Công cụ thiết kế PCB CAM350 Layer Editor Giới thiệu
Thiết kế PCB: Trong các thiết bị điện tử, với việc sử dụng các thành phần nhỏ, nhẹ, mỏng và hiệu suất cao tăng mạnh, vị trí của công nghệ lắp ráp ngày càng quan trọng và mối quan hệ giữa vật liệu lắp ráp và bảo vệ môi trường ngày càng chặt chẽ.
Từ năm 1995, chất tẩy rửa đặc biệt được sử dụng để lắp ráp các chất nền có thể phá hủy tầng ozone của Trái đất và đã bị quốc tế cấm. Ngoài ra, các vật liệu lắp ráp được sử dụng để hàn trong quá trình lắp ráp, chẳng hạn như chì (Pb), các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) và các tấm dây nhựa, tất cả đều phải đối mặt với các vấn đề bảo vệ môi trường. Theo một nghĩa nào đó, trong quá trình lựa chọn vật liệu lắp ráp cụ thể và thực hiện bảo vệ môi trường, các biện pháp bảo vệ môi trường trong quản lý doanh nghiệp sẽ làm tăng gánh nặng cho công ty và do đó là bắt buộc. Lấy ví dụ về QFP sân mịn được hình thành trên cơ sở hàn Sn-Pb. Kỹ thuật reflow chính của nó được thực hiện bởi các kỹ sư lắp ráp và kỹ thuật viên sau nhiều nỗ lực. Khi nó được thay đổi để hàn không chì, nhiều nhiệm vụ như thành phần và đánh giá, quy trình và độ tin cậy của vật liệu hàn mới đòi hỏi phải bắt đầu lại từ đầu.
Các biện pháp đối phó tương ứng với hàn không chì bao gồm hai khía cạnh sau:
1) Phát triển hàn không chì như một thay thế cho thông lượng hàn;
2) Phát triển một công nghệ lắp ráp mới để thay thế thông lượng hàn, cụ thể là quy trình và thiết bị hàn không chì.
Tất cả những điều này có nghĩa là đánh giá lại các công nghệ kết nối ban đầu và phát triển các công nghệ kết nối mới.
Phát triển vật liệu và công nghệ lắp ráp mới
1. Hủy bỏ hoàn toàn Freon
Các chất tẩy rửa bảng mạch được sử dụng trong lắp ráp, CFC (Freon) và trichloroethyl ether, có thể phá hủy tầng ozone và gây ra sự nóng lên toàn cầu. Cộng đồng quốc tế đã hạn chế sử dụng nó từ năm 1989 và cấm nó vào năm 1995. Các điều khoản của Hiệp định CFC trong Công ước Montreal quy định rằng các nước đang phát triển phải hoàn thành việc loại bỏ CFC vào năm 2005. Tại thời điểm đó, tất cả các thiết bị điện tử sử dụng CFC làm dung môi làm sạch sẽ bị cấm sử dụng hoặc xuất khẩu. Mỹ cũng áp thuế đặc biệt đối với hàng nhập khẩu các thiết bị điện tử có chứa CFC hoặc được xử lý bằng CFC. Việc sử dụng Freon đã bị bãi bỏ hoàn toàn trong kỹ thuật lắp ráp, và nó đã phát triển từ ý tưởng thay đổi phương pháp làm sạch và không làm sạch.
Trong số các lựa chọn thay thế CFC được thực hiện bởi PCBs và các ngành công nghiệp liên quan khác ở các nước phát triển, các thuốc thử thay thế hiện tại là HCFC (hợp chất chuyển tiếp được quy định trong thỏa thuận), HFCS, PFOA, rượu isopropyl, propanol và axit axetic, v.v. Theo các công ước quốc tế, HCFC có thể được sử dụng đến năm 2020, có nghĩa là các thiết bị làm sạch ban đầu sử dụng CFCs vẫn có thể được sử dụng trong một thời gian khá dài. Tuy nhiên, nghiên cứu mới cho thấy mặc dù PCFC và HFC ít gây thiệt hại cho tầng ozone hơn, nhưng cả hai đều có hiệu ứng nhà kính, đặc biệt là PCFC gấp 1.000 lần so với CO2. Họ cũng bị đặt câu hỏi tại một hội nghị quốc tế về phòng chống nóng lên toàn cầu ở Nhật Bản vào cuối năm 1997. Do đó, sản phẩm thay thế của họ, CFC thế hệ thứ ba, đang phát triển nhanh chóng.
2. Hàn không chì đã có trong chương trình nghị sự
Ngoài ô nhiễm do chất tẩy rửa, còn có ô nhiễm do các kim loại nặng như chì, đồng và thiếc trong các thành phần điện tử. Thiếc chì được biết là có khả năng hàn tốt và đảm bảo chất lượng. Dễ dàng đáp ứng các yêu cầu về độ bền và độ tin cậy về điện và cơ khí của các thành phần. Quá trình này dễ dàng chuyển đổi từ hàn phản lực sang hàn ngược. Tuy nhiên, vì cả thiếc và chì đều là kim loại nặng, nên cần phải đánh giá lại mối hàn này. Ở các nước châu Âu và Hoa Kỳ, chì và các loại thuế liên quan được sử dụng trong hàn trong ngành công nghiệp điện tử đã được bắt đầu hạn chế. Năm 1994, Nhật Bản đã ban hành một phân tích lại và đánh giá các tiêu chuẩn chất lượng nước sông, nhấn mạnh rằng hàm lượng chì nên được giữ dưới 0,01 mg/lít. Hiệp hội các nhà sản xuất ô tô Nhật Bản đề xuất rằng lượng chì phát thải từ ô tô nên được giảm xuống một nửa so với hiện tại vào năm 2000. Trong bối cảnh này, công nghệ hàn không chì và kết nối không thông lượng đang phát triển rất tích cực ở các nước trên thế giới.
Người ta hy vọng sẽ phát triển một công nghệ hàn không chì mới có thể sử dụng các thiết bị và quy trình ban đầu. Yêu cầu cụ thể của nó là: 1) chi phí vật liệu thấp; 2) điểm nóng chảy của nó gần với điểm nóng chảy của Sn-Pb eutectic; 3) Tính chất điện, cơ học và hóa học tuyệt vời; 4) Tương thích với các quy trình và thiết bị hiện có; 5) Thích hợp cho hàn nhóm hiện tại; 6) Thích hợp cho đồ họa tốt. Thật không may, không có lựa chọn thay thế không chì nào đáp ứng đầy đủ các yêu cầu trên.
Hiện tại, sự phát triển của các hợp kim dựa trên Sn rất tích cực với các hợp kim như Ag (bạc), Cu (đồng), Bi (bismuth), Zn (kẽm). Hợp kim Sn-Ag có điểm nóng chảy cao và chi phí cao, nhưng có khả năng chịu nhiệt cao và độ tin cậy cao. Nó đã được thử nghiệm trên điện thoại di động châu Âu, TV Nhật Bản và các thiết bị tự động hóa văn phòng. Đối với Sn-Zn, vì Zn dễ bị oxy hóa, dòng chảy ngược phải diễn ra trong bầu không khí N2 và cũng có một quá trình trong đó cần được đưa vào sử dụng thực tế. Tóm lại, trong khi giảm ô nhiễm chì, cũng cần phải xem xét các yêu cầu lắp ráp cho khoảng cách hẹp và tránh CFC. Bất kể vật liệu và công nghệ, vẫn còn nhiều vấn đề cần giải quyết.
3. Phát triển công nghệ kết nối thông lượng miễn phí
Do các yếu tố ngày càng thu nhỏ và thu hẹp khoảng cách, giới hạn của hàn nóng chảy đã ở phía trước chúng ta. Để duy trì môi trường sống của con người, hàn không chì là rất cấp bách. Được thúc đẩy bởi những yếu tố này, sự phát triển của công nghệ kết nối không thông lượng đã được đưa vào chương trình nghị sự.
Trong thực tế, liên kết chì của chip IC là một công nghệ kết nối không có thông lượng, chẳng hạn như liên kết siêu âm (sử dụng nhôm dẻo và nêm rung siêu âm để liên kết nhôm dẫn trên chip và pad đóng gói) và hàn ép nóng (sử dụng nhiệt độ cao nóng chảy và áp lực phương pháp hàn để liên kết dây vàng với chip và pad đóng gói) vv Ban đầu, chúng được giới hạn trong việc lắp ráp các bộ phận đặc biệt, nhưng bây giờ các phương pháp kết nối siêu nhỏ khác nhau đã được phát triển để kết nối IC với điện cực của bảng điều khiển.
Việc sử dụng chất kết dính dẫn điện (Ag, Cu, v.v.) có thể kết nối chip IC với các điểm hàn mạ vàng hoặc bóng hàn dây vàng trực tiếp với điện cực chất nền và làm đầy nhựa cách điện giữa các thành phần và chất nền để giảm bớt sự khác biệt về hệ số giãn nở giữa hai. Áp suất nhiệt được tạo ra. Đảm bảo độ tin cậy của lắp ráp. Công nghệ này đã được sử dụng để lắp ráp chip IC cho màn hình LCD và điện thoại di động. Gần đây đã có báo cáo rằng các kết nối khoảng cách nhỏ hơn 50mm cũng đã được đưa vào sử dụng thực tế. Chủ đề tương lai của các phương pháp này là giảm điện trở tiếp xúc và mở rộng phạm vi ứng dụng lắp ráp. Trước khi bảo vệ môi trường đặt ra một thách thức nghiêm trọng đối với ngành lắp ráp điện tử, các kết nối không thông lượng đã nhận được sự chú ý ngày càng tăng vì chúng không cần phải làm sạch và đơn giản hóa quy trình.
4. Kiểm soát việc sử dụng và phát thải VOC
Các biện pháp đối phó tổng thể để kiểm soát việc sử dụng và phát thải VOC được chia thành các khía cạnh sau: Sử dụng VOC trong các hệ thống khép kín hoặc có thể tái chế; Phát triển thông lượng hòa tan trong nước, dán và nhựa không có thông lượng, vv để giảm hàm lượng chất hữu cơ dễ bay hơi; Nói chung, nghiên cứu về kiểm soát VOC vẫn còn ở giai đoạn sơ khai do sự đa dạng và hiệu suất của nó.
iPCB là một doanh nghiệp sản xuất công nghệ cao tập trung vào phát triển và sản xuất PCB có độ chính xác cao. iPCB rất vui khi trở thành đối tác kinh doanh của bạn. Mục tiêu kinh doanh của chúng tôi là trở thành nhà sản xuất PCB nguyên mẫu chuyên nghiệp nhất trên thế giới. Chủ yếu tập trung vào PCB tần số cao vi sóng, áp suất hỗn hợp tần số cao, kiểm tra IC đa lớp siêu cao, từ 1+đến 6+HDI, Anylayer HDI, IC Substrate, IC Test Board, PCB linh hoạt cứng nhắc, PCB FR4 đa lớp thông thường, v.v. Các sản phẩm được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp 4.0, truyền thông, điều khiển công nghiệp, kỹ thuật số, điện, máy tính, ô tô, y tế, hàng không vũ trụ, dụng cụ và thiết bị, Internet of Things, v.