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  • PCBA助焊剂水基清洗方案合明科技分享:2019年全球半导体产业展望(三)

    PCBA助焊剂水基清洗方案合明科技分享:2019年全球半导体产业展望(三)

    PCBA助焊剂水基清洗方案合明科技分享:2019年全球半导体产业展望(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: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线路板中国地方政府投资半导体产业力度相比之前逐渐减弱,政策支持和政府资金投入可持续性面临考验,国内半导体产业迎来大考,进入沉淀期2014年发布《国家集成电路产业推进纲要》后,国内掀起新一轮集成电路产业投资热潮,地方政府还通过推出非常有吸引力的招商引资和产业扶持政策,以及设立专项的半导体产业基金,吸引半导体重大项目落地建设,目前看中国大陆应该有接近一半的省份都规划部署了大大小小的半导体生产线。我们也频频看到,许多地方不顾自身条件,盲目跟风上马,不科学规划和测算半导体产业投资的综合成本及效益,大搞“形象工程”和“政绩工程”,不仅无法发挥自身的资源和产业环境之优势去发展合适的产业,也使得全国各城市之间由于“项目雷同”,相互之间也无法实现区域性的分工和相应的协作,产业发展远未形成互补的良性格局。2019年是很多省市规划建设的重点半导体项目的投产年,也是大考年。不仅仅对项目本身,对于各地方政府,也会明显意识到半导体生产线项目“高风险、长周期、持续烧钱”的特点,加之宏观经济不振和地方债务高企,外部环境复杂性和风险系数都显著提升,国内很多地方政府对投资和发展半导体产业的信心可能会受到不小挑战,政策支持和政府资金投入可持续性面临考验。由于地方政府对半导体产业的投资是维持国内产业高景气度的最重要驱动因素之一,而随着地方政府的热情有所下降,叠加全行业本身面临的低谷周期,2019年可能进入到全行业的洗牌时刻,很多项目,很多地方政府基金可能就面临着烂尾的局面。2019年的国内半导体行业将在“行业寒冬”中迎来大考,当然,大浪淘沙始见金,2019年也会是国内半导体行业放下浮躁,扎实沉淀的一年,相信即使有中美贸易摩擦等复杂外部变化的影响,只要政府和国内产业界开始真正的加强国际商业规则和知识产权保护的重视,开始积极投入基础研发创新,优化产业发展环境和企业营商环境,继续坚持全球化和扩大开放合作,整个产业就有机会真正从资本堆砌的泡沫、低水平重复建设和低层次竞争中走出。

  • 环保清洗剂水基清洗液合明科技分享:一文解答关于新能源汽车的动力电池回收问题

    环保清洗剂水基清洗液合明科技分享:一文解答关于新能源汽车的动力电池回收问题

    环保清洗剂合明科技解答关于新能源汽车的动力电池回收问题水基清洗剂,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:盖世汽车资讯文章关键词导读:新能源汽车、动力电池、回收、PCBA线路板、环保清洗剂2012年7月,国务院正式发布《节能与新能源汽车产业发展规划》,并提出到2020年纯电动车和插电式混动力车生产能力达200万辆、累计产销量超过500万辆的目标。据中汽协数据显示,2018年,新能源汽车产销分别完成了127万辆和125.6万辆,比上年同期分别增长59.9%和61.7%。随着国家对新能源的大力推行,新能源汽车正以燎原之势扩张开来,接踵而来的是新能源汽车核心零部件“动力电池”的回收问题。动力电池的寿命一般在5-8年之间,面对新能源汽车的发展趋势,现下动力电池的回收正处于关键事件节点,关于新能源汽车的动力电池回收问题迫在眉睫,刻不容缓。动力电池即动力蓄电池,多指用于汽车发动机起动的锂蓄电池。由于锂电池的稳定性和能量密度更高得到了更为广泛的应用,不过最大的缺点就是成本过高。新能源汽车区别于燃油车的主要部分在于电池驱动系统,而电池部分构成了新能源车的主要成本,从新能源汽车的成本构成看,电池驱动系统占据了新能源汽车的成本的30%-45%,而动力锂电池又占据电池驱动系统约75%-85%的成本,而电池降低成本的关键之处在于规模化和标准化的资源回收。2017年10月,国家质检总局和国家标准化管理委员会共同拟定的《车用电池回收利用梯级利用要求》中指出,动力蓄电池作为电动汽车的关键部件之一,随着新能源汽车的发展得到了广泛的应用,在汽车产业化的推进过程中,电动汽车动力蓄电池的报废处理问题也日益显现,车用动力蓄电池中含镍、锰、锂等金属材料和电解液,一旦废弃,动力蓄电池将不能得到有效地回收处理,势必将造成严重的资源浪费和环境污染,因此,对废旧车用动力蓄电池材料分类回收,规范处理处置势在必行。国家相关部分对动力电池的回收已经有了相应的布局,在政策规范中对动力电池回收进行了相关的指导。据研究数据显示,2020年新能源汽车对动力电池的需求量将超过120Gwh,2022年将超过210Gwh。2018年,废旧动力电池回收市场可达到50亿元规模,2020年至2023年,废旧动力电池回收市场规模将进一步增长至136-311亿元。动力电池回收正处于产业爆发期的前夜。目前关于废旧动力电池回收再利用主要有两种方式:一是再生利用:对废旧动力蓄电池进行拆解、破碎、分离、提纯、冶炼等处理,进行资源化利用的过程;二是梯次利用:将废旧动力蓄电池(或其中的蓄电池包/蓄电池模块/单体蓄电池)应用到其他领域的过程,可以一级利用也可以多级利用。

  • ​精密五金件环保水基清洗剂合明科技分享:一文解析FPC软板表面处理的常用工艺

    ​精密五金件环保水基清洗剂合明科技分享:一文解析FPC软板表面处理的常用工艺

    精密五金件环保清洗合明科技解析FPC软板表面处理的常用工艺水基清洗剂,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。文章来源:FPCworld文章关键词导读:FPC、SMT焊接工艺、助焊剂、PCB、精密五金件环保清洗直接决定着一个板子的质量与定位的主要因素就是表面处理工艺。目前常见的表面处理工艺有以下6种:一、热风整平这是最常见的也是最便宜的处理工艺,指在线路板表面涂覆熔融锡铅焊料并用加热压缩空气整平(吹平),使其形成一层既能抗铜氧化又能提供良好的可焊性的涂覆层,热风整平时焊料和铜在结合处形成铜锡金属化合物。优点:较长的存储时间;PCB完成后,铜表面完全的润湿了(焊接前完全覆盖了锡);适合无铅焊接;工艺成熟、成本低、适合目视检查和电测缺点:不适合线绑定;因表面平整度问题,在SMT上也有局限;不适合接触开关设计。喷锡时铜会溶解,并且板子经受一次高温。特别厚或薄的板,喷锡有局限,生产操作不方便。二、有机可焊性保护剂(OSP)一般流程为:脱脂-->微蚀-->酸洗-->纯水清洗-->有机涂覆-->清洗,过程控制相对其他表明处理工艺较为容易。一般流程为:脱脂-->微蚀-->酸洗-->纯水清洗-->有机涂覆-->清洗,过程控制相对其他表明处理工艺较为容易。缺点:回流焊次数的限制 (多次焊接厚,膜会被破坏,基本上2次没有问题)。不适合压接技术,线绑定。目视检测和电测不方便。SMT时需要N2气保护。SMT返工不适合。存储条件要求高。三、沉银优点:制程简单,适合无铅焊接,SMT。表面非常平整、成本低、适合非常精细的线路。缺点:存储条件要求高,容易污染。焊接强度容易出现问题(微空洞问题)。容易出现电迁移现象以及和阻焊膜下铜出现贾凡尼咬蚀现象。电测也是问题。四、全板镀镍金优点:较长的存储时间>12个月。适合接触开关设计和金线绑定。适合电测试弱点:较高的成本,金比较厚。电镀金手指时需要额外的设计线导电。因金厚度不一直,应用在焊接时,可能因金太厚导致焊点脆化,影响强度。电镀表面均匀性问题。电镀的镍金没有包住线的边。不适合铝线绑定。五、沉金一般流程为:脱酸洗清洁-->微蚀-->预浸-->活化-->化学镀镍-->化学浸金;其过程中有6个化学槽,涉及到近百种化学品,过程比较复杂。优点:不易氧化,可长时间存放,表面平整,适合用于焊接细间隙引脚以及焊点较小的元器件。有按键PCB板的首选(如手机板)。可以重复多次过回流焊也不太会降低其可焊性。可以用来作为COB(Chip On Board)打线的基材。缺点:成本较高,焊接强度较差,因为使用无电镀镍制程,容易有黑盘的问题产生。镍层会随着时间氧化,长期的可靠性是个问题。六、沉锡优点:适合水平线生产。适合精细线路处理,适合无铅焊接,特别适合压接技术。非常好的平整度,适合SMT。缺点:需要好的存储条件,最好不要大于6个月,以控制锡须生长。不适合接触开关设计。生产工艺上对阻焊膜工艺要求比较高,不然会导致阻焊膜脱落。多次焊接时,最好N2气保护。电测也是问题。【阅读提示与免责声明】【阅读提示】以上为本公司一些经验的累积,因工艺问题内容广泛,没有面面俱到,只对常见问题作分析,随着电子产业的不断更新换代,新的工艺问题也不断出现,本公司自成立以来不断的追求产品的创新,做到与时俱进,熟悉各种生产复杂工艺,能为各种客户提供全方位的援助。【免责声明】1. 以上“精密五金件环保清洗合明科技解析FPC软板表面处理的常用工艺”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。

  • 环保清洗剂水基清洗剂合明科技分享:一文介绍芯片生产工艺的概况是怎样的

    环保清洗剂水基清洗剂合明科技分享:一文介绍芯片生产工艺的概况是怎样的

    环保清洗剂合明科技给你介绍芯片生产工艺的概况是怎样的水基清洗剂,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。通过在器件表面生成电路元件的工艺顺序,来阐述4种最基本的平面制造工艺。(2)解释从电路功能设计图到光刻掩膜版生产的电路设计过程。(3)阐述了晶圆和器件的相关特性与术语。1.晶圆生产的目标芯片的制造,分为4个阶段:原料制作、单晶生长和晶圆的制造、集成电路晶圆的生产、集成电路的封装,前两个阶段已经在前面第3章涉及。本章讲述的是第3个阶段,集成电路晶圆生产的基础知识,集成电路晶圆生产(wafer fabrication)是在晶圆表面上和表面内制造出半导体器件的一系列生产过程,整个制造过程从硅单晶抛光片开始,到晶圆上包含了数以百计的集成电路芯片。 2.晶圆生产的阶段 下图列举了一片成品晶圆。 晶圆表面各部分的名称如下: (1)器件或叫芯片(Chip,die,device,circuit,microchip,bar):这是指在晶圆表面占大部分面积的微芯片掩膜。 (2)街区或锯切线(Scribe lines,saw lines,streets,avenues):在晶圆上用来分隔不同芯片之间的街区。街区通常是空白的,但有些公司在街区内放置对准靶,或测试的结构。 (3)工程试验芯片(Engineering die,test die):这些芯片与正式器件(或称电路芯片)不同。它包括特殊的器件和电路模块用于对晶圆生产工艺的电性测试。 (4)边缘芯片(Edge die):在晶圆的边缘上的一些掩膜残缺不全的芯片。由于单个芯片尺寸增大而造成的更多边缘浪费会由采用更大直径晶圆所弥补。推动半导体工业向更大直径晶圆发展的动力之一就是为了减少边缘芯片所占的面积。 (5)晶圆的晶面(Wafer Crystal Plane):图中的剖面标明了器件下面的晶格构造。此图中显示的器件边缘与晶格构造的方向是确定的。 (6)晶圆切面/凹槽(Wafer flats/notche):图中的晶圆有主切面和副切面,表示这是一个 P 型 <100> 晶向的晶圆(参见第3章的切面代码)。300毫米晶圆都是用凹槽作为晶格导向的标识。3.晶圆生产的基础工艺集成电路芯片有成千上万的种类和功用。但是,它们都是由为数不多的基本结构(主要为双极结构和金属氧化物半导体结构,这些在后面介绍)和生产工艺制造出来的。这类似于汽车工业,这个工业生产的产品范围很广,从轿车到推土机。然而,金属成型、焊接、油漆等工艺对汽车厂都是通用的。在汽车厂内部,这些基本的工艺以不同的方式被应用,以制造出客户希望的产品。芯片制造也是一样,制造企业使用4种最基本的工艺方法,通过大量的工艺顺序和工艺变化制造出特定的芯片。

  • 半导体封装水基清洗剂合明科技分享:芯片生产工艺流程是怎样的?

    半导体封装水基清洗剂合明科技分享:芯片生产工艺流程是怎样的?

    半导体封装水基清洗剂合明科技分享:芯片生产工艺流程是怎样的?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。现今世界上超大规模集成电路厂(台湾称之为晶圆厂,为叙述简便,本文以下也采用这种称谓)主要集中分布于美国、日本、西欧、新加坡及台湾等少数发达国家和地区,其中台湾地区占有举足轻重的地位。晶圆厂所生产的产品实际上包括两大部分:晶圆切片(也简称为晶圆)和超大规模集成电路芯片(可简称为芯片)。前者只是一片像镜子一样的光滑圆形薄片,从严格的意义上来讲,并没有什么直接实际应用价值,只不过是供其后芯片生产工序深加工的原材料。而后者才是直接应用在计算机、电子、通讯等许多行业上的最终产品,它可以包括CPU、内存单元和其它各种专业应用芯片。一、芯片生产工艺流程:芯片的制造过程可概分为晶圆处理工序(WaferFabrication)、晶圆针测工序(WaferProbe)、构装工序(Packaging)、测试工(InitialTestandFinalTest)等几个步骤。其中晶圆处理工序和晶圆针测工序为前段(FrontEnd)工序,而构装工序、测试工序为后段(BackEnd)工序。1、晶圆处理工序:本工序的主要工作是在晶圆上制作电路及电子元件(如晶体管、电容、逻辑开关等),其处理程序通常与产品种类和所使用的技术有关,但一般基本步骤是先将晶圆适当清洗,再在其表面进行氧化及化学气相沉积,然后进行涂膜、曝光、显影、蚀刻、离子植入、金属溅镀等反复步骤,最终在晶圆上完成数层电路及元件加工与制作。2、晶圆针测工序:经过上道工序后,晶圆上就形成了一个个的小格,即晶粒,一般情况下,为便于测试,提高效率,同一片晶圆上制作同一品种、规格的产品;但也可根据需要制作几种不同品种、规格的产品。在用针测(Probe)仪对每个晶粒检测其电气特性,并将不合格的晶粒标上记号后,将晶圆切开,分割成一颗颗单独的晶粒,再按其电气特性分类,装入不同的托盘中,不合格的晶粒则舍弃。3、构装工序:就是将单个的晶粒固定在塑胶或陶瓷制的芯片基座上,并把晶粒上蚀刻出的一些引接线端与基座底部伸出的插脚连接,以作为与外界电路板连接之用,最后盖上塑胶盖板,用胶水封死。其目的是用以保护晶粒避免受到机械刮伤或高温破坏。到此才算制成了一块集成电路芯片(即我们在电脑里可以看到的那些黑色或褐色,两边或四边带有许多插脚或引线的矩形小块)。4、测试工序:芯片制造的最后一道工序为测试,其又可分为一般测试和特殊测试,前者是将封装后的芯片置于各种环境下测试其电气特性,如消耗功率、运行速度、耐压度等。经测试后的芯片,依其电气特性划分为不同等级。而特殊测试则是根据客户特殊需求的技术参数,从相近参数规格、品种中拿出部分芯片,做有针对性的专门测试,看是否能满足客户的特殊需求,以决定是否须为客户设计专用芯片。经一般测试合格的产品贴上规格、型号及出厂日期等标识的标签并加以包装后即可出厂。而未通过测试的芯片则视其达到的参数情况定作降级品或废品。

  • 印刷线路板助焊剂水基清洗剂合明科技分享:人工智能化的传感器技术(二)

    印刷线路板助焊剂水基清洗剂合明科技分享:人工智能化的传感器技术(二)

    印刷线路板助焊剂水基清洗剂合明科技分享:人工智能化的传感器技术(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:传感器技术、中科院半导体所文章关键词导读:传感器、人工智能、PCBA线路板、半导体、芯片、物联网一、创建更智能的传感器系统可以采用人工智能对传感器系统进行优化。人工智能作为计算机科学的一个分支出现于20世纪50年代,它繁衍出了很多功能强大的工具,在传感器系统中具有巨大作用,能够自动解决那些原本需要人类智能才能够解决的问题。虽然人工智能进入工业领域的进程较为缓慢,但是它必将带来灵活性、可重新配置能力和可靠性方面的进步。全新的系统设备在越来越多的任务中表现出超过人类的性能。随着它们与人类越来越紧密,我们将人类大脑与计算机能力结合起来,实现商讨、分析、推论、通讯和发明。人工智能结合了多种先进技术、赋予了机器学习、采纳、决策的能力,给予他们全新的功能。这一成就依赖于神经网络、专家系统、自组织系统、模糊逻辑和遗传算法等技术、人工智能将其应用领域扩展到了很多其他领域,其中一些领域需要对传感器信息进行解析和处理,例如装配、生物传感器、人机交互、网络应用、激光铣削、维护和检查、动力辅助、机器人、传感器网络和遥控作业等等。这些人工智能方面的发展被引入到了更加复杂的传感器系统中。点击鼠标、轻敲开关或者大脑的思考都会将任何传感器数据转化为信息并发送给你。近期此项研究已经有所斩获,在如下七个领域中人工智能可以帮助传感器系统。1、基于知识的系统基于知识的系统也被称为专家系统,它是一种计算机应用程序,整合了大量与某一领域相关联的问题解决方案。专家系统通常有两个组成部分,知识数据库和推断机制。知识数据库以“如果-那么”的形式表达了这个领域内的各种知识,加上各种事实陈述、框架、对象和案例。推断机制对存储的知识进行操作,产生针对问题的解决方案。知识操作方法包含继承和约束条件(在基于框架和面向对象的专家系统)、检索并采纳案例(案例系统)和应用推断规则(规则系统),具体取决于某些控制程序(前向或方向链接)和搜索策略(深度优先或者广度优先)。基于规则的系统将系统的知识描述为“如果-那么-否则”的形式。特殊的知识可以用于据侧。这些系统善于以人类稔熟的形式呈现知识并作出决策。由于使用严格的规则限制,它们并不是擅长应对不确定的任务和不精准的场景。典型的规则系统具有四个组成部分:规则列表或者规则数据库(知识数据库的一种特殊形式)、推断引擎或者解析器(根据输入和规则数据库推断信息或者采取行动)、临时工作存储器、用户接口或者其他与外部世界的互通方法,将输入和输出信号接收进来和发送出去。基于案例推理方法是基于过往问题的经验解决现有问题。这种解决方案被存储于数据库之中,作为人类专家的经验总结。当系统发生了前所未有的问题,它会将问题与过往问题对比,找到一个与现有问题较为相近的案例。然后按照过往的解决方案解决问题,并按照成功和失败与否更新数据库。基于案例推理系统通常被认为是规则系统的一种扩展,他们善于以人类稔熟的形式呈现知识,具有从过往案例学习并产生新案例的能力。2、基于案例推理基于案例推理针对计算机应用形成了四个步骤:1)检索:给出目标问题,从内存检索相关案例以解决这个问题。案例包括问题、解决方案以及关于这个解决方案是如何得到的注释。2)重用:将解决方案从过往案例映射到目标问题上。这一过程包括对新场景适应性变更。3)修改:在将解决方案从过往案例映射到目标场景之后,测试新的解决方案在真实世界(或者仿真场景)中是否奏效,如果必要,进行修改。4)保留:如果解决方案成功解决了目标问题,那么将解决方案作为全新案例存储于内存中。这一方法的争论在于它采纳了一些未经证实的证据作为主要作业准则。没有系统计相关数据作为支撑,很难确保结论的准确性。所有根据少量数据做出的推理都被认为是未经证实的证据。基于案例推理这一概念的宗旨就是讲过往问题的解决方案应用在当前问题上。这种解决方案被存储于数据库之中,作为人类专家的经验总结。当系统发生了前所未有的问题,它会将问题与过往问题进行对比,找到一个与现有问题最为相近的案例。然后按照过往的解决方案解决问题,并按照成功与失败与否更新数据库。基于案例推理系统通常被认为是规则系统的扩展。和规则系统类似,基于案例推理系统善于以人类稔熟的方式呈现知识,不但如此,基于案例推理系统还具有从过往案例学习并产生新案例的能力。很多专家系统再开发时都采用了一种被称为“壳”的程序,它是一种配备了完整的推断和知识存储设备但是并不具备相关领域内知识的专家系统。一些复杂的专家系统的构建依赖于“开发环境”,后者比科的应用更加灵活,为用户提供了构建自定义判断和知识呈现方法的机会。专家系统恐怕是这些技术中最为成熟的一种,有很多商业壳系统和开发工具可供使用。一旦某一些领域内的知识被导入了专家系统,构建整个系统的过程就相对简单了。由于专家系统便于使用,所以应用广泛。在传感器系统中,有很多应用领域,包括选择传感器输入、解析信号、状态监控、故障诊断、机器和过程控制、机器设计、过程规划、生产规划和系统配置。专家系统的应用还包括装配、自动编程、复杂智能车辆的控制、检查规划、预测危险、选择工具和加工策略、工序规划和工厂扩建的控制。3、模糊逻辑普通规则专家系统有一个劣势,就是它无法应对超出知识数据库范围的情况。当这种情况出现时,这些规则系统无法给出结果。这些情况发生时系统就会“当机”,而不似人类专家在面对全新问题的时候表现出来的是性能降低模糊逻辑的使用,引入了人类判断所具有的定型判断和不精确的特性,可以提升专家系统的适应性。模糊逻辑将变量值变为一种语言上的描述,这些描述的含义就是模糊集合,而判断正是依据这些表述所做出。模糊专家系统使用模糊逻辑来应对不完全数据或者被部分损坏的数据所带来的不确定性。这种技术使用模糊集合的数学理论来仿真人类判断的过程。人类可以很轻松地在决策过程中应对语意不明的情况(灰色地带),而机器认为这很难。模糊逻辑有在传感器系统中有很多应用,因为这个范畴的知识并不精确。模糊逻辑非常适用于那些在结构和对象无法精确匹配的领域、解析度受限的场合、数字重构方法和图像处理领域。在结构对象识别领域和场景解析都有模糊集合的应用。模糊专家系统适用于要求处理不确定性和不精准的场合。它们不具备学习的能力,因为系统的关键参数都已经预设好了,无法改变。模糊逻辑在协同作业机器人领域、汽车机器人、感知预测、供应链管理和焊接领域获得了成功。4、自动知识获取收集某一领域内的知识以构建知识数据库是非常复杂且耗时的,它往往是搭建专家系统的瓶颈所在。自动知识收集技术被开发出来以解决这一问题。这种学习程序通常要求采用多个案例作为学习的输入。每一个案例都具有多种属性参数,并按类型归类。一种方法就是采用“分治策略”,根据某一策略对各种属性进行筛选,将原有的案例集合划分为子集合,然后归纳学习程序建立决策树并将给定的案例集合正确分类。决策树能够表达从集合中的特定案例产生出什么知识。这一方法还可以后续应用于处理那些没有被案例集合覆盖的情况。另一种方法被称为“覆盖法”,归纳学习程序的目标是找到一组被某一类型的案例所共同持有的属性,并将这一共同属性作为“如果”的部分,将类型作为“然后”的部分。程序将集合符合规则的案例移除直至没有共同属性。还有一种使用逻辑程序代替命题逻辑的方法就是对案例进行描述然后表达全新的概念。这种方法使用了更加强大的预测逻辑来描述训练案例和背景知识,然后表达全新概念。预测逻辑允许使用不同型式的训练案例和背景知识,它允许归纳过程的结果(归纳概念)以带有变量的一阶子句的形式描述,而不仅限于由属性-值对组成的零阶命题子句。这种系统主要有两种类型,第一种是由上自下的归纳/总结方法,第二种是方向解析原理。已经出现了不少的学习程序,例如ID3,它是一种分治策略程序;AQ程序采用了覆盖法;FOIL程序是采用了归纳/总结方法的ILP系统;GLOEM程序是采用方向解析方法的ILP系统。虽然大多数程序产生的都是明确的决策规则,但是也有一些算法能够产生模糊规则。要求以严格的格式提供案例集合(明确的属性和明确的分类)在传感器系统和传感器网络中很容易满足,因此自动学习技术在传感器系统中应用颇为广泛。这种类型的学习适合于那些属性是以离散的或者符合的形式所表示,而并非适用于具有连续属性值的传感器系统案例。一些推断学习应用的例子包括激光切割、矿石检测和机器人应用。5、神经网络神经网络也可以从案例中提取领域知识,它们提取的领域知识并非以表征的方式描述,例如规则或者决策树,而且它们可以同时应对连续数据和离散数据。它们也具有与模糊专家系统类似的不错的归纳能力。神经网络是大脑的计算机模型,神经网络模型通常假设计算过程可以使用多个简单的被称为神经元的单元所描述,神经元可以相互连接并行行业。最常见的神经网络是多层感知器,它是一种前馈网络:所有型号以一种方向传输,从输入到输出。前馈网络能够在输入空间和输出空间进行静态映射:在某一时刻的输出仅与这一时刻的输入构成函数关系。周期型网络中,某些神经元的输出反馈会同一个神经元或者反馈回之前层级的神经元,可以认为具有动态内存:这种网络在某一时刻的输出受当前输入和之前输入和输出的影响。不显性表述的“知识”通过对圣经网络进行训练而内置于神经网络内。某些神经网络能够使用预先定义的特定输入模式进行训练,进而产生预期的输出模式。实际输出和预期输出之间的差异用来对神经元之间连接的强度和权值进行修正。这种方法被称为监督训练。在多层感知器中,监督训练的方向传播算法通常用来传播来自于输出神经元的误差,然后计算出隐含层神经元的修正权值。人工神经网络通常具有输入和输出,在输入和输出之间的隐藏层完成助理任务。输入是独立的变量,而输出是相互关联的。人工神经网是具有可配置内部参数的灵活的数学方程。为了精确地展现复杂的关系,通过训练算法来调整这些参数。在简单训练模式下,输入案例和相应的预期输出同时展现给网络,通过尽可能多的案例进行重复进行自行调整过程。一旦训练结束,人工神经网络就能够接受全新的输入,预测正确的输出。为了产生输出,网络只需要按方程计算即可。唯一的假设就是在输入数据和输出数据之间存在某种连续的函数关系。神经网络适用于映射设备、模式归类或者模式补全(全自动联想内容寻址内存和模式关联器)。6、遗传算法遗传算法是一种随机最优化的过程,其灵感来自于自然演化。遗传算法能够在复杂多向搜索中产生全局最优解决方案,无需针对问题本身的特定知识。遗传算法已经在传感器系统中找到了用武之地,包括复杂组合或者多参数优化,包括装配、装配流水线平衡、故障诊断、健康监控和动力方向盘。7、环境智能环境智能在最近几十年获得了长足的发展,见证了人类在数字控制环境中便利的工作过程,电子设备可以预测他们的行为并做出响应。环境智能的概念用于实现人类和传感器系统之间的无缝匹配,满足实际的预期的需求。工业领域内的应用尚有局限,但是新型的更加智能且具有更高交互性的系统已经处在研究阶段。

  • IGBT器件模块助焊剂清洗剂合明科技分享:IGBT器件技术与发展分析

    IGBT器件模块助焊剂清洗剂合明科技分享:IGBT器件技术与发展分析

    IGBT器件模块清洗剂合明科技分享IGBT器件技术与发展分析水基清洗剂,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。绝缘栅双极型晶体管(IGBT)是一种兼具双极结型晶体管(BJT)通态压降小、电流密度高和金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)驱动功率小、开关速度快、输入阻抗高等特点的功率开关器件。IGBT芯片在结构上由数万个重复单元(元胞)组成,其高频、高电压、大电流的优良特性使得其发明后被迅速用作大功率开关,是AC/DC转换、变压/变流装置中的核心器件。在新能源汽车中,IGBT是电池与驱动电机、空调系统、车载信息系统、安全系统、启停能量回收系统之间能量转换的桥梁。尤其在600V-1200V高压大功率DC/AC逆变和DC/DC转换中,IGBT发挥着不可替代的作用。(图片来源于网络)高效的能量转换能降低能量损耗,降低所需锂离子电池容量,从而降低整车重量,提高电动车单次充电后的续航里程。在纯电动汽车中,IGBT还是充电桩与车载电池之间AC/DC转换的关键功率器件。2015年,全球共生产了55万辆新能源汽车和约35万个充电桩。随着各国新能源汽车政策的落实、汽车企业新能源汽车产品规划的实施,电动车销量将迎来大幅增长,配套的充电装置也将进入密集建设期。预计2 0 2 0年,新能源汽车用IGBT占全球IGBT市场的比例将提升至3 7%,达到16.7亿美元。SiC基MOSFET器件具有比IGBT更快的开关速率、更小的系统体积、更优的高温性能和节能特性,未来将占领IGBT器件的部分市场份额。目前丰田等公司搭载SiCMOSFET的新能源汽车已经试运行,然而仍需要较长时间的验证过程。短期内IGBT依然将凭借其更高的技术成熟度、更低的成本和更广泛的供应渠道占据市场主流。集邦咨询旗下拓墣产业研究院数据显示,电动汽车的发展将带动IGBT市场总值持续成长,预估2021年IGBT的市场总值将突破52亿美元。中国作为全球最大的IGBT需求市场,主要市场份额被欧美、日本企业所占据,但是经过多年努力,目前已建立起完整的IGBT产业链,下面将按照IDM、设计、制造、模组分类盘点国内IGBT产业链主要企业。IDM中车时代电气株洲中车时代电气股份有限公司是中国中车旗下股份制企业,其前身及母公司——中车株洲电力机车研究所有限公司创立于1959年,其现已形成了集IGBT产品设计、芯片制造等成套技术研究、开发、集成于一体的大功率IGBT产业化基地。2008年,中车时代电气(当时名为“南车时代电气”)收购全球IBGT厂商丹尼斯,2009年建成国内首条高压IGBT模块封装线,自2010年开始着手筹建国内首条专注于IGBT芯片的先进生产线。目前,中车时代电气IGBT产品已从650V覆盖至6500V,并批量应用于高铁、电网、电动汽车、风电等领域,2017年其高压IGBT模块在电力系统收获订单,并成功研制世界最大容量压接型IGBT。比亚迪微电子2003年,比亚迪成立深圳比亚迪微电子有限公司(即其“第六事业部”),致力于集成电路及功率器件的开发并提供产品应用的整套解决方案,其IGBT的研发制造主要由比亚迪微电子负责。2005年,比亚迪正式组建IGBT研发团队,并于2007年建立IGBT模块生产线,完成首款电动汽车IGBT模块样品组装。目前,比亚迪已相继掌握IGBT芯片设计和制造、模组设计和制造、大功率器件测试应用平台、电源及电控等环节,拥有IGBT完整产业链。2018年底,比亚迪正式发布其自研车规级IGBT 4.0技术。全球市场研究机构集邦咨询报告指出,比亚迪微电子凭借拥有终端的优势,在车用IGBT市场快速崛起,取得中国车用IGBT市场超过两成的市占率,一跃成为中国销售额前三的IGBT供应商。士兰微杭州士兰微电子股份有限公司成立于1997年,从集成电路芯片设计业务开始,逐步搭建了特色工艺的芯片制造平台,并已将技术和制造平台延伸至功率器件、功率模块和MEMS传感器的封装领域,建立了较为完善的IDM经营模式。目前,士兰微5英寸、6英寸芯片生产线已稳定运行,8英寸芯片生产线也顺利投产,陆续完成了高压BCD、超薄片槽栅IGBT、超结高压MOSFET、高密度沟槽栅 MOSFET、快回复二极管、MEMS传感器等工艺的研发。今年4月,士兰微推出了应用于家用电磁炉的1350V RC-IGBT系列产品,据悉其所开发的IGBT已在多个领域通过了客户的严格测试并导入量产。华微电子吉林华微电子股份有限公司成立于1999年,集功率半导体器件设计研发、芯片加工、封装测试及产品营销为一体,官网信息显示其拥有4英寸、5英寸与6英寸等多条功率半导体分立器件及IC芯片生产线,芯片加工能力为每年400万片,封装资源为24亿只/年,模块360万块/年。华微电子主要生产功率半导体器件及IC,目前已形成IGBT、MOSFET、SCR、SBD、IPM、FRD、BJT等为营销主线的系列产品,其650V~1200V的Trench-FS IGBT平台产品已通过客户验证。今年4月,华微电子拟募投8英寸生产线项目,600V-1700V各种电压、电流等级IGBT芯片是该项目的重点之一。重庆华润微华润微电子(重庆)有限公司,即原中航(重庆)微电子有限公司,集半导体设计、研发、制造与服务一体化,以功率半导体器件、功率/模拟集成电路为产业基础,面向工业电子、消费电子、汽车电子、5G通讯市场。具备功率器件、GaN、MEMS传感器等技术开发和制造平台。重庆华润微拥有国内第一条全内资8英寸专注功率器件晶圆生产线,月产能5.1万片,工艺能力0.18微米,以及一条8英寸特种工艺生产线。目前该公司已启动12英寸晶圆生产线及相关配套封测线建设规划,主要生产MOSFET、IGBT、电源管理芯片等功率半导体产品。台基股份湖北台基半导体股份有限公司成立于2004年,是是国内大功率半导体器件领域为数不多的掌握前道(扩散)技术、中道(芯片制成)技术、后道(封装测试)技术,并掌握大功率半导体器件设计、制造核心技术并形成规模化生产的企业。台基股份主营产品为功率晶闸管、整流管、IGBT 模块、电力半导体模块等功率半导体器件,其早于5年前开始了IGBT模块的研发,目前基本具备IGBT设计、封装测试的能力。近期,台基股份定增募投“新型高功率半导体器件产业升级项目”,其中包含了月产4万只IGBT模块(兼容MOSFET等)封测线。扬杰科技扬州扬杰电子科技股份有限公司成立于2006年8月,致力于功率半导体芯片及器件制造、集成电路封装测试等领域的产业发展,主营产品为各类电力电子器件芯片、功率二极管、整流桥、大功率模块、DFN/QFN产品、SGT MOS及碳化硅SBD、碳化硅JBS等。据了解,在IGBT方面扬杰科技于2018年3月控股了一条位于宜兴的6英寸晶圆线,目前该生产线已经量产IGBT芯片,主要应用于电磁炉等小家电领域。扬杰科技在互动平台上表示,2018年度,公司IGBT芯片实际产出近6000片。科达半导体科达半导体有限公司成立于2007年,是由科达集团投资成立的高新技术企业,主要从事IGBT、FRD、MOSFET等新型功率半导体器件(电力电子器件)的设计、生产和销售,在深圳、浙江、山东等地区均设有销售中心。据科达半导体官方介绍,其拥有功率器件设计中心、性能测试实验室和可靠性实验室以及省级设计中心,省级功率半导体工程中心,在IGBT、FRD、MOSFET等多个产品领域开发出拥有自主知识产权的多种规格产品,其中1200V IGBT被国家科技部列为国家重点新产品,产品广泛应用于电磁炉、小功率变频器、逆变焊机、无刷马达控制器、UPS等领域。设计中科君芯江苏中科君芯科技有限公司成立于2011年,是一家专注于IGBT、FRD等新型电力电子芯片研发的中外合资高科技企业。中科君芯前身是中国科学院微电子研究所、中国科学院微电子研究所、中国物联网研究与发展中心以及成都电子科大的三个研究团队,最早始于上世纪80年代。中科君芯官网介绍称,公司目前形成具有市场竞争力的产品有650V、1200V、1700V系列IGBT芯片,并拥有222项专利,其中PCT专利12项。IGBT技术方面,中科君芯已开发出沟槽场终止(Trench -FS)电压650V-6500V、单芯片电流8A-400A全系列IGBT芯片,成功解决了沟槽栅沟槽成型技术、载流子增强技术、晶圆减薄技术、背面高能离子注入技术、背面激光退火技术等关键工艺技术。达新半导体宁波达新半导体有限公司成立于2013年,是以海归博士为主创立的一家中外合资的高科技公司,主要从事IGBT、MOSFET、FRD等功率半导体芯片与器件的设计、制造和销售,拥有IGBT、MOSFET和FRD等功率半导体芯片的设计和工艺集成技术,建有IGBT产品性能测试、应用及可靠性试验室,拥有一条测试和制造手段完备IGBT模块研发生产线。达新半导体官网介绍称,其团队在8英寸和6英寸晶圆制造平台上同时开发成功平面型NPT、平面型FS、沟槽型NPT、沟槽型FS等IGBT芯片技术,能够制造从600V至1700V, 可满足大部分应用领域的IGBT芯片产品。此外,达新半导体已成功开发多种IGBT模块产品,电压等级涵盖600V~3300V、电流等级涵盖10A~1000A,可应用于逆变焊机、变频器、感应加热、大功率电源、UPS、新能源汽车、太阳能/风力发电、SVG等领域。紫光微电子无锡紫光微电子有限公司(原无锡同方微电子有限公司)成立于2006年,是紫光同芯微电子有限公司投资的一家高新技术企业,是一家专注于先进半导体功率器件和集成电路的设计研发、芯片加工、封装测试及产品销售的集成电路设计企业。据紫光微电子官网介绍,该公司开发和生产的SJ MOSFET、DT MOSFET、HV VDMOS、IGBT、IGTO、Half Bridge Gate Driver等半导体功率器件以及相关的电源管理集成电路等产品广泛应用于节能、绿色照明、风力发电、智能电网、混合动力\电动汽车、仪器仪表、消费电子等领域。IGBT方面,其以IGBT实际应用为设计基础,使用NPT(非穿通型)和沟槽型FS(场终止型)IGBT技术为大功率应用客户提供优质可靠的系统解决方案。无锡新洁能无锡新洁能股份有限公司成立于2013年,主营业务为MOSFET、IGBT等半导体功率器件的研发设计及销售,主要产品按照是否封装可分为芯片和封装成品,广泛应用于消费电子、汽车电子、工业电子以及新能源汽车/充电桩、智能装备 制造、物联网、光伏新能源等领域。据无锡新洁能官方介绍,目前其主要产品包括12V~200V沟槽型功率MOSFET(N沟道和P沟道)、30V~300V屏蔽栅功率MOSFET(N沟道和P沟道)、500V~900V超结功率MOSFET、600V~1350V沟槽栅场截止型IGBT,相关核心技术已获得多项专利授权,四大系列产品均获得江苏省高新技术产品认定。芯派科技西安芯派电子科技有限公司成立于2008年,是一家集研发、生产和销售为一体的高新技术企业,产品包含低压至高压全系列MOSFET、IGBT、二极管、桥堆以及电源管理IC等。其总部位于西安,拥有省级重点实验室西安半导体功率器件测试应用中心。据了解,芯派科技自2016年研发出应用于1200V/900V/650V的IGBT功率器件,产品性能指标达到和国外同类产品的技术性能。目前其600V/1200V FS系列IGBT产品在工业类电源中批量使用,450V的IGBT产品适用于闪光灯应用与点火应用,NPT工艺的1200V/3300V IGBT系列产品适用于汽车行业。制造华虹宏力上海华虹宏力半导体制造有限公司由原上海华虹NEC电子有限公司和上海宏力半导体制造有限公司新设合并而成,是全球首家提供场截止型绝缘栅双极型晶体管(FS IGBT)量产技术的8英寸集成电路芯片制造厂。华虹宏力自2011年起就已成功量产了1200V非穿通型(NPT)IGBT;2013年600V-1200V FS IGBT实现量产,随后与多家合作单位陆续推出了600V、1200V、1700V等IGBT器件工艺,成功解决了IGBT的关键工艺问题,包括硅片翘曲及背面工艺能力等。据悉目前华虹宏力是国内唯一拥有IGBT全套背面加工工艺的晶圆代工企业,同时正在加速研发6500V超高压IGBT技术。上海先进上海先进半导体制造股份有限公司,前身为1988年由中荷合资成立的上海飞利浦半导体公司,拥有5英寸、6英寸、8英寸晶圆生产线,专注于模拟电路、功率器件的制造,自2004年开始提供IGBT国内、外代工业务。上海先进2008年在国内建立IGBT背面工艺线,具备IGBT正面、背面、测试等完整的IGBT工艺能力,IGBT/FRD的电压范围覆盖650V、1200V、1700V、3300V、4500V、6500V,技术能力包括PT、NPT、Field Stop,以及平面、沟槽IGBT等。其6英寸晶圆厂专注于平面IGBT和FRD工艺平台,电压覆盖1200V~6500V,8英寸晶圆厂专注于Trench Field Stop IGBT工艺平台,电压覆盖450V~1700V。中芯国际中芯国际集成电路制造有限公司是中国内地技术最全面、配套最完善、规模最大、跨国经营的集成电路制造企业,提供0.35微米到28纳米8寸和12寸芯片代工与技术服务。根据中芯国际官网介绍,其IGBT平台从2015年开始建立,着眼于最新一代场截止型IGBT结构,采用业界最先进及主流的背面加工工艺,包括Taiko背面减薄工艺、湿法刻蚀工艺、离子注入、背面激光退火及背面金属沉积工艺等,已完成整套深沟槽+薄片+场截止技术工艺的自主研发,并相应推出600V~1200V等器件工艺,技术参数可达到业界领先水平。方正微电子深圳方正微电子有限公司成立于2003年,由方正集团联合其他投资者共同创办,专注于为客户提供功率分立器件(如DMOS、IGBT、SBD和FRD)和功率集成电路(如BiCMOS、BCD和HV CMOS)等领域的晶圆制造技术。根据官网介绍,方正微电子拥有两条6英寸晶圆生产线,月产能达6万片,产能规模居国内6英寸线前列,0.5微米/6英寸工艺批量生产能力跃居国内行业第二,未来月产能规划将达8万片。IGBT方面目前支持430V、600V Trench PT IGBT以及1200V、1700V Planar NPT IGBT等工艺及时。华润上华无锡华润上华科技有限公司隶属于华润集团旗下负责半导体业务的华润微电子有限公司。华润上华向客户提供广泛的晶圆制造技术,包括BCD、Mixed-Signal、HV CMOS、RFCMOS、Embedded-NVM、BiCMOS、Logic、MOSFET、IGBT、SOI、MEMS、Bipolar等标准工艺及一系列客制化工艺平台。据官网介绍,华润上华拥有国内最大的6英寸代工线和一条8英寸代工线,6英寸月产能逾11万片,八英寸生产线目前月产能已达3.5万片,未来整体月产能规划为6万片,制程技术将提升至0.11微米。IGBT方面,华润上华于2012年已宣布开发完成600V和1700V Planar NPT IGBT以及600V Trench PT IGBT工艺平台。模组嘉兴斯达嘉兴斯达半导体股份有限公司成立于2005年4月,是一家专业从事功率半导体元器件尤其是IGBT模块研发、生产和销售服务的国家级高新技术企业,其主要产品为功率半导体元器件,包括IGBT、MOSFET、IPM、FRD、SiC等,已成功开发近600种IGBT模块产品,电压等级涵盖100V~3300V,电流等级涵盖10A~3600A。在技术方面,嘉兴斯达已开发出平面栅NPT型1200V全系列IGBT芯片和沟槽栅场中止650V、750V、1200V及1700V全系列IGBT芯片,解决了包括8英寸晶圆减薄技术、背面高能离子注入技术、背面激光退火激活技术以及沟槽栅挖槽成型技术等关键工艺技术。有数据显示,2017年嘉兴斯达在IGBT模块领域的市场占有率排全球第9位。芯能半导体深圳芯能半导体技术有限公司成立于2013年,由深圳正轩科技、深圳国资委、深圳人才创新基金、达晨创投、方广资本、厦门猎鹰等知名机构联合投资,致力于IGBT芯片、IGBT驱动芯片以及大功率智能功率模块的研发、应用和销售。目前芯能聚焦600V和1200V中小功率IGBT产品,IGBT单管、IPM、IGBT模块和HVIC四个领域都有完善的产品序列,产品性能国内领先。产品广泛应用于工业变频器、伺服驱动器、变频家电、电磁炉、工业电源、逆变焊机等领域;针对中大功率产品,芯能也能提供系统化解决方案:650V/450A和1200V/450A EconoDUAL智能IGBT功率模块、34mm模块、62mm模块等产品均得到终端客户的一致认可。西安永电西安中车永电电气有限公司成立于2005年,是中车永济电机有限公司全资控股的专门从事电力电子产品的研发、生产、销售、服务的高技术企业,主要产品包括IGBT?模块、IPM模块、整流管、晶闸管、组合元件等电力半导体器件,以及变流器、功率模块、城轨地面整流装置、地铁单向导通装置、充电机等装置。2011年12月,陕西省工业和信息化厅在西安经济技术开发区北车永济研发中心主持召开了西安永电“6500V/600A、3300V/1200A、1700V/1200AIGBT模块”新产品新技术鉴定会。与会专家一致认为,其6500V/600A、3300V/1200A和1700V/1200AIGBT模块三种产品技术参数整体达到国际先进水平,其中6500V/600A产品指标达到国内水平,一致同意通过省级新产品鉴定。宏微科技江苏宏微科技股份有限公司成立于2006年8月,立足于电力电子元器件行业,业务范围包括设计、研发、生产和销售新型电力半导体芯片、分立器件及模块,如FRED、VDMOS、IGBT芯片、分立器件、标准模块及用户定制模块(CSPM),并提供高效节能电力电子装置的模块化设计、制造及系统的解决方案。2018年,宏微科技与北汽新能源成立宏微-北汽新能源IGBT联合实验室,计划从芯片设计到模块设计与封装再到电机控制器设计与生产,联合打造电机控制器产业链。宏微科技年报显示,2018年其电动汽车用IGBT模块在SVG行业应用中逐步放量,同时客户定制化产品也开始批量销售。威海新佳威海新佳电子有限公司成立于2004年,注册资本2000万元,是专业从事新型电力电子器件及其应用整机产品设计、研发、生产、销售的国家高新技术企业。威海新佳是IGBT国家标准和交流固态继电器行业标准起草单位之一,建有“国家高技术产业化示范工程”IGBT生产线、山东省电力电子器件工程技术研究中心,并先后承担过国家发改委新型电力电子器件产业化专项项目、工信部电子发展基金项目等多项国家和省部级项目。银茂微电子南京银茂微电子制造有限公司成立于2007年11月,是江苏银茂(控股)集团有限公司控股公司。官网介绍称,该公司一期项目以研发、制造和销售拥有自主知识产权的新型电力电子模块、全气密半气密高可靠性混合电路电子器件、大规模变流技术核心组件为主营业务,具备年产通用功率模块65万件和高压大功率模块10万件以上的生产能力,是目前国内最大的电力电子功率模块生产基地之一。2019年6月14日,受江苏省科技厅、南京市科技局委托,溧水区科技局组织银茂微电子承担的“江苏省大功率IGBT模块工程技术研究中心”项目通过验收。来源:集邦咨询TrendForce,版权归原作者所有想了解更多关于IGBT功率模块器件清洗的内容,请访问我们的“IGBT功率模块器件清洗”产品与应用!(图片来源于网络)近年来,随着行业景气度向好和政策的推动,中国IGBT产业出现快速成长,多家厂商扩建或新建产线,同时亦有不少新进入者抢夺市场。据集邦咨询分析,目前市场新入者主要有三类,一是向IGBT等高端产品扩展业务的功率半导体企业,如扬杰科技、华微电子等;二是出于为满足自身需求及出于供应链安全考虑向上游涉足的,如中车时代和比亚迪等;三是看好市场而进场的新公司,如富能半导体等。新进厂商涌入,行业竞争势必加剧,对于大量的新进入厂商而言,了解产业的进入壁垒才能更好地制定竞争策略。那么IGBT产业的进入壁垒有哪些呢?规 模 经 济IGBT产业有着明显的规模经济的特征,产品的平均成本随产量的增加而下降,大规模生产可以使企业平均成本下降。新进入者如果无法在短期内提升产量,将承受成本高于原有企业的劣势,面临巨大的财务压力。新进入者同时有可能激起原有厂商的反制,导致竞争压力加大。技 术 壁 垒芯片技术:IGBT芯片是IGBT模块的核心,其设计工艺复杂、制造工艺难度较高,不仅要保证模块在大电流、高电压、高频率下稳定工作,还需保持开闭和损耗、抗短路能力和导通压降维持平衡。企业只有具备深厚的技术底蕴和强大的创新能力,持续进行技术积累,才能在行业里立足。模块技术:IGBT模块对产品的可靠性和质量稳定性要求较高,生产工艺复杂,往往一个看似简单的工艺需要长时间的摸索。IGBT作为下游产品的核心部件,需要满足各种工作环境下正常工作的要求,因此对产品的质量要求比较高,研发时也需要研发人员对下游应用比较熟悉,国内目前具有相关经验的人才较少,新进入者需要花费较多时间来培养人才和技术积累。资 金 壁 垒IGBT属于资本密集型企业,生产和测试以进口为主,设备成本较高。其产品的研发和客户认证都需要较长时间,新进入者需要有较强的资金实力做后盾,才能持续进行相关的研发和市场开拓。品牌与市场壁垒IGBT模块是下游产品中的关键部件,其性能表现、稳定性和可靠性对下游客户来说至关重要,因此认证周期较长,替换成本高。(1)从供应链安全的角度来说:下游客户处于供应链安全的考虑,更倾向于和IGBT供应商保持长期合作关系,变更已有长期合作的供应商的意愿较小。(2)从产品验证角度来说:对于新入场的IGBT供应商,下游客户会相对谨慎。不仅要考虑供应商的实力,产品还要经过单机测试、整机测试、多次小批量试用等多个环节的验证。决策周期较长。中国厂商面临的问题和竞争策略选择IGBT产业为垄断型市场,全球前五大厂商占据了70%的市场份额,中国厂商由于进场较晚,产业基础较为薄弱,面临的竞争压力较大。同时,中国又是全球最大的IGBT市场,随着新能源汽车产量的不断提升,市场增长和国产替代空间较大。目前,中国厂商在技术上逐步接近国际领先厂商,而资金方面受益于政府推动,资本支持力度较大,主要问题仍在品牌建立与市场拓展方面。在市场竞争加剧的情况下要从国际厂商手中夺得市场份额,集邦咨询认为,中国厂商可采取的市场策略主要有三个方向:一是进行差异化竞争,在特定的细分领域持续发力。如比亚迪锁定车用IGBT市场,快速成长为国内最大的车用IGBT供应商。二是与下游厂商合作,加快供应链认证和保障订单稳定,同时提升产品工艺技术。如中车时代和北汽新能源、国家电网等下游企业达成战略合作共同开发用于新能源汽车和智能电网的IGBT产品。三是选择市场增长空间较大的应用领域如新能源汽车领域,或产能需求较大的应用领域,如家电领域,若成功进入下游供应链,可以帮助厂商快速扩大规模降低成本。集邦咨询推出《中国IGBT产业发展及市场报告》,全面剖析中国IGBT产业及市场,对产业链不同环节进行深度解读目前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。如何确保功率器件和半导体芯片的品质和高可靠性?一、什么是半导体:半导体是指同时具有容易导电的“导体”和不导电的“绝缘体”两方面特性的物质。能够实现交流电转为直流电——“整流”、增大电信号——“增幅”、导通或者阻断电——“开关”等。二、什么是功率半导体:功率半导体是能够支持高电压、大电流的半导体,在分立器件中占据主要地位。具有不同于一般半导体的结构,在使用高电压、大电流时也不会损坏。 功率半导体主要用于改变电压和频率;或将直流转换为交流,交流转换为直流等形式的电力转换。功率半导体器件,也就是我们说的电力电子器件,是一种广泛用于电力电子装置的电能变换和控制电路方面的半导体元件。电力电子装置的基本构思是把连续的能量流切割成能量小包,处理这些小包并输送能量,在输出端使之重新成为另一种连续的能量流,而这些主要便是依靠功率半导体器件及特定的电路结构来实现的。 三、功率半导体器件主要功能:功率半导体的作用是在高电压或大电流条件下,用于改变电压和频率,或将直流转换为交流,交流转换为直流等形式的电力转换,包括变频、变压、变流、功率放大和功率管理等。四、功率半导体器件分类功率半导体按照不同的分类标准可以进行如下分类:1.按照控制特性分类不控型器件:即正向导通反向阻断,如常见的功率二极管;半控型器件:除了正负极,还有控制极,一旦开通无法通过控制极(栅极)关断,这类主要是指晶闸管(Thyristor)和它的派生器件;全控型器件:可通过栅极控制开关,常见的有双极结型晶体管(BJT)、栅极关断晶闸管(GTO)、金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、绝缘栅双极晶体管(IGBT)等等。2按照载流子性质不同分类双极型:即电子和空穴同时参与导电,常见的有BJT、GTO;单极型:只有电子或者空穴的一种载流子参与导电,常见的有结型场效应晶体管(JFET)、MOSFET、静电感应晶体管(SIT)等;混合型:常见的有IGBT、电子加强注入型绝缘栅晶体管(IEGT)等。3按照驱动方式分类电流型控制器件:主要是可控硅(SCR)、BJT、GTO;电压型控制器件:以MOSFET和IGBT为主;光控型器件:以光控晶闸管为主要代表。4.按照不同的制备材料分类主要分为硅器件,以及以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)为主的宽禁带器件。不同的应用场合根据所需半导体器件的电流电压等级来选择器件的种类。五、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。想了解更多关于IGBT功率模块器件清洗的内容,请访问我们的“IGBT功率模块器件清洗”产品与应用!以上一文,仅供参考!欢迎来电咨询合明科技半导体功率器件清洗剂水基清洗剂、功率模块清洗剂、IGBT功率器件清洗剂水基清洗剂。欢迎来电咨询合明科技PCBA线路板清洗水基清洗全工艺解决方案、多品种的电子制程工艺清洗材料水基环保清洗剂、摄像模组指纹模组PCBA线路板(电路板)清洗、5G电子产品PCBA线路板(电路板)清洗、汽车电子线路板清洗、ECU发动机行车管理系统PCBA线路板(电路板)清洗、半导体封测水基环保清洗、PoP堆叠芯片清洗、倒装芯片清洗、功率器件清洗、4G5G光模块清洗、5G电源板清洗、5G微波板清洗、5G天线清洗、储能线路板清洗、电子元器件清洗、BMS电池管理系统PCBA线路板(电路板)清洗、SMT锡膏印刷机底部擦拭水基环保清洗、SMT锡膏网板水基环保清洗、SMT红胶网板水基环保清洗、选择性波峰焊喷锡嘴无卤水基环保清洗、SMT焊接治具水基环保清洗、SMT设备保养水基环保清洗、回流焊炉保养与清洗、波峰焊炉保养与清洗、精密金属表面水基环保清洗、飞机航空精密零部件清洗、发动机清洗、冷凝器水基环保清洗、过滤网水基环保清洗、链爪水基环保清洗、SMT设备零部件必拆件(可拆件)水基环保清洗;电子清洗剂、水基环保清洗剂、环保清洗剂、专业电子焊接助焊剂、专业配套环保清洗设备、超声波钢网清洗机、全自动夹治具载具水基清洗机、全自动通过式油墨丝印网板喷淋水基清洗机等完全能够替代国外进口产品、产品线和技术。

  • 助焊剂清洗剂合明科技分享:PCBA电路板可靠性与板面残留物分析

    助焊剂清洗剂合明科技分享:PCBA电路板可靠性与板面残留物分析

    PCBA电路板可靠性与板面残留物分析-线路板清洗合明科技分享水基清洗剂,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。电子信息业的发展趋势对PCBA的组装工艺的要求越来越高,而电子整机产品的可靠 性和质量主要决定于PCBA的可靠性和质量水平,在工艺实践以及PCBA的失效分析中, 作者发现PCBA上的残留物对PCBA的可靠性水平影响极大,但不为人们特别是工艺工程 师或相关的品质控制人员的重视,尽管这种状况目前正在发生变化。但由于PCBA的可靠 性问题常常是用户使用一段时间后才发生,同时各厂家的技术手段所限,没有能够将这些失 效现象与残留物的存在联系起来,也就无法了解和评估残留物对PCBA的可靠性的影响。而在残留物中,无机残留物会减小绝缘电阻,增加焊点或导线间的漏电流,在潮湿空气条件 下,会使金属表面腐蚀,有机残留物(如松香、油脂等)会形成绝缘膜,这会防碍连接器、 开关、继电器等的接触表面之间的电接触,这些影响会随环境条件的变化及时间延长会加剧, 引起接触不良甚至开路失效。因此,为了 PCBA 的可靠性和质量,必须严格控制残留物的存在,必要时必须彻底清 除这些污染物。本文首先介绍残留物的来源、分析方法、然后详细分析残留物对PCBA 可 靠性的影响并提出对残留物的控制措施与方法。 1. 残留物的类型及来源PCBA 上残留物主要来源于组装工艺过程,特别是焊接工艺过程。如使用的助焊剂残 留物,焊剂与焊料的反应副产物,胶粘剂,润滑油等残留。其他一些来源的潜在危害性相对 较小,比如元器件及 PCB 本身生产运输等带来的污染物、汗渍等。这些残留物一般可以分 为三大类。一类是非极性残留物,主要包括松香,树脂,胶,润滑油等。这些残留物只能用 非极性溶剂进行清洗方可较好地除去。第二类是极性残留物,也叫离子性残留物,主要包括 焊剂中地活性物质,如卤素离子,各种反应产生的盐类,这些残留物需要较好地除尽,必须 使用极性溶剂,如水,甲醇等。还有一类残留物为弱极性地残留物,主要包括来自焊剂中的 有机酸碱,这些物质的去除要获得良好地效果,则必须使用复合溶剂。下面具体地介绍残留 物基本类别。1.1 松香焊剂的残留物 含有松香或改性树脂的焊剂,主要是由非极性的松香树脂及少量的卤化物与有机酸,有机溶剂载体组成,有机溶剂在工艺过程中会因高温而挥发除去。卤化物有机酸(如己二酸)等活性物质主要是去除被焊表面的氧化层,改进焊接效果,但是在焊接中,复杂的化学反应过程改变了残留物的结构。产物可以是未反应的松香、聚合松香、分解的活性剂以及卤化物等活性剂,同锡铅的反应产生的金属盐,未发生变化的松香及活性剂比较易于除去,但具有 潜在危害的反应物清除比较困难。1.2 有机酸焊剂残留物 有机酸焊剂(OR)一般是指焊剂中的固体部分是以有机酸为主的焊剂,这类焊剂的残留物,主要是未反应的有机酸,如乙二酸、丁二酸等以及其金属盐类。现在市面上绝大多数所谓无色免清洗助焊剂就是这一类,它主要由多元有机酸组成,也包括常温下无卤素离子, 而焊接高温时可以产生卤离子的化合物,有时也包括极少量的极性树脂,这类残留物中,最 难除去的就是有机酸与焊料形成的盐类,它们的有较强的吸附性能,而溶解性极差。当PCBA 的组装工艺使用水溶性焊剂时,更大量这类残留物及卤化物盐类会产生,但由于及时的水性 清洗,这类残留物可以得到很大程度的降低。1.3白色残留物白色残留物在 PCBA 上是常见的污染物,一般是在 PCBA 清洗后或组装一段时间后才 发现。PCB见 PCBA 的制装过程的许多方面均可以引起白色残留物(见图 1)。图 1 在 PCBA 表面典型的白色残留物而PCBA 的白色污染物,一般多为焊剂的副产物,但PCB的质量不良,如阻焊漆的吸 附性太强,会增加白色残留物产生的机会。常见的白色残留物是聚合松香,未反应的活化剂以及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。天然 松香在焊接工艺中易产生大量的聚合反应。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这一过程(见图2~3)。图 2 焊接前松香焊剂中氢化松香的红外光谱(FT-IR)图图 3 焊接后PCBA 表面白色残留物的红外光谱(FT-IR)图 1.4胶粘剂及油污染PCBA 的组装工艺中,常会使用到一些黄胶,以及红胶,这些胶用于固定元器件。但由 于工艺检测的原因,常常粘污了电连接部位,此外焊盘保护胶带后撕离的残留物会严重影响 电接性能。另外,部分元件,如小型电位器常涂有过多的润滑油,也会污染PCBA 板面, 这类污染的残留,经常是绝缘的,主要影响电连接性能,一般不会造成腐蚀,漏电等失效问 题。2 残留物的分析方法按最近的 EIA/IPC J-STD-001C(电子电气焊接技术要求,2000年2 版)的标准,对PCBA 组装前各配件表面的残留量以及焊后的 PCBA 的残留量的要求,则首先必须保证各配 件的可焊性的要求,PCB 裸板必须外观清洁,且等价离子残留量小于1.56mgNaCl/cm2(溶 剂萃取法)。而对 PCBA 除了离子残留量不大于 1.56mgNaCl/cm2以外,还规定了松香树脂焊 剂残留量的要求,以及外观的要求,具体情况见表 1。 表 1 电子组装工艺残留物与清洁度要求与分析方法 表 1 电子组装工艺残留物与清洁度要求与分析方法 元器件与 PCBPCBA分析方法外观清洁,不影响可焊性清洁,无脏物,锡渣锡珠及不固定的金属颗粒均不允许显微镜或放大镜目测离子残留物<1.56mgNaCl eq./cm2<1.56mgNaCl eq./cm2或由双方商定IPC-TM-6502.3.252.3.28松香树脂残留物清洁,无残留物Class1<200mg/cm2Class2<100mg/cm2Class3<40mg/cm2IPC-TM-6502.3.37SIR参考有关标准自定义EIA/IPC J-STD-001C有机残留物鉴别清洁,无残留生产方与用户方商定限定的物质。IPC-TM-6502.3.39 PCBA 上残留物或清洁度的分析检测方法主要包括外观状况检查,离子性残留物,松香或树脂性残留物,以及其他有机污染物的鉴别等。其主要的检测标准见表1,下面逐个简要介绍。2.1外观检查 一般可通过目测方式检查,必要时使用放大镜或显微镜,主要观察固体残留物,通常要求PCBA表面必须尽可能清洁,无明显的残留物,但这是一个定性的指标,通常以用户的要求为目标,自己制定检验判断标准,以及检查时使用放大镜的倍数。2.2 离子性残留物分析方法离子性残留物通常来源于焊剂的活性物质,如卤素离子,酸根离子,以及腐蚀产生的金属离子,结果以单位面积上的氯化钠(NaCl)当量数来表示。即这些离子性残留物(只包 括那些可以溶入在溶剂)的总量,相当于多少的NaCl的量,并非在 PCBA 的表面一定存在 或仅存在 NaCl。测试一般都是采用 IPC方法(IPC-TM-610.2.3.25),其中包括手工萃取法, 动态(仪器)萃取法以及静态(仪器)萃取法。冲洗(或萃取)溶剂(一般是75±2%V/V 异丙醇与 DI 水,或者 50±2%V/V异丙醇与DI 水,后者少用)冲洗 PCBA表面,将离子残 留物溶解于溶剂中,小心收集溶剂,后测量其电导率(电阻率),如果使用仪器则自动进行。利用离子浓度的高低与电阻率变化的关系求得离子总量,然后除以PCBA的表面积,由此 获得单位面积PCBA上的离子污染值。(mgNaCl/cm2)这种测试一般事先用基准的NaCl配 成溶液,进行校准得到标准曲线。使用的混合剂电阻率必须大于 6MΩ.cm.。冲洗萃取PCBA 的残留物时,使用的混合剂的 量一般为 1.5ml/cm2,最多不超过 10ml/cm2,在操作时,收集的溶剂的体积是不严格的,但总 的用于清洗的体积必须严格记录,同时,由于温度对清洗效果及电阻率的测量影响极大,需 说明测量时的温度条件。此外对 PCBA 及 PCBA 面积的测量及计算统一为:未插装元器件 的裸板PCB:长×宽×2,而PCBA由于元件的缘故,表面积的另外最大增加到50%,但一 般情况增加的量为原表面的 10%。因此PCBA的结果中表示时同时应注明a.溶剂组成b.静态溶剂所用的溶剂体积或动态溶 剂所用的流速,C.测试温度。D.校准情况,E.面积(计算方法)F.测试时间,G 所用仪器。另外静态法与动态法使用的仪器,主要仪器有 IonChaser,Ionognagh以及OmegaMeter等。它们与用手工萃取法获得的结果的数分别为 3.2/2.0/1.4,因此测量结果必须指明到仪器设 备,此外动态法是可以计录仪器仪器萃取残留物过程电阻率的变化情况,对了解残留物的溶解过程有清晰的了解,并对选择清洗工艺有帮助.许多情况下,由于各种离子的残留,对 PCBA的可靠性影响是不一样的.不仅需要知道残 留物离子的总量或当量是不够的。我们还需要知道影响较大的卤素离子或其他离子时,就采 用另外一种方法来分析,即按IPC-TM-610.2.3.28规定,使用离子色谱仪对混合溶剂清洗(80℃,1h)下来的离子,逐个进行测量分析.然后在换算成单位表面的离子残留量,表2为美国 某著名电器公司对空调主板表面的离子清洁度的要求. 表 2 GE公司对PCB &PCBA 表面残留离子的测试要求 Ion NameIncomingPCBMaximumLevels(ug/in2)Processed PCBMaximumLevels(ug/in2)Chlorides(Cl-)2.53.5Bromides(Br-)6102-Sulfates(SO4 )33Fluorides(F-)<.5Nitrite()<.5Nitrate(NO3-)<.5Sodium(Na+)<3Potassium(K+)<3Calcium(Ca2+)<.5Ammonium(NH4+)<.5Magnesium(Mg2+)<.5Phosphate(PO43-)<.5Acetate(CH3COO-)<8Formate(HCOO-)<8Total518 2.3 松香残留量的分析电子与电气生产线焊接工艺技术要求中,特别是SMT工艺对 PCBA松香残留量有明确的 要求(见表 1),纯松香的残留对Class2以下的产品一般不会带来显著的可靠性问题,因为 他本身的电绝缘性较好,但是另一方面它可导致接触件的接触电阻增加,增加损耗甚至引起 开路。何况它包裹的离子性物质在松香表面老化后有溢出的可能性,因此从保证PCBA及至 整机可靠性的角度,松香残留物越少越好。该项目的分析采用 IPC-TM-610。2.3.27规定的标准方法。首先将使用的焊膏或松香焊剂的松香提取出来。配制成不同浓度的溶液,用紫外分光光度计测量吸光度,然后做成标 准曲线。用同样的溶剂浸泡清洗PCBA样品,然后用紫外分光光度计测其吸光度,查标准曲线获得残留松香的浓度,最后获得单位面积上的残留量。2.4 其它有机才能残留物的测试PCBA上除松香外的其它有机物,通常为有机酸以及一些油脂类物质一般采用IPC-TM-6502.3.39 规定的标准方法,即用高纯乙腈将残留物转移到MIR测试盘的表面,等乙腈 挥发后,用 FT-IR方法测量,根据红外光谱的特征吸收,鉴别各有机物的组成。 3 残留物对 PCBA 可靠性的影响过多的残留物除了影响PCBA 的外观外,更重要的是造成功能失效,因此残留物对PCBA 的可靠性可能造成的影响是可以足够严重的。另外,残留物的类型不同对PCBA 的影 响程度与方式都不一样,树脂性残留物主要会引起接触电阻增大,甚至引起开路;而离子性 的残留物除了会引起绝缘性能下降外,还会引起PCBA 的腐蚀,引起开路或短路,使整个PCBA 失效。3.1残留物造成对PCBA的腐蚀图4是某著名公司的PCBA上失效焊点的外观,该PCBA使用不到半年,失效部位的 焊点已经发白变色且多孔。 图 4 某公司一 PCBA 焊点腐蚀外观 经电子探针分析,发现焊点表面除了碳氧及铅锡成份外,还有检测到超出正常情况含量的卤素(Cl)。这种卤素离子的作用,在空气与水分的帮助下,对焊点形成循环腐蚀,最终在焊点表面及周边形成白色多孔的碳酸铅,其过程可表示如下: 图 5 卤素离子对焊料腐蚀的循环过程简图(二氧化碳与水分来自空气)图6 是卤素离子腐蚀PCBA的又一例子,该PCBA组装时由于使用了铁底材底引线脚 底元器件,铁底材由于缺乏焊料底覆盖,在卤素离子以及水分的腐蚀下很快产生Fe3+,使 版面发红,这些离子的迁移造成该 PCBA 在使用不足半年就发生功能失效。类似例子在我 们的工作中经常遇到。图 6 某公司一 PCBA腐蚀失效外观 残留离子还可以在 PCB的阻焊漆产生微裂纹时腐蚀 PCB上的导线,图 7 是我们遇到一 例典型失效案例。发黑部位发现较多的卤素,同时在显微镜下检查发现阻焊漆破裂,该板是 在交换机房使用一年左右发现这类失效,导线由于腐蚀形成开路。图 7 某公司一 PCBA 导线腐蚀失效外观 3.2引起PCBA 电迁移在PCBA组装成整机,使用一定时间后,特别是在南方的湿热环境下,如果在PCBA表面有离子存在,极易发生电迁移现象,即在 PCBA 工作时焊点(盘)间有电场,有水份,离子就会形成定向迁移,最后形成电流通道,造成绝缘性下降,最常见的例子就是不少显示器或电视机在开机时图象模糊或延迟。如果 PCBA 上使用了含银的焊料,在银腐蚀成银离子后,电迁移更易发生,电迁移失效的 PCBA 在进行必要的清洁后功能常常恢复正常。 3.3电接触不良在 PCBA 的组装工艺中,一些树脂比如松香类残留物常常会污染金手指或其它接插件,在PCBA工作发热时或炎热气候下,残留物会产生粘性,易于吸附灰尘或杂质,引起接触电阻增大甚至开路失效,这就是不少通讯设备(如交换机)和高压电房设备需要定期清洁保养的缘故。4 PCBA上残留物的控制通过对PCBA的残留物来源以及残留物可能对PCBA产生的可靠性问题的分析,总结 出控制 PCB残留物的提高其清洁度的基本方法。4.1控制PCB及元器件清洁度来料 PCB 与元器件应保证表面无明显污染物,元器件表面的污染物也会因工艺原因带到 PCB 上。一般 PCB 的离子污染应控制在 1.56mgNaCl/cm2以下,元器件在保持可焊性的 同时,要保证同样的清洁度要求。4.2防止PCBA 转移过程污染。在不少企业,组装好的PCBA 随意堆放,车间环境差,无抽风设备,人员赤手空拳行 事,极易引起PCBA 版面的污染,汗渍污染却不可避免,因此必须采取必要的措施,保证作业条件必要的清洁度要求。4.3焊料焊剂的选择 主要包括选用低固态或免清型焊剂,理想的焊剂在工艺中由于预热及焊接热,还有锡波的清洗,会使焊剂中的活性物质得到充分地利用,将清洁度保持到最佳。此外,SMT 使用 的锡膏也一样。部分焊膏的残留物极多,而且去除极难,因此选用非常重要,最好从通过检测的产品中选择进行必要的工艺试验,后再确定。4.4加强工艺控制PCBA 的主要残留物来自焊剂。因此在保证焊接质量的条件下,尽可能提高焊接时的预热及焊接温度,以及必要的焊接时间,使尽可能多的离子残留会随高温分解或挥发,从而得 到清洁的 PCBA。此外,其他控制措施,比如采用防潮树脂保护PCBA 的表面,间接地防止 或降低离子残留物的影响,这也不失一个好办法。4.5使用清洁工艺目前,绝大部分的 PCBA 的离子污染在清洗前难达到小于 1.56mgNaCl eq./cm2。要么与 用户协商降低要求,否则许多要求高的 PCBA,必须经过严格的清洗工序。清洗时既要针对 松香或树脂,又要针对离子性的残留,根据化学上的相似相溶原理清洗。清洗就是残留物的 溶解过程,因此必须使用极性与非极性的混合溶剂,才能有效的去除 PCBA 的残留。目前 由于环保呼声的膨胀,许多性能好的溶剂可能不被使用(如氟氯烃系列溶剂)。必须选用清洁工艺时,又不能对环境造成新的污染。这对许多厂家而言,确实不是一件容易的事。5 结束语残留物对PCBA可焊性的影响是严重的,所以许多的PCBA失效,都是由于残留物造 成的。在我们要给客户解决的许多个案中有深刻的体会;除了建议生产厂家加强工艺与物料 控制以外,要加强新工艺新技术的研究。我们目前也尽力完善检测的技术手段,为广大厂家或用户分析问题根源,提供改进的措施办法,共同努力减少 PCBA 由于残留物导致的失效, 从而提高 PCBA 的可靠性水平。文章来源:中国SMT在线【PCBA线路板焊接后残留物分析】--水溶性助焊剂 水溶性这个术语并不一定意味着助焊剂残留物在加热后变成水溶性的,或者单独溶解在水中。反应会生产有机金属盐的化合物或者矿物质盐。例如,铅盐难溶于水,但是如果留在单板上,在湿度和大气中二氧化碳的存在下,铅盐会逐渐分解,会导致表面的腐蚀。类似于一种专门设计的水基清洗剂中的中和剂能用于去除铅盐。水溶性有机助焊剂(OR类型)由水溶性的有机酸,如柠檬酸或者有机氢卤化物,以及表面活性剂组成。他们的助焊剂残留物通常难溶于碳氢化合物和其他不含氧的有机衍生物。水溶性助焊剂的配方变化非常大。他们不像松香助焊剂里那样有一种常见的成分—松香。鉴于残留物的化学特性,材料和制程过程中必须要去除残留物,由此联系到松香,把其当做一个首要的考虑方面。可以说能取代松香的最接近的材料回事高分子量的聚乙二醇,选择通过水来简单去除残留物。大多数有机酸助焊剂一个很常见的特点是它们极易引起化学反应。这对那些高度氧化的元器件和单板容许有很好的焊接成品率。由于这种反应性,焊接之后的残留物必须完全且快速去除,以避免长期的腐蚀性、表面绝缘电阻干扰和其他问题。对松香助焊剂也是这种情况,不恰当的焊接条件会改变有机酸助焊剂残留物的化学结构,使得其不溶于水。由于这些原因,一些用户加入各种不同的材料,比如中和剂、螯合剂或者往水中加入洗涤剂以增加水溶性助焊剂的清洗能力。就像它们的名字所表明的,这种类别的助焊剂是水溶性的。然而,焊接后的残留物可能与焊接前的助焊剂所显示的那样,有一样的水溶解性。焊接过程中,助焊剂暴露在非常高的高温下(通常在260℃【500°F】左右)。在这些温度下,例如氧化反应或者高温分解的化学反应有可能会发生。这在元器件和层压板之间会尤其有问题。这样的反应通常会引起最多只有部分产物可溶于水。这些反应能发生的程度是时间和暴露温度的函数,也是助焊剂特定的化学特性的函数。这些残留物能在不用放大设备的情况下很容易地看到,但是在放大设备下观察,似乎已经完全清洗干净的残留物也依旧会存在于组件中。这种情况下,可以通过使用离子萃取电阻率测试仪或者表面绝缘电阻测试仪来检测这些残留物。【PCBA线路板焊接后残留物分析】--松香一、 松香成分松香是最古老的用于焊接的助焊剂材料之一。松香被发现是松树树液的一种组成成分。作为一种天然存在的物质,它主要由有机脂化树脂,主要的一元树脂酸,比如松香酸、新松香酸、海松酸和长叶松酸组成。在存在差异制备方法和原材料之间,甚至在同种原材料不同个体之间,这些羧酸化学结构可能以不同的比例存在。二、 松香的形态从外观上看,松香是琥珀色的玻璃态物质。它不是真正的固体,因为它不像晶体物质那样会融化,而是随着温度的升高,松香经历持续的软化过程直到流体粘稠度。洗涤温度的增加更改善松香的清洗特性,是因为松香会软化成流体。三、 松香的助焊活性单独的松香仅有轻微的助焊活性。它使焊料润湿很多金属而留下少量氧化物的能力是有限的。为了增强松香型助焊剂的助焊活性,通常都要加入一些化学活性物质到松香焊剂中。这些活性可以是非离子有机物质,这些物质仅在焊接温度升高的时候才变得有活性,或者一些更为有活性的离子物质,比如胺类卤化物或者有机酸。四、 松香的应用松香助焊剂经常用于焊锡丝中的固体管芯。在挤出生产过程中,它能被直接加入到焊锡丝中。松香也广泛应用于液态助焊剂中和一些溶剂体系(通常基于乙醇)中当做活性物质。五、 松香特性:作为一种助焊物质,松香拥有很多重要的特性1. 松香自身是一种温和的助焊物质;2. 残留物对金属不易腐蚀性;3. 常温下优良的电绝缘性能。留在电路板上的松香残留物,通常会产生比裸板或者完全清洗的单板更高的表面绝缘电阻;4. 对更具腐蚀性的卤素离子和酸,有优良的憎水密封效果。这些物质的密封离子被有效地固定住,不会对表面漏电或者金属界面间的腐蚀产生影响。5. 溶于各种有机溶剂,包括一些乙醇、酮、乙二醇、乙醚、氯化、溴化和氟化的溶剂和碳氢化合物;6. 主要由有机酸和酯类物质组成,松香能在溶剂、半水基或者水基皂化剂清洗过程中除去。尽管松香拥有以上这些特性,为加快电性能测试和电路组件的涂覆,为去除难看的粘性残留物,及为去除可能会导致电性能恶化的离子型活化物质,松香助焊剂残留物还是要求在焊接后被去除掉。【PCBA线路板焊接后残留物分析】--免洗助焊剂 免洗助焊剂,又名低固残留助焊剂。这类助焊剂由含质量百分比为2%~5%的固体物质或者非挥发性物质组成。有一种观点,因为这种助焊剂的残留物不会对电性能、管脚可测试性产生不利影响,和/或者它们几乎不可见,它们可能安全地留在组件上。这不一定是一个有充分根据的假设。为了保证助焊剂足够的活性,某些低固残留助焊剂与常规的助焊剂相比较,活性物质和松香的比例会高很多。因此,要证明特定助焊剂的残留物是非腐蚀性的,并且暴露在服务环境下也依然如此,就很关键。不像在先前章节中所,低固残留助焊剂被配成焊接后留下极少或者没有残留物的形式。因为这样的目的就是为了避免清洗,根据J-STD-004定义的,这些低固残留助焊剂首先应该满足“L”类别,而不是标号为“M”活性类别的。对这些低固残留物而言,残留物的非腐蚀性或者有益的特性,使基于假设的理解是很重要的,助焊剂达到一个最低的温度,通常在群焊过程中获得,助焊剂会由一种导电的液体状转变为一种有利的固态物质。对于加入到焊膏中的助焊剂,这种转变实际上能保证再流焊过程中,助焊剂能接触到熔融的焊料。然而,在手工焊接操作中,如果液态的助焊剂加入是当做一种焊接助剂,那么这就会是一个很大的风险,因为这么多助焊剂有可能会超过烙铁头尖端热效应的范围。为维持一个低固含量及保证足够的助焊剂活性,活性物质可能常常会是助焊剂固体成分中的主要部分。因为这些不寻常的比例,你不可能依靠这些更为惰性的固体去封包活性物质的残留物。事实上,一些研究已经表明绝缘电阻值降低是最初是最初所用助焊剂量的函数,推断出过多的焊后残留物助焊剂可能会导致电性能问题。因此,控制所用助焊剂的量就很重要。通常,单板的清洁度由清洗材料和清洗过程的有效所控制;这里,这种控制在助焊剂的使用阶段是直接的,因为没有焊后清洗的过程。许多不同的应用技术都已经是可商用的,每种技术都会有它自己的优点和缺点清单。【PCBA线路板清洗考虑的要点】一、 焊后/清洗后残留物的检测和分析,是组件清洗过程中重要的一部分,影响组装线路板清洗过程效果的因素,如下图所示:一、 元器件几何形状二、 期间托高高度对清洗的影响三、 夹裹的液体四、 元器件问题及残留物1. 来自元器件的污染物2. 元器件退化3. 其他元器件清洗考虑要点五、 表面的润湿六、 表面张力和毛细力七、 填充间隙对比未填充间隙八、 助焊剂残留物可变性九、 清洗剂效果【常见的PCBA线路板清洗工艺】1、全自动化的在线式清洗机一种全自动化的在线式清洗机实物图。该清洗机针对SMT/THT的PCBA焊接后表面残留的松香助焊剂、水溶性助焊剂、免清洗性助焊剂/焊育等有机、无机污染物进行彻底有效的清洗。它适用于大批量PCBA清洗,采用安全自动化的清洗设备置于电装产线,通过不同的腔体在线完成化学清洗(或者水基清洗)、水基漂洗、烘干全部工序。清洗过程中,PCBA通过清洗机的传送带在不同的溶剂清洗腔体内,清洗液必须与元器件、PCB表面、金属镀层、铝镀层、标签、字迹等材料兼容,特殊部件需考虑能否经受清洗。清洗工艺流程为:入----化学预洗---化学清洗---化学隔----预漂洗---漂洗---最后喷淋---风切干燥---烘干。2、半自动化的离线式清洗机一种半自动化的离线式实物图。该清洗机针对SMT/THT的PCBA焊接后表面残留的松香助焊剂、水溶性助焊剂、免清洗性助焊剂/焊膏等有机、无机污染物进行彻底有效的清洗。它适用于小批量多品种PCBA清洗,通过人工的搬运进行可设置在产线的任何地方,离线在一个腔体内完成化学清洗(或者水基清洗)、水基漂洗、烘干全部工序。清洗过程中,PCBA通常需夹具固定或是放在篮子(basket)里进行,清洗液必须与元器件、PCB表面、金属镀层、铝镀层、标签、字迹等材料兼容,特殊部件需考虑能否经受清洗。PCBA在清洗篮中的放置密度和放置倾角是有一定要求的,这两个因素对清洗效果会有直接的影响。3、手工清洗机手工清洗机针对SMT/THT的PCBA焊接后表面残留的松香助焊剂、水溶性助焊剂、松香助焊剂、免清洗性助焊剂/焊育等有机、无机污染物进行彻底有效的清洗。它适用于小批量样品PCBA清洗,通过温度控制,适应MPC微相清洗剂手工清洗工艺,在一个恒温槽内完成化学清洗。注意:超声波清洗作为投资少、便于实施的方案也为一些PCBA生产制造商所采用。但是,航天军工限(禁)用超声波清洗工艺,超声波清洗不应用于清洗电气或电子部件、元器件或装有电子元器件的部件,清洗时应采取保护措施,以防元器件受损(美军标DOD-STD-2000-4A《电气和电子设备通用焊接技术要求》);IPC-A-610E-2010三级标准也一般禁止超声波清洗工艺。常用的清洗方法1、水基清洗工艺:喷淋或浸洗2、半水基清洗工艺:碳氢清洗后用水漂洗3、真空清洗工艺:多元醇或改性醇4、气相清洗工艺:HFE、HFC、nPB(正溴丙烷)、共沸物以上一文,仅供参考!欢迎来电咨询合明科技PCBA线路板清洗水基清洗全工艺解决方案、多品种的电子制程工艺清洗材料水基环保清洗剂、摄像模组指纹模组PCBA线路板(电路板)清洗、5G电子产品PCBA线路板(电路板)清洗、汽车电子线路板清洗、ECU发动机行车管理系统PCBA线路板(电路板)清洗、半导体封测水基环保清洗、PoP堆叠芯片清洗、倒装芯片清洗、功率器件清洗、4G5G光模块清洗、5G电源板清洗、5G微波板清洗、5G天线清洗、储能线路板清洗、电子元器件清洗、BMS电池管理系统PCBA线路板(电路板)清洗、SMT锡膏印刷机底部擦拭水基环保清洗、SMT锡膏网板水基环保清洗、SMT红胶网板水基环保清洗、选择性波峰焊喷锡嘴无卤水基环保清洗、SMT焊接治具水基环保清洗、SMT设备保养水基环保清洗、回流焊炉保养与清洗、波峰焊炉保养与清洗、精密金属表面水基环保清洗、飞机航空精密零部件清洗、发动机清洗、冷凝器水基环保清洗、过滤网水基环保清洗、链爪水基环保清洗、SMT设备零部件必拆件(可拆件)水基环保清洗;电子清洗剂、水基环保清洗剂、环保清洗剂、专业电子焊接助焊剂、专业配套环保清洗设备、超声波钢网清洗机、全自动夹治具载具水基清洗机、全自动通过式油墨丝印网板喷淋水基清洗机等完全能够替代国外进口产品、产品线和技术。

  • 半导体芯片清洗剂合明科技分享:为你揭开天机芯片,天机芯片这么“火”?

    半导体芯片清洗剂合明科技分享:为你揭开天机芯片,天机芯片这么“火”?

    半导体芯片清洗剂合明科技分享:为你揭开天机芯片,天机芯片这么“火”?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。国产芯片再次取得里程碑式突破!近日,权威科技杂志《自然》(Nature)封面报道了来自清华大学团队的“天机”类脑芯片,论文标题为“Towards artificial general intelligence with hybrid Tianjic chip architecture”(面向通用人工智能的异构融合“天机”芯片架构)。传统芯片均基于冯诺依曼架构,清华天机则是一种类似人类大脑机制的非传统结构,类似Intel正在研究的神经拟态芯片Loihi。其实早在2015年,清华团队就完成了第一代“天机”芯片,2017年进化为第二代,速度更快,性能更高,功耗更低,相比于当前世界先进的IBM TrueNorth,也具备功能更全、灵活性、扩展更好的优点,密度高出20%,速度高出至少10倍,带宽高出至少100倍。最新一代天机芯片采用28nm工艺制造,核心面积仅仅3.8×3.8毫米,包含156个FCores核心,拥有大约40000个神经元和1000万个神经突触,可以同时支持机器学习算法和类脑电路。它不仅算力高、功耗低、支持多种不同AI算法,而且采用了存算一体技术,不需要外挂DDR缓存,可大大节省空间、功耗和成本。近日,清华大学一篇关于将神经模态计算和深度学习计算融合在同一块芯片(“天机芯”)的研究发表在了全球顶级自然科学期刊《自然》上,并且荣登杂志封面。该项研究获得全球顶尖杂志发表,证明了我国在神经模态和人工智能芯片研究走在了世界前列。那么,天机芯到底隐藏了什么天机?本文将为大家仔细分析。七年磨一剑的天机芯天机芯是清华施路平团队历经七年打磨的芯片,使用28nm工艺流片。该芯片的最大特点是兼容包括神经模态脉冲神经网络、卷积神经网络和循环神经网络在内的多种神经网络同时运行。目前来说,以卷积神经网络(主要针对图像任务)和循环神经网络(主要针对语音和翻译任务)已经得到学术界和工业界的广泛应用,也已经有不少芯片(例如寒武纪等)问世。另一方面,对于读者来说神经模态脉冲神经网络比较陌生。从原理上说,脉冲神经网络和卷积神经网络/循环神经网络都是在模仿生物神经元之间连接和通信的过程,区别在于卷积神经网络/循环神经网络是使用宏观统计方法来描述生物神经元和突触,而脉冲神经网络则试图真正模拟生物神经网络。在生物学中,一个神经元接收脉冲电荷并改变神经元的内部的电势能,当神经元电势能超过一定阈值后将会发射出脉冲,该脉冲一方面清空了发射脉冲神经元内部的电势,另一方面该脉冲会沿着神经突触进入其他神经元,并在其他神经元中积累电荷改变电势能,如此反复。大量神经元和突触之间形成的网络就是神经网络,而脉冲可以认为是神经元之间传递信息的方法。比较脉冲神经网络和卷积/循环神经网络,两种神经网络中都有神经元以及神经元激活的概念;卷积神经网络/循环神经网络在前馈过程中每个神经元的输出值即该过程中该神经元被激活的次数,而神经元之间的连接强度则用网络权重来表征,每个神经元的输出乘以网络权重再传播给下一层的神经元,因此可以认为卷积神经网络/循环神经网络中的神经网络是使用数学计算的方法在模仿生物神经系统,神经网络并没有真正在发射脉冲而只是在做数学运算。与之相对,神经模态计算的前馈过程中,每个神经元电路模块每被激活一次就会真的发射出一个电脉冲(而不是直接输出整个前馈过程中神经元被激活的次数)并传播给相连的其他神经元,因此可以认为神经模态计算是在真正重现生物神经系统的物理过程。具体来说,天机芯架构采用了众核架构,每个核都可以自由配置成脉冲神经网络单元或卷积/循环神经网络单元,总共可以实现40000个神经元。因此,通过将不同的核配置成不同的神经网络单元,天机芯可以实现同时运行脉冲神经网络和卷积/循环神经网络。更重要的是,一个核还可以配置为兼容模式,即接受脉冲神经网络的输入(即电脉冲),并在计算后转化为卷积/循环神经网络的输出(即多比特的数字信号),或者反之将卷积/循环神经网络的输入转化为脉冲神经网络输出。这样一来,天机芯就打通了脉冲神经网络和卷积/循环神经网络的界限,从而允许同一块芯片把两种神经网络融合在一起运行。在应用场景中,天机芯可以实现10倍以上的能效比。天机芯为什么能登上《自然》封面? 天机芯能登上《自然》封面,是因为天机芯有可能成为人类通往强人工智能的重要一步。通用人工智能(AGI)历来是《自然》和《科学》等顶尖杂志的关注要点,之前IBM的True North和Google的AlphaGo也登上了《自然》封面。天机芯与通用人工智能的最大联系在于它打通了脉冲神经网络和传统深度学习(卷积/循环神经网络)。目前,传统深度学习神经网络在图像识别等领域的表现甚至已经超过了人脑,但是在抽象推理等能力上仍然难以突破瓶颈。另一方面,脉冲神经网络由于和生物机理更接近,因此可望在神经元数量提升到一定数量后,能实现接近生物神经网络的性能,从而有可能实现抽象推理等高级脑部功能(但是具体是否能实现还需要看学界的下一步研究)。例如,脉冲神经网络非常擅长自适应在线学习,因此可以弥补深度学习对于数据量的需求,而天机芯可以为人工智能学界提供一个极好的研究脉冲神经网络做在线学习的研究平台。因此,通过结合深度学习和脉冲神经网络,天机芯可望能实现更进一步的机器智能。除了实现人工智能之外,天机芯的另一个用途是使用脉冲神经网络来做脑科学相关的研究。随着生物学和医学的发展,脑科学目前已经成为人类亟待攻克的下一个重要课题,而使用脉冲神经网络来模拟和研究脑部工作原理将成为脑科学研究中的重要组成部分。综上,天机芯打通了脉冲神经网络和深度学习神经网络,因此为人工智能和脑科学研究带来了一种新平台,该平台可望在科学研究中成为下一代人工智能和脑科学的重要基础设施,因此得到学术界认可而登上了《自然》杂志封面。天机芯的价值所在天机芯除了在学术领域的重要意义之外,在芯片设计领域也有很高的价值,尤其是对于我国的半导体行业。这里的价值并非是狭义的完成了性能领先的人工智能芯片,而更是证明我国半导体业在下一代处理器架构领域能够跟上甚至引领潮流。天机芯在中国处理器架构设计方面的第一个重要意义在于我国在众核处理器领域的进步。如前所述,天机芯通过众多核心互联以及互相通信可以灵活实现各种神经网络。这其实是众核架构的典型应用,即芯片上的许多核心可以由编译器和软件来做调度,实现工作量的最优分割。这不仅仅需要芯片设计,还需要编译器技术能跟上,只有在软件和硬件都做好之后才能把众核处理器的性能充分发挥出来。因此,天机芯在众核处理器方面的探索可以说是我国半导体行业的一个重要标志性事件。除了众核之外,天机芯对于异构计算和可重构计算的探索也走在了全球前列。随着摩尔定律遇到瓶颈,单纯通过半导体工艺节点已经很难进一步推进处理器的性能,目前半导体业界的共识是使用异构计算的方法来进一步提升处理器性能,即在芯片上集成多个针对特定领域做优化的专用处理器,在遇到特定任务时调动专用的核来做处理,这样一来“特事特办”可以实现较高的性能和效率。然而,异构计算也存在一个问题,即在使用专用核来处理相应任务的时候,芯片上的其他部分即处于闲置状态,因此造成了芯片处理能力的浪费,即“暗硅问题”(dark silicon)。为了解决“暗硅”问题,一个可行的办法就是使用可重配置计算,即在不同的应用场景把同一块芯片配置成不同的模式,从而提升芯片针对不同应用场景的处理效率。然而,一旦加入可配置性,往往就意味着性能会相对专用化的设计打折扣。天机芯的设计哲学则很好地体现了在异构计算和可重配置之间的平衡。首先,在众核架构中,每一个核都可以配置成脉冲神经网络核或者卷积/循环神经网络核,这体现了可重配置计算的思想;而在不同的核之间,可以让一些核专门负责脉冲神经网络而另一部分负责卷积/循环神经网络,这又是体现了异构计算的思想。因此,可以说天机芯在下一代处理器架构需要解决的问题上提出了自己独特的思路,在全球走在了前列。文章来源于免责声明:本文由原创: 李飞作者原创。文章内容系作者个人观点【半导体芯片清洗小知识】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。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。【水基清洗剂小知识】水基清洗技术是以水为清洗介质,并附加表面活性剂、溶剂、消泡剂、缓蚀剂等各类添加剂而制成,通过溶解、吸附、浸透等多种机理除去各类污染物。在消除极性材料方面,水是一种比有机清洗剂更好的液体,但对于大多数非离子材料,如松香、树脂及在许多助焊剂类型中发现的合成聚合物等,水不是好的清洁介质,因此需要针对性的添加溶剂、催化剂、功能性添加剂等。水基清洗剂是借助含有表面活性剂、乳化剂、渗透剂等的润湿、乳化、渗透、分散、增溶等作用来实现清洗的一种清洗媒介。水清洗工艺主要特点是不易燃易爆、无毒环保、操作安全,清洗能力强、清洗过程中损耗小、成本低,因为有效成份自由度大,可由PCBA的特殊要求而制定配方,解决了很多有机溶剂清洗剂无法解决的难题,清洗范围广、适用能力强,水基清洗剂灵活的组分可极大满足客户端需求,尤其在采用超声清洗和喷淋清洗时,较有机溶剂更具优势。当然水基清洗剂也有缺点,对清洗设备要求高,且需对失效的清洗剂即废水进行处理等。综合溶剂型清洗剂和水基清洗剂的特点,不难发现,随着安全环保意识的加强和PCBA特殊清洗需求的增加,水基清洗剂因其灵活配方和组分脱颖而出,代表了未来PCBA清洗技术发展方向。【电子产品可靠性清洗必要性小知识】产品可靠性是表示在一个特定的期间范围内的环境条件下该设备的功能。更高密度、更大的、更小的叠层元器件、以及更小的托高高度等正在改变电路板清洁度的定义。质量保证的传统观点等同于以可见残留和溶剂萃取测量的电阻率来衡量电路板的可靠性。随着元器件尺寸减少和托高高度的降低,提取和衡量与产品质量相关的残留物的能力被质疑,所以需要提出其他被认可的测试方法。由于电路板设计的复杂度增加,可靠性问题面临更大的风险。显著的行业变化增加了清洗的价值,包括:1. 细间距增加了电路的敏感度(少量的污染,可见残留物和气体污染两者能够改变电路的输出)。2. 助焊剂化学成分的变化,降低用于密封盒包住制造残留物的高固态松香的含量。当今许多助焊剂的成分使用更少的阻抗性活化剂。低固态含量助焊剂的成分,通常以弱有机酸配制,留下的化学残留物与离子电导率/电阻率实验测量并不直接相关。3. 组装板集成使得组件经过多次组装操作,在清洗前可能将残留物烘烤到表面。例如对组件而言,在表面贴装技术中对顶部和底部元器件进行再流焊接、波峰焊、选择性焊接、底部填充等应用程序,返工和局部的毛刷清洗等是常见的,二次加工可能会在精密的和关键的区域内有小面积残留物。4. 残留物风险源自裸板、元器件以及二次制程残留物。5. 气候可靠性问题来自于恶劣环境中工作而设计的高功率设备。6. 非离子残留物的影响将需要进行评估,且必须建立适当的测试方案。以上一文,仅供参考!欢迎来电咨询合明科技半导体芯片清洗剂水基清洗剂、半导体功率模块清洗水基清洗剂、电子元器件水基清洗剂、PCBA线路板水基清洗剂、电子组件制程水基清洗整体解决方案、夹治具清洗剂、钢网清洗剂、锡膏印刷机底部擦拭水基清洗剂、选焊锡嘴无卤环保水基清洗剂、红胶厚网水基清洗剂、锡膏钢网清洗剂、SMT焊接治具清洗、回流焊波峰焊炉膛设备保养水基清洗、气雾型回流焊保养清洗剂、波峰焊链爪水基清洗剂、回流焊链条水基清洗剂、过滤网、冷凝器水基清洗剂等(function(){var bp = document.createElement('script');var curProtocol = window.location.protocol.split(':')[0];if (curProtocol === 'https') {bp.src = 'https://zz.bdstatic.com/linksubmit/push.js';}else {bp.src = 'http://push.zhanzhang.baidu.com/push.js';}var s = document.getElementsByTagName("script")[0];s.parentNode.insertBefore(bp, s); })();

  • 基站PCBA焊后助焊剂清洗剂合明科技分享:5G关键技术发展态势研究(一):无线技术

    基站PCBA焊后助焊剂清洗剂合明科技分享:5G关键技术发展态势研究(一):无线技术

    基站PCBA焊后助焊剂清洗剂合明科技分享:5G关键技术发展态势研究(一):无线技术水基清洗剂,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。文章来源:上海情报服务平台 曹磊文章关键词导读:5G、多天线、基站、芯片、PCBA线路板最近5G行业热点不断:中国移动牵头3GPP 5G系统设计;华为主导的Polar码入围5G 控制信道编码;工信部发布了2017年5G 国家科技重大专项课题;5G 第二阶段实验规范发布等。5G关键技术与系统的演进正受到越来越多的关注。由于5G标准尚未最终确定,基于现有研究报道,本文将对5G关键技术中的无线技术发展趋势进行展望。1.大规模天线(Massive MIMO)多天线(MIMO)技术由贝尔实验室在20世纪90年代提出,早在3G时代就被引入无线通信领域,后来也是4G的关键技术之一。传统MIMO技术到5G时代已不能满足呈指数增长的无线数据需求。2010年底,贝尔实验室的科学家又提出了大规模MIMO(Massive MIMO)的概念。Massive MIMO技术指基站天线数目庞大,而用户终端采用单天线接收的通信方式,作为目前移动通信系统一种平滑的过渡方式,通过对基站的改造,提高系统的频谱利用率。面对5G在传输速率和系统容量等方面存在的挑战,天线数目增加将是MIMO继续演进的方向。根据概率统计学原理,当基站侧天线数量远大于用户天线数量时,基站各个用户的信道将趋于正交。这种情况下用户间干扰将趋于消失,而巨大的阵列增益能够有效提升每个用户的信噪比,从而能够在相同的时频资源上支持更多的用户。大规模天线技术是3GPP中研究的最重要议题之一。虽然标准仍在争论,但是这一技术目前已经可以应用。日本软银已在全国43城市的100个基站中使用相关技术,东京城区4个位置的测试表明大规模天线技术可以实现约6.7倍的通信速度提升。中兴通讯的大规模天线产品已在国际屡屡获奖,而大唐电信的大规模天线也已集成了256个天线。上海也已经有了大规模天线的试点。2. 新型多址技术多址技术是指通信用户地址识别的技术,即如何识别用户的身份,在3G中使用的是CDMA技术(码分多址),4G使用OFDMA技术(正交频分多址),而5G不仅要提升频谱效率还要支持海量终端连接,降低信令开销,缩短接入时延,节省终端功耗等,因此需要新型多址技术。多址技术主要目的在于提高基站接入用户的数量。为达到此目的,5G使用的多址技术将会在原有多址技术的基础上继续增加用户。然而用户的增加会造成用户之间信号的干扰。目前,华为的基于多维调制和稀疏码扩频的稀疏码分多址技术(SCMA)、大唐的基于非正交特征图样的图样分割多址技术(PDMA)、中兴的基于复数多元码及增强叠加编码的多用户共享接入技术(MUSA)都已经完成了新型多址技术重点针对上行用户连接能力、下行吞吐量性能以及上行免调度能力的性能测试。相比于LTE,华为、中兴下行吞吐量性能增益超过86%;华为、中兴、大唐上行用户连接能力均可提升3倍;中兴还实现了上行免调度性能测试。3.超密集组网技术(UDN)随着终端数量的增多,现有的基站在办公室、住宅、校园、大型集会、体育场、地铁等场景中将会面临流量的进一步提升。同时,通信频率的升高也表明新建站对应蜂窝尺寸的降低和密度的提升。超密集组网通过增加单位面积内小基站的密度,并通过在异构网络中引入超大规模低功率节点实现热点增强、消除盲点、改善网络覆盖、提高系统容量。异构网络(HetNet)将是应对未来数据流量陡增,满足容量增长需求的主要途径。在宏蜂窝网络层中,运营商可通过布放大量低功率的微蜂窝(Microcell)、微微蜂窝(Picocell)、毫微微蜂窝(Femtocell)等非标准六边形蜂窝接入点,形成低功率节点层,大量重用系统已有频谱资源,增强总的等效功率资源,并有针对性地按需部署、就近接入,来满足热点地区对容量的需求。根据中国移动公布的数据,2015 年底公司基站数达到260 万个,近5 年的复合增长率为24.78%。根据市场研究机构ABI Research 最新调查显示,2021 年全球室内小型基站市场规模将达到18 亿美元。目前,大唐电信已完成超密集组网第一阶段的测试。4.信道编码技术信道编码,也叫差错控制编码,是所有现代通信系统的基石,通过在发送端对原数据添加相关性冗余信息,接收端根据这种相关性来检测和纠正传输过程产生的差错。信道编码技术在历史上出现了Hamming码、Golay码、Viterbi码、Turbo码、LDPC码等方案。Turbo 码与LDPC 码具有逼近香农极限的性能,能很好满足3G、4G通信的需求,但由于两者各有优缺点,满足全部5G应用并不现实。Polar码是2007年由土耳其比尔肯大学教授E.Arikan基于信道极化理论提出的一种线性信道编码方法,能达到香农极限,并且具有较低的编译码复杂度,但由于出现较晚,在实际场景中没有Turbo码和LDPC码应用广泛,产业链也不是很成熟。2016年11月,3GPP RAN1 87次会议确定了5G eMBB(增强移动宽带)场景下的信道编码方案:数据通道为LDPC 码,控制通道为Polar极化码。5.新型多载波技术正交频分复用技术(OFDM)是4G重要的多载波技术,在5G中也是基本波形的重要选择,但OFDM仍然存在对时频同步要求高、需要全频带配置统一的波形参数等问题。5G除了传统的移动互联网场景,还定义了大规模物联网场景和低时延高可靠场景,不同的场景对载波也提出了不同的要求。同时,由于新业务和新技术层出不穷,为了避免一出现就落后的局面,多载波技术要具有良好的可扩展性和可配置性,实现向后兼容,并且可以和新型调制编码、新型多址和大规模天线等技术实现很好的结合。目前业界提出的新型多载波技术包括F-OFDM、UFMC以及FBMC技术等,能够克服OFDM目前所存在的时频同步敏感性。6.全频谱接入技术5G的无线技术可由5G新空口(包括6GHz以下低频技术和6GHz以上高频技术)和4G演进空口两部分组成。其中5G低频新技术用于增强移动宽带场景,高频新技术联合低频技术组网用于热点地区;4G演进技术作为补充。所以高频技术仅用于人与人之间的高速通信;低频技术用于人与人的通信和物联网场景。不同于4G,5G频谱并没有提前确定,这也是由于5G面临高频段通信技术的加入,而此技术尚未在全球达成共识。为了统一全球的毫米波频率标准,ITU在WRC-15会上通过了2019年WRC-19 1.13议题:审议国际移动通信未来发展的频谱需求和候选频段。同时公布了24GHz到86GHz之间的全球可用频率的建议列表:24.25~27.5GHz,31.8~33.4GHz,37~40.5GHz,40.5~42.5GHz,45.5~50.2GHz,50.4~52.6GHz,66~76GHz,81~86GHz。美国联邦通信委员会(FCC)已于2015年10月21日发布了拟议规范公告(NPRM),针对28GHz (27.5~28.35GHz)、37GHz(37~38.6 GHz)、39GHz(38.6~40 GHz)和64~71GHz频带提出全新且灵活的服务规则。2016年7月,FCC又立法确定了这些频率的应用。而日本NTT 也已提议将3.5GHz、4.5GHz和28GHz频段作为5G服务的潜在备选频段,并已将3.5GHz用于4G服务。7.终端直连技术(D2D)与物联网中的M2M(Machine to Machine)概念类似,D2D旨在使一定距离范围内的用户通信设备直接通信,以降低对服务基站的负荷。D2D 通信模式下能有效提升网络容量。用户数据直接在终端之间传输,避免了蜂窝通信中用户数据经过网络中转传输,由此产生链路增益;其次,D2D用户之间以及D2D与蜂窝之间的资源可以复用,由此可产生资源复用增益;通过链路增益和资源复用增益则可提高无线频谱资源的效率,进而提高网络吞吐量。针对物联网增强的D2D通信的典型场景之一是车联网中的短距离、低时延和高可靠性的V2X(车车V2V、车路V2I、车人V2P 等,统称V2X)通信。例如,在高速行车时,车辆的变道、减速等操作动作,可通过D2D通信的方式发出预警,车辆周围的其他车辆基于接收到的预警对驾驶员提出警示,甚至紧急情况下对车辆进行自主操控,以缩短行车中面临紧急状况时驾驶员的反应时间,降低交通事故发生率。在低成本的D2D场景中,低成本、低功耗的D2D连接模式能够代替物联网蜂窝通信,从而实现对物联网终端可管可控可计费以及安全需求,从而满足物联网超标、可穿戴等应用的普及推广。参考资料:1、中信建投证券. 5G 更强话语权,专利授权或助推主题投资提前. 2016-11-29.2、平安证券公司. 5G 网络:不可错过的盛宴. 2016-08-15.3、华安证券研究所. 高速率大容量低时延,5G 时代万物触手可及. 2016-12-16.

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