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EIPC 50周年研讨会第1天——过去、现在和未来(第2部分)

八月 09, 2018 | Pete Starkey, I-Connect007
EIPC 50周年研讨会第1天——过去、现在和未来(第2部分)

紧接上周我们发布的第1部分

主持第二场会议的主持人Emma Hudson,同时还是演讲者,她是欧洲、中东、非洲和拉丁美洲地区的PCB行业UL领导者,她的演讲内容仍是帮助行业理解焊料极限的重要性,以及保持焊料极限更新的必要性,以使其真正反映组装工艺条件。

她说,焊料极限是大多数测试程序中使用的关键参数,用于表征PCB、金属箔基材或阻焊剂,而作为认可工艺的一部分,焊料极限还代表了在元件组装作业期间PCB所经受的焊接工艺。超过100℃或最高作业温度(以较大者为准)的元件组装时间,被认为是焊锡极限的组成部分,这可能是单一时间和单个温度,也可能是多段时间和多个温度。唯一的例外是只用手工焊接的PCB。

Hudson强调传统的浮焊测试并不能代表SMT焊接操作。她明确表示标准没有改变,焊料极限一直代表电路板在组装过程中所经历的焊接工艺。PCB、层压板和阻焊剂制造商可以自由选择其焊料极限,只要它们有意义。重要的是,超过焊料极限将违反“可接受性条件”,并且根据其申请这种PCB将不再被UL认可。

事实上,大多数UL认可的PCB、层压板和涂层没有针对表面贴装和/或多次焊接操作更新焊料极限,也未按要求的更苛刻条件进行测试,测试的数量取决于所使用的材料以及现有的参数和工艺条件。如果层压板和涂层制造商建立了适当的焊料极限,可减少PCB制造商所需进行的测试量。

Hudson敦促业界共同努力,以确定哪些获得认可的焊料极限是最有意义的。UL计划与目前拥有UL认可或UL列名的公司进行正式沟通。然后,UL现场工程师将负责验证PCB在所有组装操作期间所经受的焊接条件,并将这些与认可的PCB焊料极限进行比较。如果超过认可的焊料极限,将发出不合格报告。业界将有为期2年的过渡期,以完成其焊料极限的更新,之后发出的不合格报告将产生

费用。

第4场会议重点讨论了高阶应用中的新材料和新工艺,会议由Polar Instruments的总经理,也是EIPC董事会成员Martyn Gaudion主持。

“为什么选择无卤素层压板?”台光电子材料股份有限公司产品推广和营销经理Shannon Juan提出了这个问题。她解释说,无卤层压板的开发最初是由于环保意识的提高和国际环保法规所推动的。移动电话和计算机领先制造商采用无卤素可能主要是出于商业原因而非技术因素,但却助推无卤素在层压板市场中占据了一席之地。

那么无卤素层压板与卤化层压板有何区别?没有溴化树脂,如何实现阻燃?Juan检测了燃烧的化学成分,并解释说,必要成分是可燃物质、热源和助燃气体。氧气中的燃烧是涉及许多不同的自由基中间体的链式反应。可以通过抑制链式反应,或通过产生不可燃气体或水以降低温度,或通过产生焦炭将助燃气体与可燃物质分离来破坏燃烧反应。卤化材料通过阻止链式反应实现阻燃,而无卤素倾向于生成厚炭和/或产生水蒸气的填加剂实现阻燃。

她展示了一些测试结果,证明了无卤素由于更强的分子键而产生的优异物理性能,并做出了总结,无卤材料比卤化物具有更好的热可靠性。最后她提出,除了更好的可靠性之外,随着环保意识的增强,无卤素材料将成为未来的发展趋势。

Isola的OEM营销团队的信号完整性和先进技术技术总监Alexander Ippich讨论了如何优化层压板和工艺技术,以最大限度地降低55 GHz至95 GHz区域频率的射频影响。

在射频和微波应用中,大多数关键信号都布线为表面微带传输线,没有阻焊膜覆盖,以最大限度地减少插入损耗。这些关键布线上涂覆了可焊接的涂层,通常是化学镍金(ENIG)。

为了将插入损耗降至最低,在这些高频应用中使用了极低损耗和超低损耗的层压板,其耗散系数低至0.0017,并且采用了非常光滑的铜箔。但是,通常未考虑其最终金属化层的影响,并且在ENIG的情况下,由于趋肤效应电流会集中在导体表面,镍的较低导电率可能会导致过度损耗。

在一个实验设计中对表面涂层在55 GHz至95 GHz频率范围内插入损耗的影响进行了研究,用Isola超低损耗玻璃纤维增​​强热固性材料的层压板制造的测试板,包含了6种不同化学品。评估了以下表面涂层:化学镀镍浸金(ENIG)、有机可焊性保护(OSP)、浸锡(I-Sn)、浸银(I-Ag)、钯金(Pd-Au)、浸银浸金( ISIG)。使用矢量网络分析仪从55 GHz到95 GHz扫描测试样品,并收集2个端口的S参数数据。

结果清楚地表明ENIG插入损耗明显最大。而在其他几种非镍表面处理中,浸银具有最佳效果,但仅比OSP和ISIG略好,明显优于浸锡。

Ippich给出了最后的结论,尽管设计师非常了解层压板性能和铜箔粗糙度产生的影响,但在优化设计以最大限度地减少插入损耗时,可焊表面涂层的选择仍是一个重要的考虑因素。

第一天的会议议程以一种令人耳目一新的方式结束:一场可能更该被归类为哲学而非技术的演讲。瑞典Verisure公司的服务设计师Russell Morgan的报告引起了与会代表的注意,他借助设计在互联家庭中如何起到物联网作用的案例,引导代表们要用横向思考代替逻辑思考。“无论你是否设计了用户体验,用户体验都会发生。”

他评论说智能家居市场的参与者数量激增,他们纷纷成为物联网(IoT)设备的提供者,这些设备通常分为两类:“推动者”——提供信息而让其他事情发生;“变革者”——把传统设备转变成智能设备。从设计者的角度来看,物联网并不是一个硬件问题,而更像是人机界面问题。以烟雾警报器为例,儿童睡着时可能会听不见传统的报警声音,但他们会被女性的声音唤醒。所以对不同的人需要设计不同的服务和设备,客户体验比以往任何时候都更重要!快乐源于意义,而不是功能!

Morgan认为,服务由三部分组成:事发前、事件中和事发后,也就是期望、经历和后果。这些体验综合了预期结果和意外结果,无论是积极的还是消极的。“当人们不信任这项技术时,我们如何攻克信任问题?”

在他看来,成功的设计依赖于在验证和优化之间找到平衡:“我们如何知道我们的项目是值得的?我们是否解决一个真正的问题?以及我们怎么知道它们是以有效的方式执行预期目标的?产品的功能特征是否反映了客户和用户心中的迫切需求?”

在互联家居的物联网范例中,Morgan认为需要重新审视经济价值的发展。做设计并将许多互相矛盾的经历无缝衔接起来,意味着最初的重点需要从商品和服务转变为定义体验并理解他们将要经历的环境。

“只有当我们将客户体验放在首位时,商品和服务才能无缝集成到人们的家居中。伟大的设计正是这背后的驱动力!”

漫长的会议日之后代表们乘坐前往Geldern的巴士,驱车60公里,参观Unimicron在Geldern的新内层工厂。Unimicron首席技术官RicoSchlüter亲自接待,带领大家分组参观工厂。

随后,大家又回到车上,去参加在Castle Walbeck城堡举办的招待晚宴,晚宴上对Michael Weinhold长期专注服务致以崇高的敬意,他即将离开EIPC技术总监的职位,开始他舒适的退休生活。MichaelWeinhold收到了EIPC总裁Alun Morgan亲自授予的礼物,以表彰其多年来对EIPC作出的巨大贡献。

晚宴太嗨了,大家意犹未尽,一番劝说之后,所有人才乘上返回Dusseldorf的车,我们在午夜时分回到家。这真是充实而精彩的一天!

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