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(ru)一個新的世紀,該(gai)工業正在追求的(de)是創造一個更加(jia)環境友善的制造(zào)環境。自♊從1987年實施(shi)蒙特利爾條🌈約(從(cóng)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(yuē)),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(jing)擴大🍓到包括一個(gè)從電子制造中消(xiao)除鉛的全球利益(yì)。
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(zai)電子和半導體工(gong)業中以增加的功(gōng)能向更加小型化(hua)🔴的推進,已經使得(dé)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(zhèng)明是一個可靠的(de)和有效的電子🔱連(lian)接💜工藝。可是對人(ren)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(xīn)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(pái)。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(xué)有關的東西📱在化(hua)學和粒子形态學(xue)中的技術突破已(yi)經導緻新🔴的焊接(jiē)替代材🏃♂️料的發展(zhǎn)。
在過去二十年期(qi)間,膠劑制造商已(yi)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(lái)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(duì)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(pan)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(jie)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(feng)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(dian)子學、全密封封裝(zhuang)和傳感器技術:環(huán)氧樹脂廣‼️泛使用(yòng)✂️在混合微電子和(he)全密封封裝中,主(zhǔ)要因爲這些系統(tong)有一個環繞電子(zǐ)電路的盒形封裝(zhuāng)✉️。這樣封💘裝保護電(diàn)子電路和防止對(duì)元🌍件與接合材料(liao)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(tí),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(shi)用在軍用電子中(zhong),但也廣泛地用于(yú)汽車工💛業的引擎(qíng)控制和☁️正時機構(gòu)(引🌈擎罩之下💜)和一(yi)些用于儀表闆之(zhi)下的應用,如雙氣(qì)控制和氣袋引爆(bao)🐅器。傳感器技術也(yě)使用導電性膠來(lai)封壓力轉🈲換器、運(yun)動、光、聲🛀音和 振動(dòng)傳感器 。導電性膠(jiāo)已經證明是這些(xie)應用中連接的一(yi)個可🔞靠🎯和有❤️效🔆的(de)方法。
柔性電路:柔(róu)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(xìng)膠是理想的。柔性(xing)電路用于消費電(diàn)子,如手機、計算機(jī)、鍵盤、硬盤驅動、智(zhì)能卡、辦公室打🧑🏽🤝🧑🏻印(yìn)機、也用于醫療電(diàn)子,如助聽器空間(jiān)的需求膠劑制造(zao)商正在打破🐆焊接(jie)障礙中🈲取得進步(bu),由于空間和封裝(zhuāng)的考慮,較低溫度(dù)處理工藝和溶🔆劑(jì)與鉛的使用減少(shǎo)。由于空間在設計(ji) PCB 和 電子設備 時變(biàn)得越來越珍貴,裸(luǒ)芯片而不是封裝(zhuāng)元件的使用變得(dé)🎯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(hua)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(shou)益于整體尺寸減(jiǎn)少的情況中(如🌈,助(zhù)聽器)從表面貼裝(zhuāng)技術封裝消除焊(hàn)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(yu)增加市場份🙇🏻額可(kě)以經常獲得況争(zheng)性邊際利❗潤。在開(kāi)發電子元件中從(cóng)一始,封裝與設計(jì)工程師可以利用(yong)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(zhe)些金屬用作接合(he)材料。另外,用環氧(yang)樹脂制造的PCB和電(dian)子元件不要求溶(rong)劑沖刷或溶劑的(de)處理,因此這給予(yu)重大的成本節約(yuē)。未來是光明的導(dao)電性膠已經在滲(shen)透焊錫市場中邁(mai)進重要的步子。随(suí)着電子工業繼續(xù)成長與發展,我相(xiang)信導電性膠(ECA0)将在(zài)電路🧑🏽🤝🧑🏻連接中起重(zhòng)要作用,特别作爲(wei)對消⭐除鉛的鼓勵(li),将變得更占優勢(shi)。并且☔随着在電子(zi)制造🏃♂️中使用小型(xing)和芯片系統(xystem-on- chip)的設(shè)計,對環氧樹脂作(zuo)爲一級和二級連(lian)接使用的進一步(bu)研究将進行深入(rù)。