打破
焊接的障碍
本文介绍,在化学和粒子形态学中的技术突破已经导致新型
焊接替代材料的发展。
随着电子制造
工业进入一个新的世纪,该
工业正在追求的是
创造一个更加环境友善的制造环境。自从 1987 年实施蒙特利尔
条约(从各种物质,如大气微粒、制冷产品和溶剂,保护臭氧层
的一个国际条约),就有对环境与影响它的
工业和活动的高度关
注。今天,这个关注已经扩大到包括一个从电子制造中消除铅的
全球利益。
自从印刷电路板的诞生,铅锡结合已经是电子
工业连接的主
要方法。现在,在日本、欧洲和北美正在实施法律来减少铅在制
造中的使用。这个运动,伴随着在电子和半导体
工业中以增加的
功能向更加小型化的推进,已经使得制造商寻找传统
焊接工艺的
替代者。
新的
工业革命
这是改变技术和
工业实践的一个有趣时间。五十多年来,焊
接已经证明是一个可靠的和有效的电子连接工艺。可是,对人们
的挑战是开发与焊锡好的特性,如温度与电气特性以及机械
焊接
点强度,相当的新材料;同时,又要追求消除不希望的因素,如
溶剂清洗和溶剂气体外排。在过去二十年里,胶剂制造商在打破
焊接障碍中已经取得进展,我认为值得在今天的市场中考虑。
都是化学有关的东西
在化学和粒子形态学中的技术突破已经导致新的
焊接替代
材料的发展。在过去二十年期间,胶剂制造商已经开发出
导电性
胶(ECA, electrically conductive adhesive),它是无铅的,不要求卤
化溶剂来清洗,并且是
导电性的。这些胶也在低于 150°C 的温
度下固化(比较焊锡回流
焊接所要求的 220°C),这使得
导电性胶
对于固定温度敏感性元件(如半导体芯片)是理解的,也可用于低
温基板和外壳(如塑料)。这些特性和制造使用已经使得它们可以
在一级连接的特殊领域中得到接受,包括混合微电子学(hybird
microelectronics)、全密封
封装(hermetic packaging)、传感器技术
以及裸芯片(bare die)、对柔性电路的直接芯片附着(direct-chip
attachment)。
混合微电子学、全密封
封装和传感器技术:环氧树脂广泛
使用在混合微电子和全密封
封装中,主要因为这些系统有一个环
绕电子电路的盒形
封装。这样
封装保护电子电路和防止对元件与
接合材料的损伤。焊锡还传统上使用在第二级连接中,这里由于
处理所发生的伤害是一个问题,但是因为整个电子
封装是密封
的,所以焊锡可能没有必要。混合微电子
封装大多数使用在军用
电子中,但也广泛地用于汽车
工业的引擎控制和正时机构(引擎
罩之下)和一些用于仪表板之下的应用,如双气控制和气袋引爆
器。传感器技术也使用
导电性胶来
封装压力转换器、运动、光、
声音和振动传感器。
导电性胶已经证明是这些应用中连接的一个
可靠和有效的方法。