PCB-Neuigkeiten - Die Bearbeitungseinführung des PCB Design Tools CAM350 Schicht

Die Bearbeitungseinführung des PCB Design Tools CAM350 Schicht

Leiterplattendesign: In elektronischen Produkten wird der Status der Montagetechnologie mit der starken Zunahme der Verwendung von kleinen, leichten, dünnen und Hochleistungskomponenten immer wichtiger, und die Beziehung zwischen Montagematerialien und Umweltschutz wird enger.

Seit 1995 zerstören Freon und Trichlorethylether, die spezielle Reinigungsmittel für die Montage von Substratmaterialien sind, die Ozonschicht der Erde und sind international verboten. Darüber hinaus stehen Montagematerialien wie Blei (Pb), flüchtige organische Verbindungen (VOC) und Verdrahtungsplatinen der Harzserie zum Löten im Montageprozess vor Umweltproblemen. In gewissem Sinne werden Umweltschutzmaßnahmen in der Unternehmensführung die Belastung für das Unternehmen erhöhen, so dass es verpflichtend ist. Nehmen wir als Beispiel den Feinabstand QFP, der auf Basis des Sn-Pb-Lötens gebildet wird. Seine einmalige Re-Flow-Technologie wird von Montagetechnikern und Technikern nach mehreren Anstrengungen vervollständigt. Wenn es auf Pb-freies Schweißen umgestellt wird, müssen viele Aufgaben wie Zusammensetzung und Bewertung, Prozess und Zuverlässigkeit der neuen Schweißmaterialien von Anfang an gestartet werden.

Die Gegenmaßnahmen zum bleifreien Löten umfassen folgende zwei Aspekte:

1) Entwicklung von bleifreiem Löten, das eine Alternative zum Lötfluß ist;

2) Die Entwicklung einer neuen Montagetechnologie, die Lötflüssigkeit ersetzt, nämlich bleifreies Lötverfahren und -ausrüstung.

All dies bedeutet, die ursprüngliche Verbindungstechnik neu zu bewerten und neue Verbindungstechnik zu entwickeln.

Entwicklung neuer Montagematerialien und Technologien

1. Die Verwendung von Freon vollständig abschaffen

Reinigungsmittel CFC (Freon) und Trichlorethylether für Leitungsplatten, die in der Montage verwendet werden, zerstören die Ozonschicht und verursachen globale Erwärmung. Die internationale Gemeinschaft hat ihre Verwendung seit 1989 eingeschränkt und ihre Verwendung im 1995 verboten. Die "Monthlier Convention CFC Agreement Clause" schreibt vor, dass Entwicklungsländer den Ausstieg aus CFC vor 2005 abschließen müssen. Bis dahin dürfen alle elektronischen Produkte, die FCKW als Reinigungslösungsmittel verwenden, weder verwendet noch exportiert werden. Die Vereinigten Staaten erheben auch Sonderzölle auf Einfuhren elektronischer Produkte, die FCKW enthalten oder mit FCKW verarbeitet wurden. Der Einsatz von Freon ist in der Montagetechnik vollständig abgeschafft und entwickelt sich aus den beiden Ideen der Änderung der Reinigungsmethode und der No-Cleaning.

Unter den FCKW-Alternativen, die in PCB und anderen verwandten Industrien in entwickelten Ländern implementiert werden, sind die derzeitigen Ersatzreagenzien HCFC (Übergangsverbindung in der Vereinbarung festgelegt), HFC (Fluorkohlenwasserstoff), PFC (Perfluoroboran), IPA (Isopropanol), Propanol und Essigsäure usw. Gemäß internationalen Konventionen kann HCFC bis 2020 eingesetzt werden, was bedeutet, dass die Reinigungsgeräte, die ursprünglich FCKW verwendeten, noch lange verwendet werden können. Neue Forschungen haben jedoch gezeigt, dass PCFC und HFC zwar weniger Schaden an der Ozonschicht haben, aber alle einen Treibhauseffekt haben, insbesondere PCFC ist 1000-mal so hoch wie CO2. Sie wurden auch auf der internationalen Konferenz zur Verhinderung der globalen Erwärmung Ende 1997 in Japan befragt. Daher befinden sich ihre Ersatzprodukte, die CFK der dritten Generation, in rascher Entwicklung.

2. Bleifreies Löten steht auf der Tagesordnung

Neben der Verschmutzung durch Reinigungsmittel gibt es auch Verschmutzung durch Schwermetalle wie Blei, Kupfer und Zinn in der elektronischen Montage. Wie wir alle wissen, hat Sn-Pb eine gute sofortige Lötbarkeit und Qualitätssicherung. Erfüllen Sie problemlos die Anforderungen an elektrische und mechanische Haltbarkeit und Zuverlässigkeit von Komponenten. Das Verfahren ist einfacher, vom Strahlschweißen auf Reflow-Schweißen umzuschalten. Da Zinn und Blei jedoch beide Schwermetalle sind, muss dieses Schweißen dringend neu bewertet werden. In europäischen und amerikanischen Ländern wurden Beschränkungen für Pb beim Löten in der Elektronikindustrie und damit verbundene Steuern eingeleitet. In 1994 veröffentlichte Japan eine Neuanalyse und Bewertung der Flusswasserqualitätsstandards und betonte, dass der Pb-Gehalt unter 0,01 mg/l kontrolliert werden sollte. Die Japan Automobile Manufacturers Association hat vorgeschlagen, dass bis 2000 die Menge an Blei, die von Autos entladen wird, auf die Hälfte der aktuellen Menge reduziert werden sollte. In diesem Zusammenhang ist die Entwicklung bleifreier Löt- und flussstofffreier Verbindungstechnologien in Ländern auf der ganzen Welt sehr aktiv.

Die Menschen hoffen, eine neue bleifreie Löttechnologie zu entwickeln, die die ursprüngliche Ausrüstung und den Prozess verwenden kann. Seine spezifischen Anforderungen sind: 1) geringe Materialkosten; 2) mit einem Schmelzpunkt nahe dem von Sn-Pb eutektic; 3) ausgezeichnete elektrische, mechanische und chemische Eigenschaften; 4) kompatibel mit bestehenden Verfahren und Ausrüstungen; 5.Geeignet für gegenwärtiges Montageschweißen; 6) Geeignet für feine Grafiken. Leider gibt es keine bleifreie Alternative, die die oben genannten Anforderungen vollständig erfüllen kann.

Derzeit ist die Entwicklung von Sn-basierten Legierungen mit Ag (Silber), Cu (Kupfer), Bi (Bismut), Zn (Zink) und anderen Legierungen sehr aktiv. Sn-Ag-Legierung hat einen hohen Schmelzpunkt und hohe Kosten, aber sie hat eine hohe Hitzebeständigkeit und hohe Zuverlässigkeit. Es wurde in europäischen Mobiltelefonen, japanischen Fernsehgeräten und Büroautomationsgeräten getestet. Da Zn leicht oxidierbar ist, muss der Reflow in einer N2-Atmosphäre stattfinden, und es gibt noch ein Verfahren, das in der Atmosphäre praktisch angewendet werden muss. Alles in allem müssen bei gleichzeitiger Verringerung der Bleiverschmutzung auch die Montageanforderungen für enge Abstände berücksichtigt und die Verwendung von FCKW vermieden werden. Unabhängig von Material und Technik gibt es noch viele Probleme zu lösen.

3. Entwicklung der flüssigkeitsfreien Verbindungstechnik

Aufgrund der zunehmenden Miniaturisierung und der engen Teilung von Bauteilen wurde die Grenze des Schmelzschweißens vor uns gesetzt. Um das menschliche Lebensumfeld zu erhalten, ist bleifreies Löten sehr dringend. Getrieben von diesen Faktoren steht die Entwicklung der flussfreien Verbindungstechnik auf der Agenda.

Tatsächlich ist das Drahtbonden von IC-Chips eine flussfreie Verbindungstechnologie, wie Ultraschallbonden (unter Verwendung von Aluminiumplastizität und Ultraschallschwingungskeil, um Aluminiumdrahtbindungen auf den Pads des Chips und des Pakets zu pressen) und Heißpressen Schweißen (unter Verwendung einer Hochtemperatur-Schmelz- und Druckschweißmethode, um Golddrahtbindungen auf den Pads des Chips und des Pakets zu pressen) und so weiter. Ursprünglich waren sie auf die Montage von Sonderteilen beschränkt, aber jetzt wurden verschiedene Ultra-Mikro-Verbindungsmethoden entwickelt, um das IC mit den Elektroden der Frontplatte zu verbinden.

Die Verwendung von leitfähigen Klebstoffen (Ag, Cu, etc.) kann IC-Chips mit vergoldeten Lötstellen oder Golddraht-Lötkugeln direkt an die Substratelektroden anschließen und isolierendes Harz zwischen den Komponenten und dem Substrat füllen, um den Unterschied in den Ausdehnungskoeffizienten zwischen den beiden zu verringern. Erzeugen Sie thermische Belastung. Gewährleistung der Zuverlässigkeit der Montage. Diese Technologie wurde bei der Montage von IC-Chips für Flüssigkristallanzeigen und Mobiltelefone verwendet. Kürzlich wurde berichtet, dass auch Feinanschlüsse von weniger als 50mm praktisch eingesetzt wurden. Zukunftsthema dieser Methoden ist es, den Kontaktwiderstand zu reduzieren und den Einsatzbereich der Montage zu erweitern. Bevor der Umweltschutz eine große Herausforderung für die Elektronikindustrie darstellt, haben flussfreie Verbindungen immer mehr Aufmerksamkeit erhalten, da sie keine Reinigung erfordern und den Prozess vereinfachen.

4. Kontrolle der Verwendung und Emissionen von VOC

Die allgemeinen Gegenmaßnahmen zur Kontrolle der Verwendung und Ableitung von VOCs gliedern sich in folgende Aspekte: Verwendung von VOCs in einem geschlossenen oder recycelbaren System; Entwicklung von wasserlöslichen Flussmitteln, Lotpasten und flussfreien Harzen usw., um die Menge an VOC zu reduzieren; Tenside ersetzen organische Lösungsmittel und so weiter. Im Allgemeinen, aufgrund der Vielfalt und Leistung von VOC, ist die Forschung zu seiner Kontrolle noch in der Anfangsphase.

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