L'introduzione di editing dello strumento di progettazione PCB CAM350 layer
Progettazione PCB: nei prodotti elettronici, con il forte aumento dell'uso di componenti piccoli, leggeri, sottili e ad alte prestazioni, lo stato della tecnologia di assemblaggio sta diventando sempre più importante e il rapporto tra materiali di assemblaggio e protezione ambientale si sta avvicinando.
Dal 1995, il freon e l'etere tricloroetile, che sono agenti detergenti speciali per l'assemblaggio di materiali di substrato, distruggeranno lo strato di ozono della terra, e sono stati vietati a livello internazionale. Inoltre, materiali di assemblaggio come piombo (Pb), composti organici volatili (VOC) e pannelli di cablaggio della serie resina utilizzati per la saldatura nel processo di assemblaggio devono affrontare problemi di protezione ambientale. In un certo senso, nel processo di attuazione della selezione specifica dei materiali di assemblaggio e della protezione ambientale, le misure di protezione ambientale nella gestione aziendale aumenteranno l'onere per l'azienda, quindi è obbligatorio. Prendiamo ad esempio il QFP a passo fine formato sulla base della saldatura Sn-Pb. La sua tecnologia di riflusso una tantum è completata da ingegneri e tecnici di assemblaggio dopo diversi sforzi. Quando si passa alla saldatura senza Pb, molti compiti come la composizione e la valutazione, il processo e l'affidabilità dei nuovi materiali di saldatura devono essere avviati fin dall'inizio.
Le contromisure corrispondenti alla saldatura senza piombo comprendono i seguenti due aspetti:
1) Sviluppo di saldatura senza piombo che sia un'alternativa al flusso di saldatura;
2) Lo sviluppo di una nuova tecnologia di assemblaggio che sostituisce il flusso di saldatura, vale a dire processo e attrezzature di saldatura senza piombo.
Tutto ciò significa rivalutare la tecnologia di connessione originale e sviluppare nuove tecnologie di connessione.
Sviluppo di nuovi materiali e tecnologie di assemblaggio
1. Abolire completamente l'uso di Freon
L'agente di pulizia CFC (freon) e l'etere tricloroetile per i pannelli di cablaggio utilizzati nell'assemblaggio distruggeranno lo strato di ozono e causeranno il riscaldamento globale. La comunità internazionale ne ha limitato l'uso dal 1989 e ne ha vietato l'uso nel 1995. La "clausola dell'accordo CFC della convenzione mensile" stabilisce che i paesi in via di sviluppo devono completare l'eliminazione graduale dei CFC entro il 2005. A quel punto, tutti i prodotti elettronici che utilizzano CFC come solventi per la pulizia saranno vietati dall'uso o dall'esportazione. Gli Stati Uniti impongono inoltre tariffe speciali sulle importazioni di prodotti elettronici contenenti CFC o trasformati con CFC. L'uso di Freon è completamente abolito nella tecnologia di assemblaggio, ed è sviluppato dalle due idee di cambiare il metodo di pulizia e non-pulizia.
Tra le alternative CFC implementate nei PCB e in altre industrie correlate nei paesi sviluppati, gli attuali reagenti sostitutivi sono HCFC (composto di transizione stipulato nell'accordo), HFC (idrofluorocarbone), PFC (perfluoroborano), IPA (isopropanolo), propanolo e acido acetico, ecc. Secondo le convenzioni internazionali, HCFC può essere utilizzato fino al 2020, Ciò significa che le apparecchiature di pulizia che originariamente utilizzavano CFC possono ancora essere utilizzate per un periodo considerevole di tempo. Tuttavia, nuove ricerche hanno dimostrato che, sebbene PCFC e HFC abbiano meno danni allo strato di ozono, hanno tutti un effetto serra, soprattutto PCFC è 1000 volte superiore a quello della CO2. Essi sono stati inoltre interrogati alla conferenza internazionale per prevenire il riscaldamento globale tenutasi in Giappone alla fine del 1997. Pertanto, i loro prodotti sostitutivi, il CFC di terza generazione, sono in rapido sviluppo.
2. La saldatura senza piombo è all'ordine del giorno
Oltre all'inquinamento causato dai detergenti, ci sono anche inquinamento causato da metalli pesanti come piombo, rame e stagno nell'assemblaggio elettronico. Come tutti sappiamo, Sn-Pb ha una buona saldabilità istantanea e garanzia di qualità. Soddisfare facilmente i requisiti elettrici e meccanici di durata e affidabilità dei componenti. Il processo è più facile passare dalla saldatura a getto alla saldatura a riflusso. Tuttavia, poiché stagno e piombo sono entrambi metalli pesanti, è urgente rivalutare questa saldatura. Nei paesi europei e americani sono state avviate restrizioni sul Pb utilizzato nella saldatura nell'industria elettronica e relative tasse. Nel 1994 il Giappone ha pubblicato una ri-analisi e una valutazione degli standard di qualità delle acque fluviali, sottolineando che il contenuto di Pb dovrebbe essere controllato sotto 0,01 mg/l. La Japan Automobile Manufacturers Association ha proposto che entro il 2000 la quantità di piombo scaricata dalle automobili dovrebbe essere ridotta alla metà dell'importo attuale. In questo contesto, lo sviluppo di tecnologie di saldatura senza piombo e connessione senza flusso nei paesi di tutto il mondo è molto attivo.
La gente spera di sviluppare una nuova tecnologia di saldatura senza piombo che può utilizzare l'attrezzatura e il processo originali. I suoi requisiti specifici sono: 1) basso costo del materiale; 2) avente un punto di fusione vicino a quello dell'eutettico Sn-Pb; 3) eccellenti proprietà elettriche, meccaniche e chimiche; 4) compatibile con i processi e le attrezzature esistenti; 5) Adatto per saldatura di assemblaggio corrente; 6) Adatto per grafica fine. Purtroppo, non esiste un'alternativa priva di piombo che possa soddisfare pienamente i requisiti di cui sopra.
Attualmente, lo sviluppo di leghe a base Sn con Ag (argento), Cu (rame), Bi (bismuto), Zn (zinco) e altre leghe è molto attivo. La lega Sn-Ag ha un alto punto di fusione e un alto costo, ma ha alta resistenza al calore e alta affidabilità. È stato testato su telefoni cellulari europei, televisori giapponesi e apparecchiature di automazione dell'ufficio. Per quanto riguarda Sn-Zn, poiché Zn è facile da ossidare, il reflow deve essere in un'atmosfera N2, e c'è ancora un processo da mettere in pratica nell'atmosfera. Nel complesso, pur riducendo l'inquinamento da piombo, è anche necessario considerare i requisiti di assemblaggio per spazi ristretti ed evitare l'uso di CFC. Indipendentemente dal materiale e dalla tecnologia, ci sono ancora molti problemi da risolvere.
3. Sviluppo della tecnologia di connessione senza flusso
A causa della crescente miniaturizzazione e del passo ridotto dei componenti, il limite della saldatura a fusione è stato posto di fronte a noi. Al fine di mantenere l'ambiente di vita umano, la saldatura senza piombo è molto urgente. Spinto da questi fattori, lo sviluppo della tecnologia di connessione senza flusso è stato messo all'ordine del giorno.
Infatti, l'incollaggio del filo dei chip IC è una tecnologia di connessione senza flusso, come l'incollaggio ad ultrasuoni (utilizzando plasticità di alluminio e cuneo di vibrazione ultrasonico per premere i legami del filo di alluminio sui pad del chip e del pacchetto) e la saldatura a caldo (utilizzando un metodo di fusione ad alta temperatura e saldatura a pressione per premere i legami del filo d'oro sui pad del chip e del pacchetto) e così via. In origine, erano limitati all'assemblaggio di parti speciali, ma ora sono stati sviluppati vari metodi di connessione ultra-micro per collegare l'IC agli elettrodi della scheda frontale.
L'uso di adesivi conduttivi (Ag, Cu, ecc.) può collegare direttamente chip IC con giunti saldati placcati in oro o sfere saldate in filo d'oro agli elettrodi del substrato e riempire resina isolante tra i componenti e il substrato per alleviare la differenza nei coefficienti di espansione tra i due. Genera stress termico. Garantire l'affidabilità del montaggio. Questa tecnologia è stata utilizzata nell'assemblaggio di chip IC per display a cristalli liquidi e telefoni cellulari. Recentemente è stato riferito che anche connessioni a passo fine inferiori a 50mm sono state messe in pratica. Il futuro oggetto di questi metodi è quello di ridurre la resistenza al contatto e ampliare la gamma di applicazioni di assemblaggio. Prima che la protezione ambientale rappresenti una grave sfida per l'industria dell'assemblaggio elettronico, i collegamenti senza flusso hanno ricevuto sempre più attenzione perché non richiedono pulizia e semplificano il processo.
4. Controllare l'uso e le emissioni di COV
Le contromisure globali per controllare l'uso e lo scarico dei COV sono suddivise nei seguenti aspetti: utilizzare i COV in un sistema chiuso o riciclabile; sviluppare flussi idrosolubili, paste saldanti e resine senza flusso, ecc., per ridurre la quantità di COV; In generale, a causa della varietà e delle prestazioni dei COV, la ricerca sul suo controllo è ancora nella fase iniziale.
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