日本企业和资本在半导体行业期望实现复兴的野心,瑞萨、TDK、村田、爱德万近几年一系列收购中小欧美半导体企业的动作,可以看到日本厂商急于趁势重新崛起的迫切,而韩国也在频频加强与中国大陆在资本和产业层面的合作,预计在全球愈加复杂的外部环境中,日韩在半导体行业并购方面将成为可以独善其身的赢家。

  • 焊膏锡膏清洗合明科技分享:评价粉末尺寸和模板对焊膏转移效率的影响

    焊膏锡膏清洗合明科技分享:评价粉末尺寸和模板对焊膏转移效率的影响

    焊膏锡膏清洗合明科技分享:评价粉末尺寸和模板对焊膏转移效率的影响水基清洗剂,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。文章来源于微信公众号:原创: SMTA国际 actSMTC 摘要在以前关于焊膏粉末尺寸和模板对焊膏转移效率影响的研究中,关注的重点是焊膏粉末尺寸、室温老化、PCB焊盘和模板孔设计对印刷的影响,这项研究继续深入研究焊膏粉末粒度的影响,同时还考察了模板的表面处理和模板金属箔的张力对印刷的影响。这项研究的目的是,找到在微间距印刷中可重复性、转移效率和印刷精度等变量在改善印刷效果中的作用,并对他们进行排序。结果表明,根据对印刷质量从高到低的影响进行排序,是纳米涂层、粉末类型和箔片张力,此外,我们还需要进一步研究高张力在印刷中的作用,才能更好地掌握它,从而最大限度地发挥它的作用。引言我们以前的研究工作[1]揭示出:a. 对于某些模板孔设计,减小焊膏粉末的颗粒度可以在一定程度上提高印刷的一致性和转移效率b. 在一定条件下,减小焊膏粉末颗粒度可能会缩短焊膏的使用寿命,增加工艺变量c. 使用高质量的有纳米涂层模板时,在标准安装张力下,提高焊膏转移效率的最重要变量是焊盘和模板孔的设计。这项研究在数据库中增加了纳米涂层和安装张力对印刷质量的影响数据,在印刷实验中使用相同的模板印刷未经老化的四型(T4)和五型(T5)焊膏给印刷实验带来一种全新的处理方法;在这些实验中,一块模板涂敷了一种商用聚合物纳米涂层,另一块没有涂层,用高张力安装。作为参考,“标准的”安装张力大约是35牛顿/厘米,而“高”安装张力是50牛顿/厘米或更大。从理论上看,同安装张力比较小的金属箔相比,安装张力比较大的金属箔涂布的焊膏更加精确,因为在印刷工艺的分离阶段,张力大的箔的偏斜或回弹比较小。实验方法测试工具本文印刷研究选择的测试工具(TV)是商用的Jabil焊膏评估电路板2,这是一家全球技术领先的标准元件与测试套件供应商。这个测试工具如图1所示,在我们之前的研究中,这个测试工具提供了非常全面和详细的分析,这项研究再次使用这种焊膏评估电路板,保证数据收集和分析具有连续性。这种焊膏评估电路板的特点包括:●印刷到失效(PTF)的焊盘图案的焊盘组合的尺寸范围从3密尔到15密尔,焊盘的形状包括圆形、正方形和长方形,焊盘分为铜焊盘(NSMD)和有阻焊膜的焊盘(SMD)。●0.4毫米和0.5毫米BGA图案。●PCB上的标记是在铜上蚀刻的,不是用油墨丝网印刷的,可以避免PCB专门用语模糊不清的影响。在这项研究中,印刷的最小尺寸是6密尔(150微米),使用4密尔厚(100微米)的模板得到0.38的面积比(AR)。得到的最小印刷尺寸是8密尔(200微米),这是因为低于这个阈值时,变化会大幅增加,一部分原因是因为面积比低,另一部分原因是测量误差。在这种测试方法中使用的测试工具(TV)和以前的研究中使用的是同一个生产批次的产品。每次印刷都使用一块新的焊膏评估电路板来收集数据。PCB不做清洗和重新印刷。表1是焊盘和模板孔的尺寸、面积比和理论体积。表1、焊盘尺寸、厚度为4密尔(100微米)金属箔的面积比与理论上的孔体积。模板这项研究使用的模板采用代表当前最新技术水平的模板,这种模板通常用于要求焊膏粉末更微小的微间距印刷。这些模板是由一家高质量的美国模板供应商制作的,使用新型的半导体激光从预先安装好的某知名品牌的不锈钢板上切割下来。一块模板的金属箔用高张力预先安装,另一块模板的金属箔用标准张力安装。然后,模板供应商把一种专利的聚合物纳米涂层涂敷到标准张力模板上。把从每块模板上得到的SPI结果和保存在数据库中的以前研究结果进行比较。所有的孔尺寸和测试焊盘尺寸的比是1比1(1:1),不缩小任何孔的尺寸。图1、Jabil焊膏评估电路板。实验室的设备和印刷参数测试设备包括位于墨西哥Juarez的AIM应用实验室的DEK Horizon丝网印刷机、Parmi Sigma X射线SPI机器和ASH视频显微镜。测试区域的气候受到严格控制,可以人工模拟全球各地的生产环境。在温度25.4°C(77.4°F)、相对湿度(RH)59%的环境中进行测试,每天记录两次。图2、AIM应用实验室的经理正在检查测试设置。在这家工厂供职的全职工艺工程师,都通过SMTA认证,SMT组装工艺的经验加起来超过50年。图2是实验室经理为运行测试准备DEK Horizon印刷机和Parmi Sigma X射线SPI机器的照片。印刷参数如下:●刮刀:14英寸(355毫米),DEKOEM的刮刀角度是60°●刮刀速度:40毫米/秒(约1.6英寸/秒)●刮刀压力:10千克(14英寸刮刀叶片上的压力约1.5磅/英寸)●分离速度:1毫米/秒(约0.040英寸/秒)●分离距离:3毫米(约120密尔)●擦拭顺序:润湿-真空-干燥(WVD),使用DEK EcoRoll擦拭纸和AIM DJAW-10溶剂。在每一组五次印刷的第一次印刷前自动擦拭模板使用专用的平支撑块为PCB提供刚性支撑,并使用新的刮刀刀片进行测试。自动化焊膏检查修改SPI检查参数以提高测量的精确性。在生产环境中通常使用30-40微米的测量阈值来消除像丝网印刷标记、阻焊膜在走线上跨越这些PCB形状特征引起的噪声。因为这个测试工具的设计会降低电路板形状引起的噪声,它可以使用15微米的测量阈值,提高测量的保真度,有助于发现在印刷中的细微变化。焊膏这项测试是使用新式免清洗助焊剂介质的四型焊膏(T4)和五型焊膏(T5)。这些焊膏在焊膏供应商建议的条件下混合、运输和储存。T4和T5的金属含量分别是88.5%和88.3%,与早期测试相同;但是,在这项测试中使用的焊膏粉末和助焊剂介质和早期测试所使用的有很大的差别。实验设计在实验中输入的变量包括:●焊膏类型(T4和T5)●模板的纳米涂层(有/无)●金属模板箔的安装张力(标准张力/高张力)●印刷测试之间的暂停时间(0、30、60和90分钟)●PCB焊盘的尺寸(6-15密尔)●PCB焊盘的形状(圆形、方形、经过修改的圆角正方形)●PCB焊盘的定义(NSMD、 SMD)输出的变量包括:●涂布的焊膏体积●涂布的焊膏高度●转移效率(焊膏的体积百分比)。转移效率根据理论孔尺寸计算,不是根据测量的结果计算根据输出读数计算的统计结果包括:●均值(或平均值)●标准差●变化系数(CV,即标准差除以平均值,用百分比表示)。在比较不同的SPI数据集时,CV比Cpk更受欢迎,因为它是在不考虑控制限制影响的情况下将平均值标准化●使用通用的行业可接受实践,可接受标准是TE不小于理论孔体积的80%,CV小于10%在进行每组五次的印刷前擦拭模板,但在两次印刷之间不擦拭模板。在每次印刷后立即读取SPI读数。整个印刷的运行,从开始印刷到印刷结束,包括0分钟、30分钟、60分钟和90分钟的暂停印刷时间在内,大约要花4个小时。测试按以下顺序进行:暂停时间0分钟1、安装模板和刮刀2、搅拌焊膏并把焊膏涂布到模板上3、印刷五块焊膏评估电路板4、启动计时器,计时30分钟5、移走模板和刮刀,让焊膏留在模板上计时器到达30分钟标记时,运行WVD擦拭1、印刷五块焊膏评估电路板2、启动计时器,计时60分钟3、移走模板和刮刀,安装模板和刮刀4、计时器到达30分钟标记时,运行WVD5、印刷五块焊膏评估电路板计时器到达60分钟标记时,运行WVD擦拭1、印刷五块焊膏评估电路板2、启动计时器,计时90分钟3、移走模板和刮刀,安装“A”模板和刮刀4、计时器到达60分钟标记时,运行WVD擦拭5、印刷五块焊膏评估电路板记时器到达90分钟标记“F”时,运行WVD擦拭1、印刷五块焊膏评估电路板2、启动计时器,计时120分钟3、移走模板和刮刀,安装模板和刮刀4、计时器到达90分钟标记时,运行WVD擦拭5、印刷五块焊膏评估电路板6、移走模板和刮刀表2是数据管理工作表,说明变量、运行顺序、焊膏评估电路板材料的标记和SPI文件跟踪信息。结果与讨论表2、数据管理表。分析收集到的数据时,需要考虑许多方面。为了简化分析:1、数据按元件类型或焊盘堆叠来区分2、只审查最好和最糟糕的情况3、根据主要输入变量纳米涂层、焊膏颗粒尺寸和金属箔片张力说明焊膏的转移特性BGA首先考虑印刷0.4毫米和0.5毫米间距BGA的模板孔,因为这些元器件在电子行业中变得越来越普遍,而且这些BGA的印刷问题是主流PBC组装厂商经常会遇到的印刷难题。印刷0.5毫米间距的BGA时,测试工具的面积比(AR)是0.71,印刷0.4毫米的BGA时是0.62。这些值都在模板印刷指南建议的0.66 AR阈值的两侧,0.66是历史上被引用的最低的AR,这个AR是在印刷T3焊膏时要考虑的。在这次测试中没有包含T3,是因为T4正迅速成为行业标准,而且T4一般也很容易获得。之所以还用T5测试,是因为组装厂商经常要求使用T5,他们认为,使用更微小的粉末尺寸可以又快又容易地改善工艺。T5焊膏确实有一些印刷优点,但同时也带来了一些固有的缺点。采购T5焊膏的问题可能会给供应链带来挑战,在印刷焊膏时它可能因焊膏粉末表面积比较大(容积比)出现可变性增大和回流性能超时的问题。图3、用T4和T5焊膏粉末印刷0.5毫米BGA的印刷性能。图4、用T4和T5焊膏粉末印刷0.4毫米BGA的印刷性能。图5、为BGA设计的“圆角方形孔”通过最大限度减少附着在方形孔四角上的焊膏来优化焊膏的释放。图3和图4说明0.5毫米和0.4毫米的BGA的转移效率(TE),即理论孔体积的百分比和相应的变化系数(CV)。0.5毫米BGA图上的每个数据点代表3780个涂布读数的平均值——每个元器件有84个I/O,每块电路板上有3个元器件,每块焊膏评估电路板上有3块电路板,每次测试要测试5块焊膏评估电路板。0.4毫米BGA图上的每个数据点代表16,200个测量值,因为数量相同的元器件中的每个元器件都有360个I/O。这种数据量产生的结果的可信度很高。需要注意的是,图4中的TE都略高于100%。这种情况并不少见,可能是由多个因素造成的,这些因素与填充的罅隙或焊膏泵出有关,这是孔尺寸和焊盘尺寸的比是1:1造成的,也和圆形焊盘和圆角方形孔的组合有关(图5)[3]。这个元器件上的焊盘是NSMD焊盘(在我们的研究中称之为“铜”焊盘),确定这种焊盘的定义(界定)方法,形状差异自然会给这些焊盘带来填充问题,孔尺寸和焊盘尺寸的比是1:1时,往往会对模板或PCB中的位置误差、印刷机中的对准误差、尺寸过小的焊盘或过大的孔非常敏感。如图3和图4所示,对于T4和T5焊膏,不论模板有没有涂层,所有的印刷结果都在我们规定的TE≥80%和CV≤10%的限制之内。比较T4和T5的印刷结果时,T5对T4的优势非常小,略有不同的情况是用没有涂层模板印刷AR为0.62的0.4毫米 BGA这一种情况。同焊膏粉末尺寸对印刷的影响相比,更引人注目的是有涂层的模板对印刷一致性的影响。在每一种情况下,有涂层的模板涂布的焊膏体积相近或者更多,CV的变化量只有无涂层的模板的一半。将CV减半对工艺控制的改进意义重大。对印刷专家而言,这个数据可以帮助他们在使用更细微的粉末和使用纳米涂层这两种方法之间决定改善焊膏释放与改进整个焊膏印刷工艺的方法。纳米涂层对提高T4和T5这两种焊膏的TE都有相当明显的正向作用,但最重要的作用是可以减少CV。印刷到失效这个实验关注的下一个问题是测试工具“印刷到失效”(PTF)的图案(即焊膏评估电路板的图案)。PTF图案的焊盘尺寸范围从6密尔到15密尔,形状包括圆形、方形和矩形焊盘的组合,焊盘分为有阻焊膜的焊盘(SMD)和无阻焊膜的焊盘(NSMD)两种。每个数据点代表每个PTF配置的480个测量值。图6说明有阻焊膜的SMD焊盘的优点是能够提高印刷的一致性和降低变化系数。图6a和6b、SMD焊盘(上图)得到的印刷一致性比NSMD焊盘的(下图)更好。用这种方法产生的数据与美国能源部(DOE)以前的研究结果一致,即有阻焊膜的方形焊盘上的印刷质量最好,无阻焊膜的圆形焊盘(也称铜界定的焊盘或铜焊盘)上的印刷质量最差。在这两个极端情况之间的是有阻焊膜的圆形焊盘和没有阻焊膜的方形焊盘(铜焊盘)。为简便起见,本文没有报告这两种中间情况;只给出最好的情况,并对最差的情况进行更深入的探讨。图7、最佳焊盘设计情况的T4焊膏粉末的印刷性能。图8、最佳焊盘设计情况的T5焊膏粉末的印刷性能。图7和图8代表达到质量要求的印刷结果的最好情况。它是SMD测试焊盘和有涂层模板方形孔组合及无涂层模板方形孔组合的PTF焊膏评估板的印刷结果,使用T4焊膏印刷,暂停时间0分钟。图7表明,一旦面积比小于无涂层模板的极限值0.63,无涂层模板的CV明显大于规定的10%,TE只有当AR为0.56时略高于标准线。但是,有纳米涂层模板的面积比可以超过面积比0.63的限制,小到0.50,或者在4密尔模板箔上使用8密尔的孔。这些数字代表一个非常稳定可靠的可重复印刷工艺图8是T5焊膏的测试结果,测试使用相同的最佳设计情况,即有阻焊膜的正方形焊盘,暂停时间0分钟。在这种情况中,使用有纳米涂层模板反复印刷T5焊膏得到的趋势图表明,在AR逐步减小到0.5的印刷中,T5焊膏的所有印刷结果都符合可接受标准。使用无涂层模板时,T5焊膏对AR小于0.63的印刷对焊膏整体转移效率和变化系数确实有一些改善作用,但只有在AR为0.56时符合可接受标准。换句话说,T5焊膏可以带来一些工艺上改进,但这些改进和有纳米涂层模板不在同一水平。值得注意的是,实验室里的SPI设备的测量阈值下降到15微米,远小于生产环境中的典型阈值40微米。在测试使用生产用的检查参数时,本研究中记录的工艺改善可能不大明显。图9、最差焊盘设计的T4焊膏粉末的印刷性能。图10、采用最差焊盘设计的T5焊膏粉末的印刷性能。图9和图10分别代表最糟糕的印刷情况:无阻焊膜的圆形焊盘,暂停时间0分钟,分别使用T4焊膏和T5焊膏。正如在以前的研究详细描述的,圆形孔的体积比方形孔小,释放特性一般都比较差。人们认为圆孔边缘的焊膏的表面张力相等,因此圆形孔的释放特性比较差。方形孔不同位置的孔壁表面和焊膏之间的作用力不一样,这一情况有助于焊膏释放。图9清楚地表明,一块次佳条件的无涂层模板的释放特性是完全不可接受的。AR值为0.69的印刷被认为是很容易实现的,但是,在这种情况中,用无涂层模板不能进行可重复的印刷。其中一个重要原因是,在保持孔尺寸和对应焊盘尺寸的比是1:1时,小尺寸焊盘往往会过度蚀刻,造成焊盘变得更小和焊膏填充不良。不过,有纳米涂层的模板在AR下降到0.56时的所有情况中仍然能得到可接受的印刷结果。在图10中用T5焊膏取代T4焊膏,印刷结果表明上述趋势仍然存在,但焊膏粉末尺寸变小产生的影响更明显。用无涂层的模板印刷T5焊膏得到可接受的体积,但AR为0.56时,焊膏体积变得不可接受,AR为0.63时,得到可接受的焊膏体积和CV。但是,使用有纳米涂层的模板印刷T5焊膏,AR小到0.50时,即使在无阻焊膜的圆焊盘这种最糟糕情况中,印刷也是可以接受的。需要注意的是,焊膏中的金属重量百分比从T4的88.5%略微下降到T5的88.3%,降低金属重量的目的是在印刷时尽量减少焊膏粉末“包裹”造成焊膏粘度少许下降。T5焊膏的优点可能是减小颗粒度和修改配方共同作用的结果。形成峰状涂布的焊膏形成峰状,就是焊膏在释放过程中拉伸和折断,往往会形成顶部有凸起的涂布,而不是平顶的涂布。因为凸起的涂布可能是短路的根源,所以这种情况是不好的。为了检查模板与焊膏释放之间的关系,分析矩形PTH图形的焊膏涂布高度。之所以会选择矩形焊盘,是因为矩形焊盘的每一次涂布都有两次形成峰状或“狗耳朵”式坍塌的机会,和形成峰状的机会只有一次的方形焊盘或圆形焊盘上相比,在进行相同的测量时,矩形焊盘在SPI的读数中形成峰状的效应会更明显。图11、矩形孔涂布的焊膏平均高度。图11是涂布在不同宽度有阻焊膜矩形焊盘上的焊膏的平均测量高度。在这种情况下,无涂层模板涂布的T4焊膏的平均高度比有涂层模板的高0.6-0.7密尔。T5焊膏的峰状高度稍低一些,有涂层模板和无涂层模板之间的峰状高度差别在0.4 - 0.5密尔之间。铜焊盘的峰状高度更低,T4的峰状高度是0.3 - 0.4密尔, T5的峰状高度是0.2-0.3密尔。所有的焊盘类型与粉末类型组合的趋势一致:无涂层模板形成的峰状和坍塌比有涂层模板的大。有涂层模板除了峰状高度比较低外,它的高度变化也比无涂层模板小,比无涂层模板小一半或更小,并表现出更一致的焊膏释放和更好的工艺控制。图12是从SPI机器得到的狗耳朵式坍塌的例子。图12、焊膏的峰状或“狗耳朵”式坍塌。金属箔片的安装张力本文研究的最后一个变量是最新的模板创新之一,研究这个变量有助于提高印刷质量,这个变量就是安装在模板框架中的金属箔的张力。正如前面提到的,标准模板的张力一般是35-40牛顿/厘米,最大张力约为50+牛顿/厘米。金属箔的张力对模板印刷的意义是,用更大的张力安装模板的金属箔,模板金属箔将提供一个更稳定的印刷平台,挠度或回弹更小,产生更好的印刷结果。高张力的金属箔必须加固网格和框架以承受增加的力并证明额外成本的合理性。本实验用标准张力模板和高张力模板印刷T4和T5焊膏来测试无涂层模板。使用无涂层模板的目的是单独考察张力对印刷效果的影响。在切割之前,把金属箔预先安装在框架上,然后拉紧模板。图13、T4焊膏和最佳焊盘设计情况下比较金属箔安装张力对印刷质量的影响。图14、T5焊膏和最佳焊盘设计情况下比较金属箔的安装张力对印刷质量的影响。首先分析0.5毫米和0.4毫米BGA。按照前面提到的实验设计中的测试顺序,包括暂停时间0、30、60及90分钟,使用T4和T5这两种粒度的焊膏印刷这两种BGA,高张力模板和标准张力模板的印刷性能都符合≥80% TE和≤10%CV的目标。高张力金属箔和标准张力金属箔的TE和CV基本相似,鉴于这两种金属箔的BGA测试结果没有明显的差别,对数据进行深入研究,考察比较小的孔的数据差别或暂停时间的差别。在有阻焊膜的方形焊盘的最佳情况下,更大的张力没有表现出明显的优势,如图13所示。这两种张力的金属箔在AR从0.75下降到0.62AR的测试中表现都很好,但是,在AR为0.56的测试中没有达到可接受标准。TT5焊膏能达到0.56AR的可接受标准(图14),稍微打开窗口,并在0.50AR的测试中接近可接受标准线,但是,在两种安装张力之间,TE或CV仍然没有出现明显的差别。为了深入研究绝对最差情况,寻找高张力的优点,在圆形铜焊盘上印刷T4和T5,暂停时间0分钟检查印刷结果,在90分钟暂停后印刷T4。正如预期的那样,这种变量组合产生最不可接受的结果。有点出乎意料的是印刷失效的程度,即使是在0.69AR时(图15),使用标准张力金属箔的焊膏涂布没有一致性,也被认为是不可接受的。图15、T4焊膏和最差焊盘设计情况下比较金属箔的安装张力对印刷质量的影响。在图16中可以看到,对于AR为0.69和0.62的印刷,在这种最差情况中,T4焊膏的涂布不能达到印刷特性的可接受标准线,T5粉末能帮助焊膏的涂布效果符合规定的标准。但是,在标准张力和高安装张力之间,TE和CV的差别仍然很小。图16、T5焊膏和最差焊盘设计情况下比较金属箔安装张力对印刷质量的影响。最后,再来看可能是最糟糕的情况,即无阻焊膜的圆形焊盘,90分钟暂停时间后印刷T4焊膏,所有的趋势仍保持不变。如图17所示,焊膏释放与暂停时间0分钟非常相似,高张力模板在TE上的潜在优势非常小,对CV的影响也很小。图17、T4焊膏和最佳焊盘设计情况,90分钟暂停时间后印刷,比较金属箔安装张力对印刷质量的影响。比较纳米涂层的印刷效果和高张力的印刷效果时,这些测试表明纳米涂层的好处远大于高张力。使用纳米涂层的效益看上去也比使用T5焊膏代替T4焊膏更有价值,还有,用T5焊膏代替T4焊膏要比高张力更有效。因此,研究变量对整体印刷质量的影响可以从高到低排列为:纳米涂层,粉末粒度,张力。需要注意的是,虽然高张力安装的模板箔在这次测试中没有表现出明显的作用,但是,测试工具本身的孔密度不是很高,并且模板金属箔是厚4密尔的坚硬不锈钢。如果模板的孔密度更高,或者模板金属箔更薄或韧性更好,也许能从更大的安装张力中得到可测量的好处。此外,还要注意的是,本研究中没有测试把高张力和纳米涂层结合起来的情况。根据本研究的结果,可以测试这种组合,对测试结果进行统计分析,不过,可以预计纳米涂层的影响将远远超过模板金属箔安装张力对这种测试工具的影响。结论焊膏印刷工艺是缺陷最有可能进入SMT组装工艺的机会。因此,任何可以降低印刷风险的技术都值得深入研究。这项研究表明,使用有纳米涂层的模板在提高焊膏转移效率和体积一致性方面都有非常明显的优势,尤其是在模板孔的面积比小于0.62的情况下。需要特别指出的是,AIM公司没有在在模板技术或涂层技术方面的谋求商业利益的打算;AIM公司研究使用纳米涂层的作用的目的,只是为了向用户提供最合适的工艺建议。在多数情况下,从T4转向T5可以在焊膏转移效率和涂布一致性方面提高印刷质量,但是,和纳米涂层相比,这种改善的收益非常小。纳米涂层提供的工艺窗口比T5焊膏更宽。此外,焊膏粉末的颗粒度更小,助焊剂介质和焊膏粉末之间相互作用的机会就越多,这是众所周知的,因此,像T5这种颗粒度更小的焊膏会给印刷工艺和回流工艺带来可变性,并且,使用颗粒度更小的焊膏通常会带来增加材料成本和可用性问题。因此,建议用户在遇到微间距印刷问题时,应该先检查他们的基本工艺设置,然后,在试图使用T5焊膏印刷之前先考虑使用纳米涂层。和纳米涂层或颗粒度粒度更微小的焊膏粉末的优点相比,用高张力安装的模板金属箔的优点不大明显。用高张力安装的模板金属箔能使印刷性能有不同程度的改善,这一点已经得到证明,但是,这些改善的作用很小,也没有一致性。使用高孔密度模板的用户报告说,高张力安装的模板金属箔的印刷质量在生产设置中逐步提高;不过,在这项实验室测试中,这种模板金属箔没有再现具有一致性的结果。测试模板的孔密度相对比较低时,使用不同的模板设计也许可以更好地体现高张力的优点。同样,本测试用的模板厚度是4密尔(100微米),算是比较薄的模板,这种模板更容易翘曲,也许会从加大金属箔的张力中获得更多好处。最后,需要注意的是,本研究中分析的数据是在高度受控的实验室环境中,由专业的工艺工程师使用高分辨率测量技术得到的。在有典型噪声和标准SPI测量技术的生产环境中,不应期望得到类似的结果。可以在生产中预期出现类似的趋势,这是合理的,但是TE会稍微低一些,CV会稍微高一些。因此,不应将本研究的数据解释作为对一条组装生产线的印刷能力的直接建议;但是,这些数据是提出以下指导方针的极佳基础:●面积比小于0.66时,应使用有纳米涂层的模板●使用有纳米涂层模板时,T4焊膏粒度粉末非常适合面积比小到0.50的印刷●高张力模板金属箔可能会带来少许好处,但必须进行更多的研究本文中提供的数据是这项研究中部分有代表性的数据;如需要更详尽的内容,请与我们联系。参考文献编辑手记:本文最初在《SMTA国际》论文集上发表。作者简介:Tim O’Neill是AIM Solder公司的技术市场推广经理。Carlos Tafoya是AIM Solder公司的国际技术支持经理。Gustavo Ramirez是AIM Solder公司的工艺应用经理。以上一文,仅供参考!欢迎来电咨询合明科技焊膏、锡膏、焊锡膏、助焊剂残留清洗解决方案,电子制程水基清洗解决方案!

  • 电路板清洗助焊剂清洗剂合明科技分享:如何为5G基站组件选择合适的电源?

    电路板清洗助焊剂清洗剂合明科技分享:如何为5G基站组件选择合适的电源?

    5G天线清洗合明科技分享:如何为5G基站组件选择合适的电源?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。自80年代初引入模拟蜂窝网络以来,蜂窝通信已有了长足发展。如今,随着市场由4G向5G网络解决方案迁移,蜂窝通信行业正在为实现更快数据传输速度、更低延迟以及容量、用户密度和可靠性的巨大飞跃奠定基础。例如,5G不仅可以提高数据速率(100倍)和网络容量(10倍),还可将延迟大幅降低到 1ms以下,并同时实现数十亿互联设备近乎无处不在的连接,这些互联设备是不断增长的物联网(IoT)的一部分。一个典型的5G波束成型发射器由数字MIMO、数据转换器、信号处理组件、放大器和天线组成。5G系统波束成型发射器的高层功能框图FPGA的供电为了充分实现5G的优势,设计人员需要使用更高频率的无线电,通过整合更多集成型微波/毫米波收发器、现场可编程门阵列(FPGA)、更高速率的数据转换器以及适合更小蜂窝的高功率低噪声功率放大器(PA),才能充分利用新频谱,以满足未来的数据容量需求。此外,这些5G蜂窝还将包含更多的集成天线,才能应用大规模多路输入、多路输出(MIMO)技术以实现可靠连接。因此,需要各种最先进的电源为5G基站组件供电。现代FPGA和处理器采用先进纳米工艺制造,因为它们通常要在紧凑封装内的高电流条件下采用低电压(<0.9V)执行快速计算。此外,新一代FPGA需要更低的内核电压以大幅提高计算速度,同时又要求更高的I/O接口电压,并且还需要额外的DDR存储器供电轨。因此,单个FPGA实际上需要具有严紧容差的多个电压和不同的额定电流,以实现最优操作。更重要的是,为了避免损坏,必须以正确的顺序对这些电压轨的时序进行控制。使用最新的半导体技术结合领先的电路拓扑和先进封装技术来构建电源,可以满足这些严格的要求。然而,如果设计人员未能正确使用合适的电源管理解决方案,则会导致各种风险,从低效率到热性能以及其他不希望出现的性能相关的问题。高速数据转换器的低噪声供电同样,运行速度更快的精密数据转换器(如模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC))也需要多个电源轨,例如具有极低噪声和直流纹波的1.3V、2.5V和3.3V。通常,这些高速ADC和DAC布设在拥挤的印刷电路板(PCB)上,可用空间有限。因此,在设计这些高速数据转换器的电源系统时,ADC和DAC的电源灵敏度必须是首要考虑因素。在某些情况下,为了最大程度地提高电源电压抑制比(PSRR)性能,可以在开关稳压器之后的电源路径中使用线性稳压器。ADP7118便是一款这样的低压差(LDO)、低噪声线性稳压器,可处理宽输入电压范围,具有高输出精度、低噪声、高PSRR以及出色的线路与负载瞬态响应性能。而且,该产品系列还有更多型号,可以使用ADI的LTpowerCAD和LTspice®等软件工具进行正确选择。PA和收发器的电源管理这些新一代无线电整合了集成型收发器和低噪声、高功率微波/毫米波PA,并具有更宽带宽,它们的数字控制和管理系统需要使用多种专用电源技术。例如,基于氮化镓(GaN)的低噪声、高功率PA将需要高达28V至50V的电压,同时基于FPGA的控制和高速ADC和DAC将需要多个更低的电压,并具有适当的时序控制、监控和保护功能。最先进的DC/DC转换器可提供这些5G PA所需的效率(>90%)、功率密度、低噪声性能和控制功能。在新一代(5G)产品性能必须超越上一代(4G)的巨大压力下,几乎没有任何折衷的余地。因此,ADI作为专注于基站RF链的各个方面并拥有为这些应用供电所需电源管理工具的全面知识的一家公司,能够为当今的5G PA和收发器提供合适的电源方案。ADI可提供业界最广泛的高性能Power by Linear™产品组合,从高效率、高密度DC/DC转换器模块到电源管理IC (PMIC)和超低噪声线性稳压器(包括电源时序、监控和保护功能),从而可以为5G信号链供电提供更全面的方法。ADI的µModule稳压器和Silent Switcher技术是完整的电源系统化封装解决方案,能够提供精准电压,并在微型封装内实现最高效率(>95%)和高功率密度,具有高可靠性和最低EMI与噪声。这些解决方案专为高性能RF系统的供电而设计,具有最高功率转换效率和密度,而不会增加噪声或对目标无线电信号的干扰,从而确保这些RF PA和其他此类RF电路的最佳性能。同样,为了应对电路中需要多个供电轨时的电源时序控制挑战,ADI提供了时序控制器系列,范围从两个电源(ADM6819/ADM6820)到17个通道(ADM1266)。为了确保系统正常、高效和安全地工作,对器件电压、电流或温度进行监控至关重要。为此,ADI提供了LTC2990等器件。总结总之,ADI的Power by Linear产品组合包括低噪声LDO稳压器、低EMI且高度集成的多轨DC/DC转换器µModule器件、Silent Switcher 技术以及其他电源管理IC(包括电源时序控制器、监控器和保护电路),所有这些都使ADI有能力提供业内最广泛的电源产品系列。该系列可全面满足5G基站组件的供电所需,包括软件设计和LTpowerCAD和LTspice等仿真工具。这些工具简化了为器件选择正确的电源管理解决方案的任务,因此可以为5G基站组件提供最佳电源解决方案。文章来源:微信公众号射频百花潭 actSMTC 以上一文,仅供参考!

上门试样申请 136-9170-9838 top