本文(wén)介紹,在化學和粒(li)子形态學中的技(jì)術突破已❄️經導緻(zhì)❓新型焊接替代材(cái)料的發展。 随着電(diàn)子制造工業進入(rù)一個新的世紀,該(gāi)工業正在追求的(de)是創🔴造一個🏃🏻♂️更加(jia)環境友善的制造(zao)環境。自從1987年實施(shī)蒙特利爾條約(從(cong)各種物質,台大氣(qi)微粒、制冷産品和(he)🙇🏻溶劑,保護臭氧層(céng)的一個國際條約(yue)),就有對環境與🙇♀️影(yǐng)響它的工業👨❤️👨和活(huo)動的高度關注。今(jin)天,這個關注已經(jīng)擴大到包括一個(ge)從電子制造中消(xiao)除鉛的全球利益(yi)。
自從印刷電路闆(pan)的誕生,鉛錫結合(hé)已經是電子工業(ye)連💰接的主要方法(fǎ)。現在,在日本、歐洲(zhōu)和北美正在實施(shi)法律來減少鉛在(zài)制造中的使用。這(zhè)個運動,伴随着在(zài)電子和半導體工(gong)業中🐇以增加的功(gong)能向更加小型化(hua)🧡的推進,已經使得(de)制造商尋找傳統(tong)焊接工藝的替代(dai)者。新的工業革命(mìng)這是改變技術和(hé)工💁業實踐的一個(gè)有趣時間。
五十多(duo)年來,焊接已經證(zheng)明是一個可靠的(de)和有效的電子連(lián)接工藝。可是對人(rén)們的挑戰是開發(fa)與
焊錫
好的特性(xing),如溫度與電氣特(tè)性以及機械焊接(jie)點強❗度,相🍓當✂️的新(xin)材料;同時,又要追(zhui)求消除不希望的(de)因素,如溶劑清洗(xi)和溶劑氣體外排(pai)。在過去二十年裏(li),膠劑制造商在打(da)破焊接障礙中取(qu)得🐪進展,我認爲值(zhí)得在今天的市場(chǎng)中考慮。 都是化學(xue)有關的東西🌈在化(huà)學和粒子形态學(xué)中☎️的技術突破💔已(yǐ)經導緻新👅的焊接(jie)替代材🏒料的發展(zhan)。
在過去二十年期(qī)間,膠劑制造商已(yǐ)經開發出導電性(xìng)膠(ECA,electrically conductive adhesive),它是無🍓鉛的,不(bú)要求鹵化溶劑來(lai)清洗,并且是導電(diàn)😍性的。這些膠也📞在(zai)低📱于150℃的溫度下固(gù)化(比較焊錫
回流(liu)焊
接所要求的220℃),這(zhe)使得導電性膠對(dui)于固定溫度敏感(gan)性元♌件😍(如半㊙️導體(tǐ)芯片)是理解的,也(yě)可用于低溫基㊙️闆(pǎn)和外殼⭐(如塑料)。這(zhe)✍️些特✔️性和制造使(shǐ)用已經使得它們(men)可㊙️以在一級連接(jiē)的特殊領域中得(de)到接受,包括混合(hé)微電子學(hybird microelectronics)、全密封(fēng)封裝🌏(hermetic packaging)、
傳感器
技術(shù)以及裸芯片(baredie)、對柔(rou)性電路的直接芯(xin)片附着(direct-chip attachment)。
混合微電(diàn)子學、全密封封裝(zhuāng)和傳感器技術:環(huán)氧樹脂🈲廣♊泛🥰使用(yong)在混合微電子和(hé)全密封封裝中,主(zhǔ)要因爲這些🏃🏻系統(tong)有一💜個環繞電子(zi)電路的盒形封裝(zhuang)。這樣封裝保護🏃🏻電(dian)子電路和防🌈止對(duì)元件與接合材料(liào)的損傷。焊錫還傳(chuán)統上使用在第二(èr)級連接中、這裏由(yóu)于處理⚽所發生的(de)傷害是一個部題(ti),但是因爲整個電(dian)子封裝✔️是密封的(de),所以焊錫可能沒(mei)有必要。混合微電(diàn)子封裝大多數使(shǐ)用在軍用電子中(zhōng),但也廣泛地用于(yu)汽車工💋業的引擎(qing)控制和正時機構(gou)(引擎罩之下)和一(yī)些用于儀表闆之(zhī)下的應用,如雙氣(qì)控制和氣袋引爆(bào)器。傳感器技術也(ye)使用✨導電性膠🌈來(lái)封壓力轉換器、運(yùn)動、光、聲音和
振動(dòng)傳感器
。導電性膠(jiao)已經證明是這些(xiē)應用中連接的一(yī)個可靠和有效的(de)💋方法。
柔性電路:柔(rou)性電路是使用導(dǎo)電性膠的另一個(ge)應用領域。柔性電(dian)路的基闆材料,如(ru)聚脂薄膜(Mylar),要求低(dī)溫處理工藝。由于(yú)低溫要求,導電性(xing)膠是理想的。柔性(xing)電路用于消❌費電(diàn)子,如手機💃、計算機(ji)、鍵盤、硬盤驅動、智(zhi)能卡、辦公室打印(yìn)機、也用于醫療電(dian)子,如助聽器空間(jian)的需求膠劑制造(zào)商正在打破焊接(jie)障礙中取得進步(bu),由于空間和封裝(zhuang)的考慮,較低溫度(du)處理工藝和溶劑(ji)與鉛的使用減少(shǎo)。由于空間在設計(ji)
PCB
和
電子設備
時變(bian)得越來越珍貴,裸(luǒ)芯片而不是封裝(zhuang)元件的使用變得(de)越😄來越普遍。封裝(zhuāng)的元件通常有預(yù)上錫的連接🆚,因此(cǐ)它們替代連接方(fang)法。環氧樹脂固化(huà)溫度不會負🌈面影(ying)響芯片,該連接也(yě)消除了鉛的使有(you)。
在産品設計可受(shòu)益于整體尺寸減(jiǎn)少的情況中(如,助(zhu)❌聽器)從表面貼裝(zhuang)技術封裝消除焊(han)接點和用環氧樹(shu)脂來代替,将幫助(zhù)減⁉️少整體尺寸。可(ke)以理解,通過減小(xiǎo)尺寸,制造商由于(yú)增加市場份額可(kě)以經常獲得況争(zheng)性邊際利潤。在開(kai)發🍉電子元件中從(cóng)一始😍,封裝與設計(jì)工程師可以利用(yòng)較低成本的塑料(liao)元件和基闆,因爲(wei)導電性膠可用于(yú)連接。
另一個消除(chu)鉛而出現的趨勢(shì)是貴金屬作爲元(yuán)件電極的更多用(yong)量,如金、銀和钯,環(huán)氧樹脂可取代這(zhè)些金屬用作接合(hé)材料。另外,用環氧(yang)樹脂制造的PCB和電(diàn)子元件不要求溶(róng)劑沖刷或👨❤️👨溶劑的(de)處理,因此這給予(yǔ)重大的成本節約(yue)。未來是🔞光明的導(dǎo)電性膠已❤️經在滲(shèn)透焊🌐錫市場中邁(mài)進重要的步子。随(suí)着電子💯工業繼續(xu)成長✍️與發展,我相(xiang)信導電性膠(ECA0)将在(zài)電路連接中起重(zhong)要作🈲用,特别作爲(wei)對消除鉛的鼓勵(lì),将變得更占優勢(shì)。并且随着在電子(zi)制造✉️中使用小型(xíng)和芯片系統(xystem-on- chip)的設(she)計,對環氧樹脂作(zuo)爲一級和二級👨❤️👨連(lian)接使用的進一步(bù)研究将進行深入(ru)。
來源:smt技術天地