A. 畢業論文問題
陶瓷製造方法及產品發明專利態勢
專利是推動我國陶瓷行業轉型的主要因素
西方經濟史學家安格斯·麥迪森博士認為,西方公元紀年開始後的2000多年中,中國GDP約有1800多年佔全球份額的20%以上,長期居世界第一位。在這段歷史中,我國僅有一個工業部門的生產、出口規模一直佔世界第一位,那就是陶瓷。鴉片戰爭後,隨著國運的衰落,我國陶瓷工業也逐步走向沒落。
1998年,我國再次成為世界第一大陶瓷生產國。在過去的九年中,我國陶瓷行業繼續鞏固在全球的統治地位,總產量已佔全球2/3以上,其中,日用陶瓷、建築陶瓷、衛生潔具產量分別佔世界70%、50%、33%以上,我國能源、電工、IT、鋼鐵、航天、化學、醫學等工業部門使用的陶瓷製品產量也在大量增加。我國陶瓷行業出口量和出口收入已連續多年居世界第一位,並已形成佛山、景德鎮、淄博、夾江、德化五大產業帶。此外,江蘇、河北、河南、遼寧等地的陶瓷產業也出現了快速崛起的態勢。某些區域陶瓷重鎮也在快速發展。例如,福建晉江的陶瓷產量已佔省內約1/3,年產值超過70億元,而且發展速度直逼佛山。
值得關注的是,我國陶瓷行業的無序競爭非常嚴重,已經威脅到全行業的健康發展。例如,由於企業在國外市場相互惡意壓價,我國出口產品附加值低,而且在歐洲、美國、印度、墨西哥、菲律賓、埃及等許多地區遭遇了反傾銷訴訟,損失較為慘重。在國內,我國重復建設項目繁多,企業相互抄襲、仿冒、壓價現象較為普遍。地方保護主義也妨礙了大企業的擴張。受大環境的拖累,我國陶瓷行業將在2007年首次出現全行業性虧損,其全球競爭力將受到負面影響。
為了改變無序競爭的局面,業界進行了一些嘗試。例如,2003年9月,中國陶瓷工業協會日用陶瓷專業委員會在淄博市成立。其主任委員是華光陶瓷股份有限公司董事長,其他委員是全國數十家大型陶瓷企業的董事長或總經理。該委員會力圖創建一個價格聯盟,避免大企業間的惡性競爭。這些措施對促進行業健康發展有一定效用。
不過,從目前的態勢看,我國陶瓷行業還可能經歷幾年的調整期,最終轉向少數有市場號召力、控制力的寡頭企業壟斷全國,乃至全球市場的新格局。在這個轉型過程中,專利將成為企業競爭、市場洗牌的主要工具之一。專利發揮作用的方式主要有兩個:第一,專利糾紛使大批中小企業退出市場。第二,專利部署競賽和專利的合縱連橫使更多的大中型企業陸續出局。從目前的情況看,這兩個趨勢都已經出現。
陶瓷行業專利糾紛有繼續擴散的趨勢
隨著市場競爭的日益加劇,我國已經有數百家企業捲入各種專利糾紛。例如,2002年,佛山法院審理了佛山市石灣鎮陶瓷工業研究所控告佛山順德陳村鎮登洲科泰實業有限公司侵犯「可排氣瓷磚模具實用新型專利」一案。佛山市是全球最大的陶瓷產業基地,尤其建築陶瓷出口量佔全國3/4。這個專利糾紛在佛山地區產生了較大的社會影響,增大了企業發展中的專利風險系數。此後,佛山地區專利案件屢屢發生。例如,2004年,佛山中法判決佛山市和美陶瓷有限公司侵犯佛山市雅士高夫陶瓷有限公司的「磚(夢幻馬賽)」外觀設計專利。2005年,佛山中院受理了歐神諾陶瓷有限公司提起的知識產權侵權訴訟,並依職權查封了佛山兩家公司近800萬元資產。本案中,被告涉嫌侵害雨花石陶瓷的生產技術、製作工藝、配方等商業秘密,還涉嫌侵犯外觀設計專利。
此外,佛山地區還發生過一些在全國影響較大的專利糾紛案件,如集團訴訟、跨省訴訟。例如,2004年,東鵬陶瓷公司用「微晶玻璃陶瓷復合板材生產方法」發明專利控告佛山10餘家陶瓷企業侵權,一度引起行業震動。2005年,佛山中院還審理了江蘇羅馬瓷磚有限公司與佛山市羅丹建築陶瓷有限公司之間的專利侵權糾紛案。2006年,廣東高院審理了廣西藤縣雅照鈦白有限公司與佛山市靈海陶瓷科技有限公司之間的專利侵權糾紛案。除了佛山,廣東其他地區也發生過一些專利糾紛。例如,2005年,廣東高院審理了江蘇羅馬瓷磚有限公司與廣州維納斯陶瓷發展有限公司之間的外觀設計專利侵權糾紛案。
作為我國第二大陶瓷產業基地,福建省也爆發了不少專利糾紛。例如,2005年,福建高院審理了晉江市磁灶瑞成建材地磚廠與晉江晉成陶瓷有限公司之間的專利侵權糾紛。同年,遼寧省沈陽中院還審理了周子章、福建省泉州市宏利建材有限公司訴被告蔡建明、福建泉州金豐陶瓷工業有限公司外觀設計專利侵權糾紛一案。江蘇企業也發起過一些專利訴訟。例如,宜興市貝特爾新科技元件有限公司曾與宜興市國威陶瓷電器有限公司發生專利訴訟。後者則與黃永海、蘇州新業電子有限公司、青島澳柯瑪集團空調器廠發生過專利訴訟。
北方地區出現的專利訴訟也不少。例如,2002年,北京一中院審理了北京東鐵熱陶瓷有限公司與北京英特萊特種紡織有限公司之間的實用新型專利侵權訴訟。2003年,北京高院審理了後者與北京新辰陶瓷纖維製品公司之間的「全耐火纖維復合防火隔熱卷簾」實用新型專利侵權訴訟。2003年,濟南某陶瓷技術研究所與某企業爆發了專利侵權訴訟。2006年,洛陽市知識產權局根據申訴調查了洛陽諾金陶瓷有限公司的產品,當場銷毀該公司23套、129件侵犯他人專利權的產品。
2007年以後,我國陶瓷行業專利授權數量將繼續快速增加。隨著一大批專利陸續部署到位,企業之間的專利糾紛可望繼續增加。隨著專利風險的日益增大,缺乏研發、設計能力的一大批中小企業將陸續退出市場。
陶瓷行業發明專利部署競賽持續升級
陶瓷行業專利文獻較多。例如,佛山市知識產權局發布的「陶瓷專利資料庫」收錄了中外專利40多萬件,其中國內專利數萬件。從公開的文獻看,我國陶瓷行業的製造方法及產品發明專利主要分布在如下領域:
第一,通用陶瓷技術。例如,01133080.5號、01133079.1號文獻涉及一種陶瓷及其製造方法。該陶瓷的尺寸變化率小,具有高精度的形狀和尺寸,可充分發揮無機功能性材料顆粒特性。02148454.6號文獻涉及一種透明氧化鋁陶瓷製品及其製造方法,陶瓷配方包括氧化鋁、燒結劑、塑化劑、潤滑劑。製造方法是:將氧化鋁粉末、燒結劑、塑化劑、潤滑劑按比例配料;加熱、混合均勻製成熱塑瓷料;熱塑成型;脫脂素燒;高溫燒結;它適合生產形狀復雜、尺寸精確、緻密透光的高密度多晶透明氧化鋁陶瓷製品和彩色透明氧化鋁陶瓷製品。93107711.7號文獻涉及一種高強度陶瓷體及其製造方法。
第二,電工陶瓷技術。例如,01802497.1號文獻涉及一種陶瓷膜及其製造方法和半導體裝置及壓電元件。該方法能改善陶瓷膜的表面形態。02120470.5號文獻涉及一種多層陶瓷基板及製造方法、未燒結陶瓷疊層體及電子裝置,它適合製造電子工業陶瓷構件。02152823.3號文獻涉及一種介電體陶瓷原料粉末的製造方法及介電體陶瓷原料粉末,它可用於製造提高疊層陶瓷電容器的靜電容量溫度穩定性的岩心外套結構。03101732.0號文獻涉及一種多孔陶瓷結構體的製造方法。它採用以陶瓷原料為主成分並含有造孔劑的原料製造出成型體,然後將得到的成型體乾燥並燒成多孔陶瓷結構體。02100987.2號文獻涉及一種陶瓷電子部件及其製造方法。它在陶瓷基體表面及外周部分的外部電極上,形成用有機硅化合物經脫水縮合得到的保護膜。它可防止電子部件表面吸附水分,提高其運行可靠性。
第三,激光陶瓷技術。例如,02159468.6號文獻涉及一種陶瓷聚光腔材料、陶瓷聚光腔及其製造方法。該聚光腔材料由摻雜激活劑的氧化鋁粉與燒結助劑組成;激活劑為稀土氧化物。它製作的聚光腔密度高,既保持氧化鋁陶瓷的機電性能,又具有較高的反射率,適合製造各種固體激光器。00119025.3號文獻涉及一種光纖環形調Q激光器。它由半導體激光器與有源光纖、波分復用器、偏振控制器、光纖隔離器及調節單元連接,組成一個全光纖的環形激光器。其創新點在於上述調節單元僅由濾波器和壓電陶瓷組成。
第四,IC陶瓷技術。例如,02137372.8號文獻涉及一種用作集成電路封裝基板材料的製造方法。它以氧化鋁陶瓷為基材,基材上沉積有金剛石薄膜。製造方法是採用熱絲化學氣相沉積法在氧化鋁陶瓷上生長金剛石薄膜,即以鎢絲作為加熱源,採用乙醇和氫氣為反應物,在真空減壓條件下使反應室內放置的氧化鋁陶瓷基材上沉積金剛石薄膜。
第五,醫療陶瓷技術。例如,92111765.5號文獻涉及一種活性氟磷灰石生物陶瓷及製造方法。它可用於製造FAP陶瓷人工骨、人工牙具等,而且其生物相容性好,能有效抵抗人體體液及口液的侵蝕。01813864.0號文獻涉及一種多孔人工移植骨及其製造方法。該方法包括如下步驟:在惰性液體中制備出細分的生物相容陶瓷粉末、有機粘合劑和造孔劑的混合物以形成主體,並且使得造孔劑中的至少一些沿著共同軸線排列;任意地使所得到的主體成型;使得造孔劑在主體中形成多孔結構;將成型的主體加熱到足以使多孔結構定型的溫度上;進一步加熱上述主體以消除殘余的有機粘合劑和造孔劑並且使它熔化。01126447.0號文獻涉及一種人工殘肢骨端及其製造和安裝方法。
第六,建築陶瓷技術。例如,03109190.3號文獻涉及一種利用工業廢渣——煤矸石製造的微晶玻璃陶瓷復合板材及其製造方法。94110443.5號文獻涉及一種建築用陶瓷骨料及其製造方法。骨料由二氧化硅、三氧化鋁、三氧化鐵及鹼性氧化物以一定的比例相混合,經研磨、擠泥條、切割烘乾、素燒破碎、煅燒、分篩揀選等工藝製造而成。94119664.X號文獻涉及一種陶瓷建築牆體製品組件及其製造方法和專用設備。89105792.7號文獻涉及一種多功能仿瓷仿木材料及其製造方法。00114540.1號文獻涉及一種吸聲用泡沫陶瓷材料及其製造方法。93110410.6號文獻涉及一種玻璃彩印牆地磚的製造方法。02157137.6號文獻涉及一種製造瓷磚和瓷板的方法和設備以及所製造的瓷磚和瓷板。
第七,機械陶瓷構件技術。例如,02134779.4號文獻涉及一種陶瓷輥棒的恆壓製造方法。它在陶瓷輥棒坯件成型工藝和將陶瓷輥棒坯件置於窯爐中煅燒成型工藝間還設有一陶瓷輥棒坯件加壓定徑工序,在這工序中將從陶瓷輥棒坯件成型工藝中生產出來的半干陶瓷輥棒坯件通過一對帶有半圓槽環的壓輥的壓制定徑,使陶瓷輥棒坯件外形尺寸均勻。
第八,紡織陶瓷技術。例如,02137393.0號文獻涉及一種氧化鋯增韌氧化鋁陶瓷紡織瓷件的製造方法,它包括如下步驟:選擇原料並按原料重量百分比稱量各組分原料,經球磨機研磨成粉料;加入粘合劑混合攪拌形成混合料;成型紡織瓷件坯體;進行適當的修整加工;高溫燒結;進行研磨拋光,形成紡織瓷件成品。9823.2號文獻涉及一種功能紡織物及其製造方法。紡織物由功能粘膠纖維、棉紗、滌綸紗或尼綸紗等編織而成;功能粘膠纖維由功能陶瓷粉末與粘膠組成;功能陶瓷粉的成分和配比遵循一定規范。它的製造方法是:按成分范圍制備功能陶瓷粉末;將功能陶瓷粉末與粘膠在一定條件下製成粘膠棉;製成功能粘膠纖維;把功能粘膠纖維與棉紗滌綸紗等在編織機上織成紡織物。
第九,人造漢白玉技術。例如,01130675.0號文獻涉及一種廢舊塑料陶瓷粉輕質仿漢白玉建築裝飾材料及其製造方法,通過其配方和工藝,它可以生產仿漢白玉欄桿、磚、瓦、地磚等產品。
第十,降解陶瓷製品技術。例如,01127386.0號文獻涉及一種一次性可降解餐具及其製造方法。材質主要由可降解主料、粘合劑、填充劑和隔離劑組成,適合製造降解陶瓷製品。
第十一,金屬陶瓷加固技術。例如,01139227.4號文獻涉及一種陶瓷內襯鋼管的製造方法。它在鋼管內設置耐腐蝕、耐磨陶瓷的陶瓷內襯。內襯原料包括Al、SiO2,製造方法包括烘料、配料、混料、裝料和點火燒結,其特徵是用酸渣料與Al、SiO2烘乾混勻,點燃後在離心力的作用下進行反應燒結,在鋼管內壁形成緻密陶瓷鍍層。
第十二,照明陶瓷技術。例如,02129282.5號文獻涉及一種發光陶瓷產品的製造方法。92109718.2號文獻涉及一種高壓放電燈及其製造方法。該燈有一個陶瓷放電容器,容器的兩端用插塞封閉。金屬饋電引線或其主要部分的熱膨脹系數小於陶瓷的熱膨脹系數。饋電引線直接氣密燒結到插塞中。99122846.4號文獻涉及一種金屬鹵化物燈用的陶瓷電弧放電管的製造方法。
第十三,耐火陶瓷技術。例如,93120337.6號文獻涉及一種超高溫陶瓷發熱體及其製造方法。93108856.9號文獻涉及一種耐火陶瓷瓦斯爐嘴及其製造方法。它將氧化矽、氧化鋁耐火材料倒入轆斗機中,同時加水進行研磨混合成泥漿狀,取出泥漿經由第一次攪拌後,再進入空壓攪拌筒;然後,控制泥漿加壓注入成型石膏模中,以胚體自行鑄成;倒出其中未團結泥漿,製成外環爐嘴、內環爐嘴半成品;將兩者同心相疊,採用泥漿接合固定,經乾燥、修飾後,在外環爐嘴、內環爐嘴鑽出所需的焰孔,再置入瓦斯窯中高溫燒製成爐嘴。
第十四,超導陶瓷技術。例如,88101380號文獻涉及一種在磁場作用下製造超導陶瓷的方法。87101048號文獻涉及一種氧化物超導線圈及其製造方法。它可用金屬帶或遮蓋劑,螺旋狀地掩蔽陶瓷管上不需噴塗超導塗層的部位,然後用熱噴塗方法將粉末狀超導材料和氧化物絕緣層順次噴塗在陶瓷管上,熱處理後形成夾層式的超導線圈。
第十五,光纖陶瓷技術。例如,200410051135.7號文獻涉及一種光纖陶瓷套筒的製作方法,包括毛坯製作成型和半成品加工兩個過程,毛坯製作成型過程包括模具組裝、毛坯模壓成型、毛坯燒結、毛坯的後期處理等工序。加工過程包括磨套筒半成品的內孔、磨套筒半成品的外圓、磨套筒半成品的同心度、磨套筒半成品的端面和套筒半成品切口及表面處理等工序。01139526.5號文獻涉及一種金屬-陶瓷結構的光纖F-P干涉儀。它的金屬調節臂為管狀結構,前端中心孔的前部直徑稍大,其中安裝陶瓷管;陶瓷管內孔為錐形孔;光纖通過金屬調節臂的中心插入陶瓷管中並用膠加以固定。將粘為一體的陶瓷管和光纖的端面磨平後鍍膜。95192802.3號文獻涉及一種光纖套管。套管經拋光成物理接觸弧形,具有預定曲率半徑的第一凸端、第二端和連通第一、二端的軸向孔。光纖被固定在孔內並且運用規范的拋光或研磨技術形成光纖的末端,光纖末端與套管的第一凸端共面。
第十六,農用陶瓷技術。例如,94119834.0號文獻涉及一種農作物種植的陶瓷支架結構製品及其製造方法。該製品包括農作物種植塑料大棚的空心陶瓷質支柱支架結構,還包括農作物棚內外多層栽培的支撐柱、支撐架及栽培槽。該產品具有陶瓷的物理化學性能,但是生產成本類似磚瓦,適合大規模農用。
第十七,交通用陶瓷技術。例如,98113313.4號文獻涉及一種反光陶瓷的製造方法及其結構。用它製造的發光陶瓷耐磨、耐用、結構簡單,適合建造公路斑馬線、分界線、交通指示線等。9982.8號文獻涉及一種定向反光材料及其製造方法。
第十八,餐飲陶瓷技術。例如,95100065.9號文獻涉及一種遠紅外線輻射體及其製造方法。它具有一網狀板體、數據彎條及其披覆在外部的陶瓷覆體,吸狀板體的網孔連接下凹的彎條,在其外部披覆陶瓷覆體後網孔與彎條之間仍有空隙,陶瓷覆體為30%粘土和70%氧化鋁混合體,網狀板體和彎條以外部沾附陶瓷覆體漿液後加熱,分兩次成型。它適合製造烤食器具,尤其適合製造遠紅外線輻射的烤食器具。
第十九,景觀設計陶瓷技術。例如,98120368.X號文獻涉及一種陶瓷假山景觀的製造方法。它用富開口氣孔陶瓷製造假山;用單元模具法成形,將復雜的假山分解成假山單元和洞、穴、孔、縫、沆的空間單元,用外模控制假山單元的外部輪廓,內模控制洞、穴、孔、縫、沆的空間單元。
第二十,納米陶瓷技術。例如,94112086.4號文獻涉及一種氧化鋁基納米級復相陶瓷的製造方法。97112815.4號文獻涉及一種多元納米電壓敏粉體材料及其製造方法。相關材料主要以化學純乙酸鋅為主體,以三乙醇胺為溶劑,以檸檬酸為絡合物,再加入有機鹽、無機鹽和稀土鹽,用溶膠-凝膠法合成而成,根據添加有機鹽、無機鹽、稀土鹽的種類及製造方法差異,可製得多元電壓敏粉體材料,其平均粒徑從十幾納米到幾十納米不等。00814320.X號文獻涉及一種製造納米結晶玻璃陶瓷纖維的方法。
總之,從公開的陶瓷技術專利文獻看,國內某些企業對外觀設計、實用新型開展了非常密集的專利部署工作。隨著競爭的日益加劇,我國發明專利的部署密度也有增大的趨勢,總量已經超過一萬篇。某些大企業顯示出了通過大規模部署專利網構建技術貿易壁壘的戰略意圖。
同時,企業之間的合縱連橫也在逐步推進,可望出現一些戰略聯盟。例如,2007年2月,在地方專利管理機關的組織下,佛山市14家著名陶瓷企業簽訂文件,試圖組建一個知識產權保護聯盟。國內某些骨幹企業還在醞釀成立專利戰略聯盟,彼此互授專利許可,通過「專利池」(Patent Pool)共同打壓、抵制聯盟外的競爭對手。隨著專利部署競賽和專利聯盟繼續向縱深發展,很多大中型企業也可能陸續出局。在這個過程中,外觀設計、實用新型專利的作用會日益下降;製造方法及產品發明專利的作用將更加突出。(魏衍亮
B. 環保能源
從1615年法國工程師所羅門·德·考克斯發明了第一台利用太陽能加熱空氣膨脹做功而抽水的機器開始,人類將太陽能作為一種能源和動力直接加以利用,已有300多年的歷史了。在我國,太陽能作為一種新興的清潔能源,對它的研究利用起步較晚。但由於太陽能具有的多種優勢,加上國家的扶持政策,在我國已經形成了初步的太陽能產業鏈,並呈現出良好的發展前景。
我國太陽能利用發展歷程及出台的相關政策
1973年10月的中東戰爭,引發了世界性的「能源危機」。許多國家,尤其是工業發達國家,加強了對太陽能及其它可再生能源技術發展的支持,在世界上掀起了開發利用太陽能的熱潮。當年,美國政府就制定了陽光發電計劃,太陽能研究經費大幅度增長;並成立太陽能開發銀行,促進太陽能產品的商業化。1974年,日本政府也很快制定了「陽光計劃」,對本國的太陽能研究利用給予大力支持。
世界上出現的開發利用太陽能熱潮,對我國也產生了巨大的影響。1975年在河南安陽召開了「全國第一次太陽能利用工作經驗交流大會」,推動了我國太陽能帶來的發展。太陽能研究和推廣工作隨後納入了我國的政府計劃,獲得了專項的經費和物資支持。
1992年聯合國在巴西召開了「世界環境與發展大會」,通過了《里約熱內盧環境與發展宣言》等一系列重要文件。世界各國都加強了清潔能源技術的開發,將利用太陽能與環境保護結合在一起。世界環保大會以後,我國政府對環境與發展十分重視,提出10年對策和措施,明確要「因地制宜地開發和推廣太陽能、風能、地熱能、潮汐能、生物質能等清潔能源」,制定了《中國21世紀議程》,進一步明確了太陽能重點發展目標。1995年,國家計委、國家科委和國家經貿委制定了《新能源和可再生能源發展綱要》(1996~2010),明確提出了我國在1996~2010年新能源和可再生能源的發展目標任務以及相應的對策和措施。
1996年9月,辛巴威召開的「世界太陽能高峰會議」提出了在全球無電地區推行「光電工程」的倡議時,我國政府立即作出積極響應,制定實施「中國光明工程「的計劃。同年由國家計委牽頭制定了「中國光明工程」計劃。計劃到2010年,利用風力發電和光伏發電技術解決2300萬邊遠地區人口的用電問題,使他們達到人均擁有發電容量100W的水平,相當於屆時全國人均擁有發電容量1/3的水平。同時還將解決地處邊遠地區的邊防哨所、微波通訊站、公路道班、輸油管線維護站、鐵路信號站的基本供電問題。
我國太陽能發電的成果及現狀
目前,我國已具有15MW的太陽能發電容量,光伏產業也形成了較好的基礎。雖然光電成本仍然高於煤電,但在邊遠地區,與拉設電網相比,小型太陽能發電設施仍然相對便宜適用。
近年來,太陽能光伏電池的應用在我國西部地區逐漸擴大。國家電力公司在西藏無水利資源的地區先後建設了10座光伏電站,解決了7個無電縣的工業和生活用電,1.2萬餘人從中受惠。而過去這些縣大多用柴油機發電,各縣財政每年要花數十萬元購買柴油。另外,西藏還建立了眾多的太陽能道班、學校、邊防哨所、氣象站和廣播電視微波中繼站。青海及周邊地區的6萬余無電散居戶,利用攜帶型小功率光伏系統解決了家庭生活用電問題。青海省還在電網無法延伸也無水利資源的地區建成了10個太陽能光伏電站,深受當地幹部群眾的歡迎。新疆則在亞歐光纜、南北疆光纜等工程必經之地的無電地區,安裝了100多座無人值站的光伏電源。在西藏地區已有7個縣靠太陽能解決了用電困難。
相比於蓬勃發展的世界光伏工業,中國光伏工業還處於起步階段。光伏產量和安裝容量僅為世界1%左右。國際上方興未艾的光伏集成建築和非硅系列多晶薄膜電池領域在我國還幾乎是空白。在國家實施西部大開發戰略和國內綠色環保工業開始升溫的背景下,近兩年中國光伏工業保持了較快的增長速度,正向光伏工業世界十強挺進。
目前河北保定國家高新技術開發區正加快建設我國規模最大的多晶硅太陽能電池生產基地。該項目集太陽能電池、組件及應用系統等為一體、一期工程完成後可達到年產3MW多晶硅太陽能電池的能力,填補了我國在太陽能開發應用方面的多項空白,並將大大推動太陽能電池用低鐵玻璃的生產、銷售市場。另外,雲南半導體器件廠、寧波太陽能電池廠等太陽能光伏企業正在積極進行技術改造;經國家和地方政府批准立項,除河北保定外,廣東深圳以及天津也正在籌建年生產能力達3~5MW的多晶硅和非晶硅太陽能電池生產工廠。
但從整體上分析,國內太陽能光伏發電系統由於起步較晚,尤其是在太陽能電池的開發、生產上還落後於國際水平,整體上仍處於產量小、應用面窄、產品單一、技術落後的初級階段。經粗略統計表明,國內目前僅建有5個(單晶硅)太陽能電池生產廠,年產量約有4.5MW,工廠設施仍停留在已有引進的生產線上。而國外不少企業已把眼光瞄準更為先進的薄膜晶體太陽能電池的開發與生產上。這種新一代的先進的薄膜晶體太陽能電池其轉換效率可高達18.3%,比目前平均轉換效率提高了3個百分點。據業內人士介紹,我國太陽能電池平均轉換效率不高,其主要原因是專用材料國產化程度低,如封裝玻璃就完全依賴進口,低鐵含量的高透過率基板玻璃市場仍不能滿足需求,科研成果還沒有迅速及完全轉化為產業優勢。
我國的太陽能資源及市場前景
我國擁有豐富的太陽能資源。據統計,每年中國陸地接收的太陽輻射總量,相當於24000億t標煤,全國總面積2/3地區年日照時間都超過2000h,特別是西北一些地區超過3000h。另一方面,隨著當前世界光電技術及其應用材料的飛速發展,光電材料成本成倍下降,光電轉換率不斷提高,這將帶來太陽能發電成本的大幅度下降。世界光伏界一般認為,到2010年太陽能光伏電池成本將降低到可以與常規能源競爭的程度。這為中國大力開發太陽能資源提供了可能。
1、中國的太陽能發展將以邊遠、欠發達地區為先導
目前,我國尚有7656萬無電人口,16個無電縣,828個無電鄉和29783個無電村。由於這些縣城、村鎮及散居牧戶地處邊遠,遠離電網,用電負荷小而且分散,近20年之內不可能通過延伸電網實現供電。我國太陽能資源豐富,2/3以上地區的年日照大於2000h,年均輻射量約為5900MJ/m2。青藏高原、內蒙古、寧夏、甘肅北部、陝西、河北西北部、新疆南部、東北以及陝甘寧部分地區的光照尤為突出。而我國大多數無電人口恰好主要分布在這些地區。而且,這些地區的風力資源也相當豐富,發展風電也比較適宜。
從經濟性上來講,對於邊遠地區的村落(或其它集體),年光照大於2500h,在年平均風速大於5m/s的地區,當電網距離為25km以上時,常規電網供電成本大於光伏發電和風力發電的成本。在年光照大於2500h的地區,月用電量大於2100kW·h時,光伏發電系統的經濟性就優於柴油發電機組。而對於分散的用戶來說,在邊遠地區常規電網和內燃機發電成本是無法與風力發電、光伏發電戶用系統競爭的。在風、光資源良好的地區,用戶可以按照自己的需求選擇不同的配置,其用電成本為2~6.5元/ kW ·h。通過技術經濟分析,結論是顯而易見的,在目前條件下採用風力發電和光伏發電技術(或風光互補)解決邊遠地區分散供電是可行的,符合可持續發展的政策,比延伸電網或柴油發電有明顯的優勢。
目前國家計委和國家科委對發展太陽能技術及其應用給予了大力的支持,國內已有多家企業涉足。北新集團是最早率先組織專家對國內、國際太陽能光伏發電產業進行調查的單位之一,他們於1998年在國內首家引進了76 kW 國際上先進的屋面太陽能發電系統,至今一直運行穩定、效果良好。這套系統日均發電量為12 kW ·h以上,可滿足1個小康之家用電要求。河北振海鋁業集團公司是德國皮爾金頓(Piikington)太陽能國際有了公司在中國獨家總代理,現已投入生產世界先進的太陽能電池玻璃封裝設備和配套材料。其基地於1999年11月已在我國率先安裝了100多m2的光電玻璃幕牆示範建築物,現已竣工投入應用,其運行使用效果良好,已成國內一大景觀及太陽能光伏發電工程的典範。
另外,2008年奧運會,北京將成為我國在太陽能應用方面的最大展示窗口,「新奧運」將充分體現「環保奧運、節能奧運」的新概念,計劃奧運會場館周圍80%~90%的路燈將利用太陽能光伏發電技術;採用全玻璃真空太陽能集熱技術,供應奧運會90%的洗浴熱水。屆時在整個奧運會期間,我們將看到太陽能路燈、太陽能電話,太陽能手機、太陽能無沖洗衛生間等一系列太陽能技術的應用。
可以相信,通過北京2008年的這次「綠色奧運」,我國的太陽能發電產業能夠得到一次長足的發展;而且,通過在首都舉辦的這次世界盛會,太陽能發電技術將成為我國發達地區提倡環保、建設環保,大舉採用太陽能電力作為替代能源的良好開端。
2、國際組織、國外政府對我國太陽能發展的有關支持項目
我國對太陽能產業發展付出了不竭的努力。在技術開發上,除對相關產業出台了一系列有利其商業化的優惠、扶持政策外,還在「863高科技攻關計劃」中專門設立了「太陽能薄膜電池」技術研究項目,中科院在其西部行動計劃中,也計劃在兩年內投入2.5億元開展一系列基礎性、戰略性、前瞻性的課題研究,包括建立若干太陽能發電、太陽能空調、太陽能供熱、風光互補電站、地熱利用等示範工程,並適時開展區域性推廣工作。而「光明工程」更是專門的太陽能發展扶貧工程計劃。
與此同時,我國也積極利用國際組織和國外政府的對華援助項目,積極從事太陽能利用事業。從1994年起,國家經貿委在有關部委的支持和配合下,積極組織利用全球環境基金、世界銀行、聯合國開發計劃署和亞洲開發銀行的資金,支持我國新能源和可再生能源產業化、商業化發展。目前,正在准備和實施的太陽能項目包括:
全球環境基金太陽能光伏發電項目 該項目將利用全球環境基金贈款2200萬美元,支持我國西北地區(甘肅、青海、內蒙古和新疆以及西藏、四川西北部等地區)發展20~30萬戶太陽能光伏發電戶用系統(總規模約10MW,平均每套系統發電容量為30至50峰瓦),為邊遠地區無電成民提供電力。其中全球環境基金贈款1500萬美元將用於直接補貼,平均每瓦補貼1.5美元,其餘費用由用戶承擔。同時,700萬美元贈款支持建立太陽能戶用光伏發電市場化體系、銷售網路和技術服務、技術引進以及相應的機構能力建設。
全球環境基金技術開發項目 針對我國目前大型風力發電設備依賴進口,造成風力發電電價較高,初始投資大,限制大規模風力發電場發展的現狀,將利用全球環境基金1000萬美元贈款,通過競標選擇承擔企業,重點支持大型風力發電和太陽能光伏發電設備關鍵部件的技術開發和技術引進,加快國產化步伐。
全球環境基金/聯合國開發計劃署加速中國可再生能源商業化發展能力建設項目 該項目由國家經貿委於1994年向聯合國開發計劃署提出,用全球環境基金支持。經過4年多的努力,1999年3月,該項目由聯合國開發計劃署、中國財政部和聯合國經濟與社會事務部簽字生效,並於4月6日召開了項目啟動會,項目已正式開始實施。該項目是聯合國開發計劃署在中國開展的投資最大的一個項目。項目總投資為2583萬美元,其中贈款1443萬美元。在1443萬美元的贈款中,全球環境基金/聯合國開發計劃署贈款880萬美元,澳大利亞政府贈款300萬美元,荷蘭政府贈款253萬美元。項目引進國際上先進的可再生能源技術和設備,在山東、浙江、廣東、廣西等地組織示範項目和相關活動,包括:建立風光互補系統,解決偏遠地區居民用電問題;工業規模的沼氣利用;以蔗渣為燃料進行熱電聯產。同時,建立可再生能源工業協會,研究制定可再生能源發展的財政激勵政策,幫助企業提高市場開拓能力,加強資源測評、信息傳播工作和市場機制的建設。項目實施期為5年。
亞洲開發銀行可再生能源開發技術援助項目 該項目1998年11月開始啟動,項目資金總額為82.6萬美元,其中亞行提供日本政府贈款65.6萬美元。該項目涉及的可再生能源領域包括蔗渣發電、太陽能熱利用系統和沼氣系統。項目的主要內容有:對所選的可再生能源技術進行技術、財務、經濟潛力評價;制定方針和激勵政策,完善產品製造標准,促進可再生能源利用;提出增強可再生能源技術競爭力的措施;開發支持可再生能源商業化發展的財務機制;完成各子項目的技術性、財務性、經濟性和環境性評價。項目主要在廣西、廣東、河北、江蘇、河南、四川和雲南等可再生能源資源豐富的省份實施。
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電子產品製造工藝是針對電子產品製造企業的工藝技術發展的一門專業課程,其主要講述電子產品製造流程中的幾個主要環節:裝配、焊接、調試和質量控制,詳細介紹電子製造業技能型人才應該掌握的基本知識;SMT工藝中的印刷、貼片、焊接(包括當前的工藝熱點無鉛焊接)、檢測技術及相關工具(如ICT、AOI、BGA植球器等)的調試與使用;生產過程的防靜電問題;作為檢驗人員應該熟悉的知識與方法;作為工藝人員編寫工藝文件、管理技術檔案的知識;為企業出口產品而參加各種認證的工作等。
二、電子工藝技術基礎
1、主要介紹電子工藝技術的基礎知識,在研究電子整機產品製造過程中材料、設備方法、操作者和管理者這幾個要素是電子工藝的基本特點,通常用「4m+m」來簡化電子產品製造過程的基本要素。
2、了解電子工藝學具有涉及眾多科學技術領域,形成時間較晚發展迅速的特點及我國電子工業的發展現狀及其薄弱環節。
3、熟悉了電子產品工藝操作安全的知識,了解電子產品中電路板生產的基本流程如下:
①生產設備 ②自動貼片 ③再流焊 ④自動插件 ⑤人工插件 ⑥波峰焊(浸焊) ⑦手工補焊 ⑧修理 ⑨檢驗測試 ⑩包裝
三、工藝角度認識電子元器件
通常說來,在電子行業,元件是指電阻器、電容器、電感器、接插件和開關等無源元件:器件是指晶體管、集成電路等有源元件。但在實際工作中,對兩者不嚴格區別,統稱電子元件即可。
1、通過本章的學習熟悉了解電子元器件的型號命名以及標注方法。通常電子元件的名稱反映他們的種類、材料、特徵、型號、生產序號及區別代號,並且能夠表示出主要的電氣參數。電子元器件的名稱有字母和數字組成。而其型號和各種參數應當盡可能的在元器件的表面上標注出來。常用的標注方法有三種:
①直標法:
把元器件的主要參數直接印製在元器件的表面上即直標法。這種方法直觀,只能用於體積較大的元器件。例如:電阻器的表面上印有RXYC-50-T-1K5-+10%(-10%),表示其種類為耐潮披釉線繞可調電阻器,額定功率50W,阻值為1.5千歐,允許偏差為正負10%。
②文字元號法:
其主要用於標注半導體器件,用戶來表示其種類及有關參數文字元號應該符合國家標准。例如:3DG6C表示國產NPN型硅材料的小功率三極體,品種型號為6,C表示耐壓規格。該方法用符號R或Ω表示Ω、K表示KΩ、M表示MΩ,電阻值(阿拉伯數字)的整數部分寫在符號的前面,小數部分寫在符號的後2 。數碼表示法。用三位數碼表示電阻阻值、用相應字母表示允許偏差的方法稱為數碼表示法。其中,數碼按從左到右的順序,第一、二位為電阻的有效值,第三位為零的個數,電阻的單位是Ω例如:102J的標稱阻值為10×102=1KΩ,J表示該電阻的允許誤差為±5%。
③色標法:
用不同顏色的色環表示電阻的標稱阻值與允許偏差的標志方法。這種表示方法常用在小型電阻上。色標法常用的有四色標法和五色標法兩種。
2、全面了解各類電子元器件的結構及特點,學會正確的選擇應用;了解插件的分類和常用插件和開關的主要的參數及種類;了解靜電對元器件的危害及靜電防護措施。
四、電子產品製造常用材料和工具
1、 通過學習讓我了解導線及絕緣材料的性能、參數和特點,掌握正確選擇安裝導線的應注意:
①安全載流量 ②最高耐壓和絕緣性能 ③導線顏色 ④工作環境 ⑤便於連線操作
2、 掌握 焊料和焊劑的性質、成分、①作用原理及選用知識;正確使用焊接工具。
助焊劑通常是以松香為主要成分的混合物,是保證焊接過程順利進行的輔助材料。助焊劑的主要作用是清除焊料和被焊母材(材料)表面的氧化物,使金屬表面達到必要的清潔度.它防止焊接時表面的再次氧化,降低焊料表面張力,提高焊接性能.助焊劑性能的優劣,直接影響到電子產品的質量
E. 做衣櫃哪種板材最環保
實木顆粒板
實木顆粒板是刨花板的一種,是將木材或其他木質纖維素材料切削成一定規格的碎片,兩邊使用細密木纖維,中間夾長質木纖維,經過乾燥,拌以膠粘劑、硬化劑、防水劑,在一定的溫度下壓制而成的一種人造板材。在環保性上,製作過程中用膠數量相當較少,環保等級相對較高。
實木顆粒板作為一種新型、高檔環保的基材,更多的保留了天然木材的本質。正因為它是木質碎料拼接的,所以它表面平整細膩、不會有節子,蟲眼等瑕疵存在,並且穩定性好,材質均勻,所以被歐美國家傢具生產商所廣泛採用,國內高檔板式傢具市場也開始大面積採用這種板材。
實木顆粒板額優勢和缺點
裝飾性能比較強
實木顆粒板是利用木質碎料作質料,採取肯定的物理和化學要領參加膠粘劑或其他添加劑加工製成的板材。它與天然木柴相比板面寬、不翹曲、不開裂、物理力學強度高、縱向和橫向強度同等、隔聲、防霉、經濟、保溫等。
翹曲度不易變形
實木顆粒板翹曲變形小,尺寸穩定性好,強度高,挺度好,掛上厚重衣物也不容易壓彎。在我國傢具市場上所使用的人造板現在主要也是實木顆粒板。
握釘力較強
實木顆粒板內部為交叉錯落結構的顆粒狀。因此握釘力較強,可以釘圓釘,可以釘螺絲釘。這些可加工性能明顯比中纖板要好,但與實木傢具相比還有差距。
加工性能良好
實木顆粒板密度一樣尋常大於實木,物理力學性能精良,在各種人造板中最靠近天然木材又優於天然木材。所以機器加工性能精良,可用加工天然木柴的加工配置和要領進行加工。實木顆粒板內部為交叉錯落布局的顆粒狀,顆粒是按一定方向排列,它的縱向抗彎強度比橫向大得多的這一顯著特點以及可進行鋸、砂、刨、鑽、釘、銼等加工,是傢具行業良好材料。
缺點
加工過程中會用到膠水,環保性能稍差於實木板;表面不光滑;實木顆粒板平整度不如密度板,做弧度和造型比較難。
木質顆粒板是用的木質碎料,這一本質決定了它的環保性,避免了材料的二度浪費。在國外,其傢具基材70%都採用的是實木顆粒板。通常,E1級環保標準的實木顆粒板的甲醛含量低,環保性能達到國家標准,獲得消費者的認可和喜愛。
實木板、多層實木板
挑選板材一要環保,二要美觀,三服務態度好;現在板材種類很多,比如實木板、齒接板、顆粒板、刨花板等等。
實木板材是採用完整的木材,取自天然樹木製作而成,不用擔心環境污染,價格比起其他板材就高了很多。但實木板材堅固耐用、紋路自然,大都具有天然木材特有的芳香,具有較好的吸濕性和透氣性,有益於人體健康,是製作高檔傢具、裝修房屋的優質板材。
實木板材的製作和施工工藝要求較高,在選購衣櫃時,如果不要求品牌,選購的時候注意懂行及對實木處理工藝有一定的經驗,不懂的可以多查找資料了解,避免買到劣質品。
由於實木地板造價高、施工工藝要求高,木材資源有限,使用物美價廉且易於施工的多層實木板是明智的選擇。
多層實木板是由三層或多層的單板或薄板的木板膠貼熱壓制而成。夾板一般分為3厘板、5厘板、9厘板、12厘板、15厘板和18厘板六種規格(1厘即為1mm)。環保等級達到E1,是目前手工製作傢具最為常用的材料。
特點變型小、強度大,內在質量好(割鋸後孔洞小、不分層),平整度好。結構穩定性好,不易變形,能良好地調節室內溫度和濕度,面層實木貼皮材料具有自然真實木質的紋理及手感。多層實木板在生產過程中使用自製的優質環保膠,甲醛釋放量達到國家標准要求,綠色環保。
多層實木板分為三聚氰胺飾面板和烤瓷鏡面板
三聚氰胺飾面板選用各種優質的密度板,刨花板、防潮板等,雙面壓貼三聚氰胺浸漬線,製作成各種高檔裝飾板,適用於各種辦公傢具,高檔衣櫃,各種移動門,衛生隔斷等。
進口三聚氰胺實木多層板:採用優質桉木多層板,雙面上三聚氰胺,產品達到E1級夠級環保檢測標准,具有抗菌防霉防水,耐酸鹼,抗污染易清洗,無漆味,無杉木味等特點,原板平整不變形,是您家居裝潢的首選產品.
烤瓷鏡面板採用優質的E1級防潮板,產品達到國際E1級環保檢測標准;可根據客戶實際需求訂制,包括圖片和尺寸;有布紋面、棱雕面、蛇雕面、皮雕面、毛面、鐳射面、鏡面、蠶絲面等十多種效果,可讓消費者有更多的選擇空間。
在購買衣櫃的時候,不管是實木板還是多層實木板,建議大家購買大品牌的,畢竟是正規的生產廠家,至少有售後服務保障。
指接板
齒接板:由多塊木條縱向、橫向使用膠粘劑並冷壓拼接而成,即集成材板。因為上下不再粘壓夾板,豎向木板間採用鋸齒狀介面,類似兩手手指交叉對接,故也稱指接板。是做傢具、櫥櫃、衣櫃的優等材料。齒接板比實木板處理過程中多了膠粘的工藝,齒接板在加工過程中,不使用脲醛膠,而是白乳膠,即聚醋酸乙烯脂的水溶液,是用水做熔劑,無毒無味,就算分解也是醋酸,沒毒的。因而環保上可放心。
齒接板具體工藝概要
相同寬度、厚度、而長度相同或不同長度的木條,長度方向的兩端分別由特製的木工設備開出鋸齒狀,兩個相鄰的木條端的鋸齒處塗上白乳膠,互相插入嚙合,稱之為齒接。
齒接板還分有節與無節兩種,有節的存在疤眼,無節的不存在疤眼,較為美觀,有些消費者直接用指接板製作傢具,表面不用再貼飾面板,又有獨特風格又省錢。
齒接板分為明齒和暗齒
暗齒最好,因為明齒在上漆後較容易出現不平現象,當然暗齒的加工難度要大些.木質越硬的板越好,因為它的變形要小得多,且花紋也會美觀些.
簡單鑒別方法
看芯材年輪:指接板多是杉木的,年輪較明顯,年輪越大,說明樹齡長,材質也就越好
指接板分為明齒和暗齒
暗齒最好,因為明齒在上漆後較容易出現不平現象,當然暗齒的加工難度要大些,價格也更高。齒接板有軟木和硬木之分,木質越硬的板越好,因為硬木的密度大、強度高,它的變形會小得多,且花紋也會美觀些,一般來說價格也高。
齒接板做衣櫃好嗎?齒接板做衣櫃合適嗎?
齒接板是實木,也就是將經過深加工處理過的實木小塊像「手指頭」一樣拼接而成的板材,易加工,可切割、鑽孔、鋸加工和成型加工。
由於原木條之間是交叉結合的,這樣的結合構造本身有一定的結合力,這種板做大衣櫃什麼的,大一些的櫃子是可以的,但做門、小抽屜、跨度大的擱板和比較小的東西,就差了一些,它易變型、開裂。
市面上還有一種樟木指接板出售,用來做衣櫥的擱板,可以驅蟲,用了這種板,衣櫥里就可以不用再放樟腦丸了,只是價格較貴,因為只有幾家商家有售賣。
齒接板不易變性翹曲,適合任意加工,是傢具製作的重要原料之一。在選擇齒接板的時候,注意從正規商家購買,並需要查看相應的木材資質證明。
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F. 植錫技術
成功的BGA焊盤修理技術 </B>(轉載SMT網站www.smt.net.cn) 球柵列陣(BGA)焊盤翹起或脫落的不幸現象是常見的。翹起的BGA焊盤把日常修理的程序變成一個復雜的印刷電路板修復程序。BGA焊盤翹起的發生有許多原因。因為這些焊盤位於元件下面,超出修理技術員的視線,技術員看不到這些焊點連接,因而可能在熔化所有焊錫連接點之前就試圖移動元件。類似地,由於過量的底面或頂面加熱,或加熱時間太長溫度太高,BGA焊盤可能會被過分加熱。結果,操作員可能由於想使所有的BGA焊盤都熔化而使該區域過熱。加熱太多或太少可能產生同樣的不愉快的結果。 一個位置上多次返工也可能造成焊盤對電路板層失去粘結。在焊錫迴流溫度,SMT焊盤是脆弱的,因為焊盤對板的粘結就是這樣。BGA是一個結實的元件,對PCB的連接很強;焊盤表面區域也值得注意,當熔化時,焊錫的表面張力最大。 在許多情況下,不管最有技術的操作員盡其最大努力,在BGA修理中偶然的焊盤翹起還是可能見到。你該怎麼辦? 下面的方法是用於修復損傷的BGA焊盤的,採用的是新的干膠片、膠底焊盤。新的焊盤是使用一種專門設計的粘結壓力機來粘結到PCB表面。必須使板面平滑。如果基底材料損傷,必須先用另外的程序修復。本方法用來更換BGA的銅箔焊盤,干膠片作膠襯底。步驟如下。 清潔要修理的區域 取掉失效的焊盤和一小段連線 用小刀刮掉殘留膠、污點或燒傷材料 刮掉連線上的阻焊或塗層 清潔區域 在板面連接區域蘸少量液體助焊劑,並上錫。清潔。焊錫連接的搭接長度應該小於兩倍的連線寬度。然後,可將新的BGA焊盤的連線插入原來BGA焊盤的通路孔中。將通路孔的阻焊去掉,適當處理。板面的新焊盤區域必須平滑。如果有內層板纖維暴露,或表面有深層刮傷,都應該先修理。更換後的BGA焊盤高度是關鍵的,特別對共晶錫球的元件。去掉BGA焊盤與板面連線或通路孔之間的阻焊材料,以保持一個較低的輪廓。有必要時,輕微磨進板面以保證連線高度不會干涉更換的元件。選一個BGA的替換焊盤,最接近配合要更換的焊盤。如果需要特別尺寸或形狀,可以用戶訂做。這些新的BGA焊盤是用銅箔製造的,銅箔頂面鍍錫,底面有膠劑膠結片。 在修整出新焊盤之前,小心地颳去新焊盤背面上焊錫點連接區域的膠劑膠結片。只從焊點連接區域刮掉樹脂襯底。這樣將允許暴露區域的焊接。當處理替換焊盤時,避免手指或其它材料接觸樹脂襯底,這樣可能污染表面,降低粘結強度。剪切和修整新的焊盤。從鍍錫邊剪下,剪留的長度保證最大允許的焊接連線搭接。在新焊盤的頂面放一片高溫膠帶,將新的焊盤放到PCB表面的位置上,用膠帶幫助定位。 BGA重整錫球 </B>(轉載SMT網站www.smt.net.cn)本文詳細敘述了重整BGA錫球的必要條件和可選工具。 在處理球柵陣列(BGA, ball grid array)時,兩個最常見的問題是,「我可以重新使用BGA元件嗎?」「我怎樣重整元件的錫球?」雖然這些明顯是個關注,但現在很少有公司去重整錫球(reballing)。在開始之前,應該考慮以下事情。 元件的可用性 元件供應商應該回答這個問題,因為他們知道其元件可忍受多少次加熱周期。假設裝配在一塊雙面SMT的印刷電路板(PCB)上的BGA經過取下、重整錫球和重新貼裝;很可能在這個工藝過程中,除了元件製造過程中任何錫球的迴流之外,它要經受六次迴流周期:迴流裝配 - 頂面。迴流裝配 - 底面。元件取下。從元件去掉過多的焊錫。迴流新的錫球。元件重新貼裝。另一個考慮是,重整錫球過程中,處理元件以及潛在的靜電放電(ESD)危害的次數。在許多情況中,重整錫球過程由於增加勞動時間是沒有商業效益的。在元件價值非常高的情況下,或者由於元件的來源有限,可能需要進行錫球重整(reball)。 重整錫球的方法 有兩個基本方法最常於重整BGA的錫球:預成形(preform)和重整錫球的固定夾具(reballing fixture)。微型模板(micro-stencil)可用於對元件上助焊劑和上錫膏。 方法一 預成形(preform)。重整錫球的一個方法涉及使用焊錫預成形(通常配合元件的錫球陣列或者保持在紙張上或者結合在一起)。這些可從某些焊錫製造商那裡獲得。如果是共晶錫球,這些預成形需要在一個受控的環境(迴流爐或頭)使用助焊劑焊接於元件。高溫、非熔化焊錫球需要使用絲印或滴注錫膏的方法來附著於元件。使用BGA預成形附著錫球陣列的典型工藝步驟是:清除焊錫殘留。元件上的焊盤需要為重新安裝錫球作準備。殘留焊錫可用焊錫吸錫帶(solder braid)清除,和裝備有片狀烙鐵嘴的直接電力烙鐵一起使用。用熱的烙鐵嘴在焊盤上一行一行地清除。操作員必須小心地保持吸錫帶在烙鐵嘴與板之間。舊的焊錫可以迅速去掉,而沒有直接烙鐵與基板接觸的焊盤損傷的危險。隨後,元件上的助焊劑殘留應該用認可的溶劑清除,讓焊盤區域清潔。也有非接觸式的焊錫清除方法,使用熱空氣或氮氣來迴流焊錫,同時使用真空管來將焊盤區域熔化的焊錫「吸走」。這個方法也可以是自動的形式或手工工具。雖然它較少接觸焊盤,但可能更化時間,並且要求返工台上通常沒有的專門設備。因此,這個方法可能成本效益低,使用不廣泛。上助焊劑。在放置之前,應該對焊盤區域使用滴塗(dispensing)、印刷(printing)或者更常用的刷塗(brush)方法來上適當的助焊劑。預成形的放置。新的預成形的放置通常是手工操作,定位是通過邊對齊或者一個夾具來將元件焊盤對准預成形。迴流。在上助焊劑和放置預成形之後,下一步就是迴流焊接元件。迴流應該是多區控制的,以符合使用的錫膏助焊劑的溫度曲線。當迴流周期完成後,新的錫球陣列應該已經成功安裝。這時,載體(carrier)材料需要去掉,這可通過各種方法來完成。讓載體浸泡在某種消除電離子的水中,用鑷子撕掉,或用沖洗、批量清潔系統去掉。然後,元件需要清除助焊劑殘留,這可用幾乎任何標準的水洗方法來完成。如果紙是用批量清潔或噴霧沖刷去掉的,那麼本步驟就沒有必要。如果使用免洗助焊劑凝膠,那麼熱的時候紙很容易撕掉。這樣就不需要把紙浸泡掉,由於也不會需要預乾燥,所以帶來很大的效益。只有從上到下的完全對流迴流才會工作順利。如果頂部加熱單獨使用,那麼試樣將弓起,把錫球附著到元件邊上。中心的錫球會正確焊接。也應該注意,有些元件可能對潮濕敏感,因此在重新貼裝到PCB之前要求預烘乾。 方法二 重整錫球的夾具。這個方法通常涉及元件專門的模板和工具,允許錫膏或助焊劑印刷,並且在迴流之前釋放將要放入正確位置的錫球 - 還是在控制的環境中。錫膏供應商那裡有不同尺寸的錫球及化學成分。插圖顯示了用於印刷錫膏和非熔化、高溫錫球的工藝過程。這些是用於陶瓷BGA (CBGA) 元件,通常為90/10的成分。模板印刷。圖一顯示錫膏正印到元件上。元件固定在夾具內,錫膏通過化學蝕刻的模板手工印刷。放錫球。在第二個階段(圖二),已經取下錫膏印刷模板,換上可以決定每個錫球位置的較大模板。然後將鬆散的錫球倒在模板上,落入所希望的每個印刷焊盤的位置上。當所有開口都已充滿後,將多餘的錫球掃除。迴流。在所有錫球都放好後,元件已經准備好迴流。圖三所示的方法完全拿走了模板,使用從上面的強制對流來迴流錫膏,焊接非熔化的錫球。一些方法提倡在迴流過程中留下錫球定位模板;由於錫球本來就會自己對中,所以這樣作用很小或者沒有作用。該模板也可能起隔熱板的作用,會增加所要求的迴流溫度。重整錫球之後的元件從夾具上取下,准備象正常的元件一樣安裝到PCB上。 微型BGA與CSP的返工工藝 </B>(轉載SMT網站www.smt.net.cn)包裝尺寸和錫球間距的減少,伴隨PCB上元件密度的增加,帶來了新的裝配與返工的挑戰。 隨著電子裝配變得越來越小,密間距的微型球柵列陣(microBGA)和片狀規模包裝(CSP)滿足了更小、更快和更高性能的電子產品的要求。這些低成本的包裝可在許多產品中找到,如:膝上型電腦、蜂窩電話和其它攜帶型設備。包裝尺寸和錫球間距的減少,伴隨PCB上元件密度的增加,帶來了新的裝配與返工的挑戰。如果使用傳統的返工工藝而不影響鄰近的元件,緊密的元件間隔使得元件的移動和更換更加困難,CSP提供更密的引腳間距,可能引起位置糾正和准確元件貼裝的問題,輕重量、低質量的元件恐怕會中心不準和歪斜,因為熱風迴流會使元件移位。本文描述的工藝是建立在一個自動熱風系統上,用來返工一些microBGA和CSP元件。返工元件的可靠性和非返工元件的可靠性將作一比較。 工藝確認 本方案的目的是檢驗工業中流行的microBGA和CSP的標准SMT裝配和返工工藝。最初的CSP裝配已在工業中變得越來越流行,但是元件返工的作品卻很少發表。由於小型元件尺寸、減少的球間距和其它元件的緊密接近,對板級返工的挑戰要求返工工藝的發展和優化。本研究選擇了幾種元件(表一)。這些元件代表了各種輸入/輸出(I/O)數量、間距和包裝形式。 內存晶元包裝通常是低I/O包裝,如包裝1、2和4。通常這些包裝用於雙面或共享通路孔的應用。包裝3,有144個I/O,典型地用於高性能產品應用。所以CSP都附著有錫/鉛(Sn/Pb)共晶焊錫球,其范圍是從0.013"到0.020"。所有包裝都縫合以允許可靠性測試。 為裝配准備了兩個測試板設計。一個設計是標準的FR-4 PCB,表面有用於線出口的"dogbone"焊盤設計。第二個設計使用了表層電路(SLC, Surface Laminar Circuit)技術*,和為線出口使用捕捉照相通路孔設計,而不是dogbone設計。板是1 mm厚度。圖一所示為典型的144 I/O包裝的焊盤形式。 試驗程序 該返工工藝是在一台帶有定製的偏置底板的熱風返工工具**上完成的: 使用BGA噴嘴熱風加熱 適於小型microBGA和CSP返工的低氣流能力 在定製偏置底板上對板底面加熱 計算機控制溫度曲線 校正的視覺系統 自動真空吸取和元件貼裝 接下來的特殊工業流程是典型的用於BGA返工的。用熱風噴嘴加熱元件到焊錫迴流溫度,然後拿走。板座上的焊錫使用焊錫真空工具移去,直到座子平坦。然後座上上助焊劑,新的元件對中和貼裝,焊錫迴流焊接於板上。 要求作出元件移去和重新貼裝的溫度曲線。曲線參數必須符合錫膏製造商推薦的迴流溫度和保溫時間。返工的每個元件座單獨地作曲線,由於板面吸熱的不同,內層和相鄰元件的不同。以這種方式,將過熱或加熱不足或焊盤起脫的危險減到最小。一旦得到溫度曲線,對將來所有相同位置的返工使用相同的條件。由於一個修正的迴流工藝,開發出元件取下和元件迴流貼附的分開的工藝步驟。圖二所示,是使用返工工具的減少流量能力(50 SCFH)的溫度曲線例子。圖三所示,是使用正常空氣流量設定(90 SCFH)的對較大元件的溫度曲線。 對取下元件,工具的偏置底板設定到150°C,以均勻地加熱機板,將返工位置的溫度斜率減到最小。(大的溫度斜率可能引起局部板的翹曲。)板放於框架的對中定位銷上,支持高於底板面0.250"。支持塊粘貼於板返工座的背面,以加熱期間防止翹曲。板被覆蓋並加熱到135°C溫度。 返工工具使用無力移動技術來從板上移去元件。當過程開始,真空吸取管降低來感應元件的高度,然後升到特定的高度進行加熱過程。當元件達到迴流溫度,真空吸嘴降低到預定高度,打開真空,移去元件而不破壞共晶焊錫接點。丟棄取下的元件,加熱板上的下一個點。 元件移去後接下來是座子修飾。這個是使用返工工具的自動焊錫清道夫來完成的。板放在偏置底板上,預熱到大約130°C。返工座在開始過程前加助焊劑。焊錫清道夫對SLC預熱到420°C,對FR-4預熱到330°C,檢查板的高度,然後一次過橫移過焊盤的每一排,當其移動時把焊錫吸上到真空管。反復試驗得出對較小元件座的焊錫高於板面0.010",對較大元件座0.012"。使用異丙醇清潔座,檢查是否損壞。典型的可避免的觀察是焊錫污斑和阻焊的損壞。 元件貼放和迴流步驟如下進行。板預熱到135°C,使用無麻刷擦過板面來給座加助焊劑。助焊劑起著將元件保持在位和迴流前清潔焊盤表面的作用。使用返工工具的分離光學能力來將元件定位在板,完成元件貼裝。 元件貼裝後,真空吸取管感覺元件高度,向上移到預定高度。這允許吸取管保持與熱風噴嘴內面的元件接觸,當熱風預熱步驟開始時保持元件在位置上。跟著預熱保溫後,吸取管向上移動另外0.015"或0.020",以防止焊錫迴流期間元件倒塌。 結果與討論 為了成功的CSP元件移動和更換,過程調整是需要的。在峰值溫度,真空吸取管要降低到元件表面,損壞焊接點和濺錫到板上周圍區域。盡管返工工具據說是使用無力移動技術,元件上輕微的壓力足以損壞一小部分的共晶焊接點。板也看到去向上翹曲,使情況惡化。
G. arm處理器晶元是如何焊接到印刷電路板上的
ARM晶元一般採用BGA封裝
BGA Ball Grid Array Package 球柵陣列封裝 廣泛應用於集成電路的封裝 如FPGA/CPLD 主板南北橋,手機晶元,它的焊接是否良好,直接關繫到所做產片的可靠性和壽命,我焊接由BGA封裝的晶元不久,想寫點感想,希望大家多多指教。 1 工藝技術原理 BGA焊接採用的迴流焊的原理。這里介紹一下錫球在焊接過程中的迴流機理。 當錫球至於一個加熱的環境中,錫球迴流分為三個階段: 預熱: 首先,用於達到所需粘度和絲印性能的溶劑開始蒸發,溫度上升必需慢(大約每秒5° C),以限制沸騰和飛濺,防止形成小錫珠,還有,一些元件對內部應力比較敏感,如果元件外部溫度上升太快,會造成斷裂。 助焊劑(膏)活躍,化學清洗行動開始,水溶性助焊劑(膏)和免洗型助焊劑(膏)都會發生同樣的清洗行動,只不過溫度稍微不同。將金屬氧化物和某些污染從即將結合的金屬和焊錫顆粒上清除。好的冶金學上的錫焊點要求「清潔」的表面。 當溫度繼續上升,焊錫顆粒首先單獨熔化,並開始液化和表面吸錫的「燈草」過程。這樣在所有可能的表面上覆蓋,並開始形成錫焊點。 迴流: 這個階段最為重要,當單個的焊錫顆粒全部熔化後,結合一起形成液態錫,這時表面張力作用開始形成焊腳表面,如果元件引腳與PCB焊盤的間隙超過4mil(1 mil = 千分之一英寸),則極可能由於表面張力使引腳和焊盤分開,即造成錫點開路。 冷卻: 冷卻階段,如果冷卻快,錫點強度會稍微大一點,但不可以太快而引起元件內部的溫度應力。 1.1採用的工藝原理 對於BGA的焊接,我們是採用BGA Rework Station(BGA返修工作站)進行焊接的。不同廠商生產的BGA返修工作站採用的工藝原理略有不同,但大致是相同的。這里先介紹一下溫度曲線的概念。BGA上的錫球,分為無鉛和有鉛兩種。有鉛的錫球熔點在183℃~220℃,無鉛的錫球熔點在235℃~245℃. 這里給出有鉛錫球和無鉛球焊接時所採用的溫度曲線。 從以上兩個曲線可以看出,焊接大致分為預熱,保溫,迴流,冷卻四個區間(不同的BGA返修工做站略有不同)無論有鉛焊接還是無鉛焊接,錫球融化階段都是在迴流區,只是溫度有所不同,迴流以前的曲線可以看作一個緩慢升溫和保溫的過程。明白了這個基本原理,任何BGA返修工作站都可以以此類推。這里,介紹一下這幾個溫區: 預熱區:也叫斜坡區,用來將PCB的溫度從周圍環境溫度提升到所須的活性溫度。在這個區,電路板和元器件的熱容不同,他們的實際溫度提升速率不同。電路板和元器件的溫度應不超過每秒2~5℃速度連續上升,如果過快,會產生熱沖擊,電路板和元器件都可能受損,如陶瓷電容的細微裂紋。而溫度上升太慢,焊膏會感溫過度,溶劑揮發不充分,影響焊接質量。爐的預熱區一般占整個加熱區長度的15~25 %。 保溫區:有時叫做乾燥或浸濕區,這個區一般佔加熱區的30 ~ 50 %。活性區的主要目的是使PCB上各元件的溫度趨於穩定,盡量減少溫差。在這個區域里給予足夠的時間使熱容大的元器件的溫度趕上較小元件,並保證焊膏中的助焊劑得到充分揮發。到活性區結束,焊盤、焊料球及元件引腳上的氧化物被除去,整個電路板的溫度達到平衡。應注意的是PCB上所有元件在這一區結束時應具有相同的溫度,否則進入到迴流區將會因為各部分溫度不均產生各種不良焊接現象。一般普遍的活性溫度范圍是120~150℃,如果活性區的溫度設定太高,助焊劑(膏)沒有足夠的時間活性化,溫度曲線的斜率是一個向上遞增的斜率。雖然有的焊膏製造商允許活性化期間一些溫度的增加,但是理想的溫度曲線應當是平穩的溫度。 迴流區:有時叫做峰值區或最後升溫區,這個區的作用是將PCB的溫度從活性溫度提高到所推薦的峰值溫度。活性溫度總是比合金的熔點溫度低一點,而峰值溫度總是在熔點上。典型的峰值溫度范圍是焊膏合金的熔點溫度加40℃左右,迴流區工作時間范圍是20 - 50s。這個區的溫度設定太高會使其溫升斜率超過每秒2~5℃,或使迴流峰值溫度比推薦的高,或工作時間太長可能引起PCB的過分捲曲、脫層或燒損,並損害元件的完整性。迴流峰值溫度比推薦的低,工作時間太短可能出現冷焊等缺陷。 冷卻區:這個區中焊膏的錫合金粉末已經熔化並充分潤濕被連接表面,應該用盡可能快的速度來進行冷卻,這樣將有助於合金晶體的形成,得到明亮的焊點,並有較好的外形和低的接觸角度。緩慢冷卻會導致電路板的雜質更多分解而進入錫中,從而產生灰暗粗糙的焊點。在極端的情形下,其可能引起沾錫不良和減弱焊點結合力。冷卻段降溫速率一般為3~10 ℃/ S。 1.2工藝方法 在焊接BGA之前,PCB和BGA都要在80℃~90℃,10~20小時的條件下在恆溫烤箱中烘烤,目的是除潮,更具受潮程度不同適當調節烘烤溫度和時間。沒有拆封的PCB和BGA可以直接進行焊接。特別指出,在進行以下所有操作時,要佩戴靜電環或者防靜電手套,避免靜電對晶元可能造成的損害。在焊接BGA之前,要將BGA准確的對准在PCB上的焊盤上。這里採用兩種方法:光學對位和手工對位。目前主要採用的手工對位,即將BGA的四周和PCB上焊盤四周的絲印線對齊。這里有個具竅:在把BGA和絲印線對齊的過程中,及時沒有完全對齊,即使錫球和焊盤偏離30%左右,依然可以進行焊接。因為錫球在融化過程中,會因為它和焊盤之間的張力而自動和焊盤對齊。在完成對齊的操作以後,將PCB放在BGA返修工作站的支架上,將其固定,使其和BGA返修工作站水平。選擇合適的熱風噴嘴(即噴嘴大小比BGA大小略大),然後選擇對應的溫度曲線,啟動焊接,待溫度曲線完畢,冷卻,便完成了BGA的焊接。 在生產和調試過程中,難免會因為BGA損壞或者其他原因更換BGA。BGA返修工作站同樣可以完成拆卸BGA的工作。拆卸BGA可以看作是焊接BGA的逆向過程。所不同的是,待溫度曲線完畢後,要用真空吸筆將BGA吸走,之所以不用其他工具,比如鑷子,是因為要避免因為用力過大損壞焊盤。將取下BGA的PCB趁熱進行除錫操作(將焊盤上的錫除去),為什麼要趁熱進行操作呢?因為熱的PCB相當與預熱的功能,可以保證除錫的工作更加容易。這里要用到吸錫線,操作過程中不要用力過大,以免損壞焊盤,保證PCB上焊盤平整後,便可以進行焊接BGA的操作了。 取下的BGA可否再次進行焊接呢?答案是肯定的。但在這之前有個關鍵步驟,那就是植球。植球的目的就是將錫球重新植在BGA的焊盤上,可以達到和新BGA同樣的排列效果。這里詳細介紹下植球。這里要用到兩個工具鋼網和吸錫線 首先我們要把BGA上多餘的錫渣除去,要求是要使BGA表面光滑,無任何毛刺(錫形成的)。 第一步——塗抹助焊膏(劑) 把BGA放在導電墊上,在BGA表面塗抹少量的助焊膏(劑)。 第二步——除去錫球 用吸錫線和烙鐵從BGA上移除錫球。在助焊膏上放置吸錫線把烙鐵放在吸錫線上面 在你在BGA表面劃動洗錫線之前,讓烙鐵加熱吸錫線並且熔化錫球。 注意:不要讓烙鐵壓在表面上。過多的壓力會讓表面上產生裂縫者刮掉焊盤。為了達到最好的效果,最好用吸錫線一次就通過BGA表面。少量的助焊膏留在焊盤上會使植球更容易。 第三步——清洗 立即用工業酒精(洗板水)清理BGA表面,在這個時候及時清理能使殘留助焊膏更容易除去。 利用摩擦運動除去在BGA表面的助焊膏。保持移動清洗。清洗的時候總是從邊緣開始,不要忘了角落。 清洗每一個BGA時要用干凈的溶劑 第四步——檢查 推薦在顯微鏡下進行檢查。觀察干凈的焊盤,損壞的焊盤及沒有移除的錫球。 注意:由於助焊劑的腐蝕性,推薦如果沒有立即進行植球要進行額外清洗。 第5步——過量清洗 用去離子水和毛刷在BGA表面用力擦洗。 注意:為了達到最好的清洗效果,用毛刷從封裝表面的一個方向朝一個角落進行來回洗。循環擦洗。 第6步——沖洗 用去離子水和毛刷在BGA表面進行沖洗。這有助於殘留的焊膏從BGA表面移除去。 接下來讓BGA在空氣中風干。用第4步反復檢查BGA表面。 如果在植球前BGA被放置了一段時間,可以基本上確保它們是非常干凈的了。不推薦把BGA放在水裡浸泡太長的時間。 在進行完以上操作後,就可以植球了。這里要用到鋼網和植台。 鋼網的作用就是可以很容易的將錫球放到BGA對應的焊盤上。植球台的作用就是將BGA上錫球熔化,使其固定在焊盤上。植球的時候,首先在BGA表面(有焊盤的那面)均勻的塗抹一層助焊膏(劑),塗抹量要做到不多不少。塗抹量多了或者少了都有可能造成植球失敗。將鋼網(這里採用的是萬能鋼網)上每一個孔與BGA上每一個焊盤對齊。然後將錫球均與的倒在鋼網上,用毛刷或其他工具將錫球撥進鋼網的每一個孔里,錫球就會順著孔到達BGA的焊盤上。進行完這一步後,仔細檢查有沒有和焊盤沒對齊的錫球,如果有,用針頭將其撥正。小心的將鋼網取下,將BGA放在高溫紙上,放到植球台上。植球台的溫度設定是依據有鉛錫球220℃,無鉛錫球235℃來設定的。植球的時間不是固定的。實際上是根據當BGA上錫球都熔化並表面發亮,成完整的球形的時候來判定的,這些通過肉眼來觀察。可以記錄達到這樣的狀態所用時間,下次植球按照這個時間進行即可。 BGA植球是一個需要耐心和細心的工作,進行操作的時候要仔 細認真。 1.3國內外水平現狀 BGA(Ball Grid Array Package)是這幾年最流行的封裝形式 它的出現可以大大提高晶元的集成度和可製造性。由於我國在 BGA焊接技術方面起步較晚,國內能製造BGA返修工作站的廠 家也不多,因此,BGA返修工作站在國內比較少,尤其是在西部。 有著光學對位,X-RAY功能的BGA返修站就更為少見。 1.4 解決的技術難點 在實際的工作當中,會遇到不同大小,不同厚度的PC不同大 小的BGA,有採用無鉛焊接的也有採用有鉛焊接的。它們採用的溫度曲線也不同。因此,不可能用一種溫度曲線來焊接所有的BGA。如何根據條件的不同來設定不同的溫度曲線,這就是在BGA焊接過程中的關鍵。這里給出幾組圖片加以說明。 造成溫度不對的原因有很多,還有一個原因就是在測試溫度曲線的時候,都是在空調環境下進行的,也就是說不是常溫。夏天和冬天空調造成溫度和常溫不符合,因此在設定BGA溫度曲線的時候會偏高或偏低。所以在每次進行焊接的時候,都要測試實際溫度是否符合所設定的溫度值。溫度設定的原理就是首先根據是有鉛焊接或者無鉛焊接設定相應溫度,然後用溫度計(或者熱電偶)測試實際溫度,然後根據實際溫度調節設定的溫度,使之達到最理想的溫度進行焊接。在焊接的過程中,一定要保證BGA返修工作站,PCB,BGA在同一水平線上,焊接過程中不能發生震動,不然會使錫球融化的時候發生橋接,造成短路。
H. 新買的床有甲醛嗎
沒有絕對的0甲醛,只能說含量少,對身體不至於造成傷害影響。傢具一般是板材為主體。
目前在國際上,甲醛限量等級被分成E2、E1、E0三個級別,即E2≤5.0mg/L,E1≤1.5mg/L,E0≤0.5mg/L。數據表明,飲用水的甲醛含量是0.9mg/L,也就是說,E0標準的甲醛含量比飲用水還少。
而日本「F4星」標准(≤0.3mg/L)是國際上公認環保要求最嚴格的環保標准。依據日本 JIS A 1460標准,0.3mg/L甲醛釋放量低於E1標准(歐洲標准),國內E0標准甲醛含量≤0.5mg/l。E1級環保標準是國家強制性的健康標准,它是強制實行的「安全標准線」。
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一、簡介
甲醛,化學式HCHO或CH₂O,分子量30.03,又稱蟻醛。無色,對人眼、鼻等有刺激作用。氣體相對密度1.067(空氣=1),液體密度0.815g/cm³(-20℃)。熔點-92℃,沸點-19.5℃。易溶於水和乙醇。水溶液的濃度最高可達55%,通常是40%,稱做甲醛水,俗稱福爾馬林(formalin),是有刺激氣味的無色液體。
二、去除方法
1.通風法
通過室內空氣的流通,可以降低室內空氣中有害物質的含量,從而減少此類物質對人體的危害。冬天,人們常常緊閉門窗,室內外空氣不能流通,不僅室內空氣中甲醛的含量會增加,氡氣也會不斷積累,甚至達到很高的濃度。
優點:效果好,無成本。
缺點:時間長,一般要三年以上甲醛才可以去除。
2.治理誤區
1)用水、醋、紅茶泡水來去除甲醛
紫水晶網上很多人介紹說,由於甲醛溶於水,可以在家裡多放幾個水盆用來吸收甲醛,或者用醋或紅茶泡水等方法。甲醛易溶於水、醇和醚這是事實,空氣中的游離甲醛運動過程中遇到水後會溶入其中,這與活性炭的吸附原理類似。一盆水與空氣的接觸面積只有水盆的大小,而1克活性炭內部孔隙的比表面積可以達到一個足球場那麼大。
即使在房間內放一百盆水,其實吸附效果不會比一小包活性炭強多少。因此利用水、紅茶、醋等方法來吸附甲醛,顯然是不現實的。甲醛的釋放與室內的溫度和濕度密切相關,空氣中溫度增加,甲醛的釋放量會大大增加。實驗結果表明,空氣中相對濕度增加10%,室內甲醛釋放量會增加5%左右。
2)用橘子、菠蘿等水果吸附甲醛
這是過去很多人喜歡用的一個方法,可以說是一個民間土方法。很多民間土方法是長期以來生活經驗的總結,是經過時間與實踐檢測的真理。但這個方法卻是一個完全荒謬的做法。中央電視台財經頻道《是真的嗎》欄目曾經播出一期節目,柚子皮,菠蘿去除甲醛,是真的嗎。
實驗結果表明,在相同的密封倉中,放置柚子皮的實驗倉甲醛含量是空白倉的十倍。因為放入柚子皮後,實驗倉的溫度增大,甲醛釋放量大大增加。柚子皮、菠蘿等不但無法去除甲醛,還會使室內的甲醛含量增加。過去很多人之所以覺得使用柚子皮,菠蘿後,室內的裝修味道小了,那是因為水果的味道把甲醛的味道掩蓋住了。
3)用植物凈化空氣
在這一過程之中植物本身也會受到傷害,很多植物在甲醛濃度高的環境下也會受傷,嚴重的甚至死亡。其中紅花酢漿草尤其敏感,只要把它扔在甲醛濃度為0.1毫克/立方米的環境中,放上3個小時,就會有95%的葉片受傷(按面積比計算)。並且,當甲醛濃度增加時,受傷的速度就更快了。它們只能甲醛濃度為0.4毫克/立方米的環境中堅持3個小時,然後,整個葉片變為黃褐色且失水萎蔫,成了枯草。
參考資料來源:甲醛-網路
I. 機電一體化在半導體設備中的應用。舉例說明!
這個命題太大了。無論前工程還是後工程都需要大量的設備,以BGA基板植球機為例,這個機器的架構就是機械,需要機械設計、計算、選件等等;要讓機構動起來,就需要計算機控制,那就是電氣部分,包括PC或PLC的選型、HMI、電機的控制、各種感測器的選擇和上下位機的軟硬體選擇和控制演算法的編程等。機電一體化就是機械設計製造及其控制自動化。看看上海微松工業自動化有限公司的網站即可!
J. 集成電路板當時下錫爐沒燒壞,過後就壞了呢當時下爐拿出來,怕溫度太高,我用冷水降溫,難道是這原因讓
隨著手機的體積越來越小, 內部的集成程度也越來越高,而且現在的手機中幾乎都採用了球柵陣列封裝模塊,也就是我們通常所說的BGA。這種模塊是以貼片形式焊接在主板上的。對維修人員來說,熟練的掌握熱風槍,成為修復這種模塊的必修課程。 1。BGA模塊的耐熱程度以及熱風槍溫度的調節技巧, BGA模塊利用封裝的整個底部來與電路板連接。不是通過管腳焊接,而是利用焊錫球來焊接。模塊縮小了體積, 手機也就相對的縮小了體積, 但這種模塊的封裝形式也決定了比較容易虛焊的特性,手機廠家為了加固這種模塊,往往採用滴膠方法。這就增加了維修的難度。對付這種膠封模塊,我們要用熱風槍吹很長時間才能取下模塊,往往在吹焊過程中, 拆焊的溫度掌握不好,模塊拆下來也因為溫度太高而損壞了。 那麼怎樣有效的調節風槍溫度。即能拆掉模塊又損壞不了呢!跟大家說幾種機型中常用的BGA模塊的耐熱溫度和焊接時要注意的事項。 摩托羅拉V998的CPU,大家肯定很熟悉吧,這種模塊大多數是用膠封裝的。這種模塊的耐熱程度比較高, 風槍溫度一般不超過400度不會損壞它,我們對其拆焊時可以調節風槍溫度到350-400度,均勻的對其表面進行加熱,等CPU下有錫球冒出的時候,說明底下的焊錫已經全部融化,這時就可以用鑷子輕輕的撬動它,從而安全的取下 。跟這種模塊的焊接方法差不多的模塊還用諾基亞8210/3310系列的CPU,不過這種CPU封裝用的膠不太一樣,大家要注意拆焊時封膠對主板上引腳的損害。 西門子3508音頻模塊和1118的CPU。這兩種模塊是直接焊接在主板上的, 但它們的耐熱程度很差,一般很難承受350度以上的高溫,尤其是1118的cpu.焊接時一般不要超過300度。我們焊接時可以在好CPU上放一塊壞掉的CPU.從而減少直接吹焊模塊引起的損害。吹焊時間可能要長一些, 但成功率會高一些。 2,主板上面掉點後的補救方法。 剛開始維修的朋友,在拆用膠封裝的模塊時,肯定會碰到主板上掉點。如過掉的焊點不是很多,我們可以用連線做點的方法來修復,在修復這種掉點的故障中,我用天目公司出的綠油做為固定連線的固化劑。 主板上掉的點基本上有兩種,一種是在主板上能看到引腳,這樣的比較好處理一些,直接用線焊接在引腳上,保留一段合適的線做成一個圓型放在掉點位置上即可,另一種是過孔式焊點,這種比較難處理一些,先用小刀將下面的引腳挖出來,再用銅線做成焊點大小的圈,放在掉點的位置。再加上一個焊錫球,用風槍加熱。從而使圈和引腳連在一起。 接下來就是用綠油固化了,塗在處理好的焊盤上,用放大鏡在太陽下聚光照上幾秒鍾,固化程度比用熱風槍加熱一天的還要好。 主板上掉了焊點, 我們用線連好,清理干凈後。在需要固定或絕緣的地方塗上綠油, 拿到外面,用放大鏡照太陽聚光照綠油。幾秒鍾就固化。 3.焊盤上掉點時的焊接方法。 焊盤上掉點後,先清理好焊盤, 在植好球的模塊上吹上一點松香,然後放在焊盤上, 注意不要放的太正, 要故意放的歪一點, 但不要歪的太厲害,然後加熱,等模塊下面的錫球融化後,模塊會自動調正到焊盤上, 焊接時要注意不要擺動模塊。 另外,在植錫時,如果錫漿太薄, 可以取出一點放在餐巾紙,把助焊劑吸到紙上, 這樣的錫漿比較好用!回答者:fly_lau - 見習魔法師 三級 1-11 14:27 ★重點 焊接是維修電子產品很重要的一個環節。電子產品的故障檢測出來以後,緊接著的就是焊接。 焊接電子產品常用的幾種加熱方式:烙鐵,熱空氣,錫漿,紅外線,激光等,很多大型的焊接設備都是採用其中的一種或幾種的組合加熱方式。 常用的焊接工具有:電烙鐵,熱風焊台,錫爐,bga焊機 焊接輔料:焊錫絲,松香,吸錫槍,焊膏,編織線等。 電烙鐵主要用於焊接模擬電路的分立元件,如電阻、電容、電感、二極體、三極體、場效應管等,也可用於焊接尺寸較小的qfp封裝的集成塊,當然我們也可以用它來焊接cpu斷針,還可以給pcb板補線,如果顯卡或內存的金手指壞了,也可以用電烙鐵修補。電烙鐵的加熱芯實際上是繞了很多圈的電阻絲,電阻的長度或它所選用的材料不同,功率也就不同,普通的維修電子產品的烙鐵一般選用20w-50w。有些高檔烙鐵作成了恆溫烙鐵,且溫度可以調節,內部有自動溫度控制電路,以保持溫度恆定,這種烙鐵的使用性能要更好些,但價格一般較貴,是普通烙鐵的十幾甚至幾十倍。純凈錫的熔點是230度,但我們維修用的焊錫往往含有一定比例的鉛,導致它的熔點低於230度,最低的一般是180度。 新買的烙鐵首先要上錫,上錫指的是讓烙鐵頭粘上焊錫,這樣才能使烙鐵正常使用,如果烙鐵用得時間太久,表面可能會因溫度太高而氧化,氧化了的烙鐵是不粘錫的,這樣的烙鐵也要經過上錫處理才能正常使用。 焊接: 拆除或焊接電阻、電容、電感、二極體、三極體、場效應管時,可以在元件的引腳上塗一些焊錫,這樣可以更好地使熱量傳遞過去,等元件的所有引腳都熔化時就可以取下來或焊上去了。焊時注意溫度較高時,熔化後迅速抬起烙鐵頭,則焊點光滑,但如溫度太高,則易損壞焊盤或元件。 補pcb布線 pcb板斷線的情況時有發生,顯示器、開關電源等的線較粗,斷的線容易補上,至於主板、顯卡、筆記本的線很細,線距也很小,要想補上就要麻煩一些。要想補這些斷線,先要准備一個很窄的扁口刮刀,刮刀可以自已動手用小螺絲刀在磨刀石上磨,使得刮刀口的寬度與pcb板布線的寬度差不多。補線時要先用刮刀把pcb板斷線表面的絕緣漆刮掉,注意不要用力太大以免把線刮斷,另外還要注意不要把相臨的pcb布線表面的絕緣漆刮掉,為的是避免焊錫粘到相臨的線上,表面處理好以後就要在上面均勻地塗上一層焊膏,然後用烙鐵在刮掉漆的線上加熱塗錫,然後找報廢的滑鼠,抽出裡面的細銅絲,把單根銅絲塗上焊膏,再用烙鐵塗上焊錫,然後用烙鐵小心地把細銅絲焊在斷線的兩端。 焊接完成後要用萬用表檢測焊接的可*性,先要量線的兩端確認線是否已經連上,然後還要檢測一下補的線與相臨的線是否有粘連短路的現象。 塑料軟線的修補 光碟機激光頭排線、列印機的列印頭的連線經常也有斷裂的現象,焊接的方式與pcb板補線差不多,需要注意的是因普通塑料能耐受的溫度很低,用烙鐵焊接時溫度要把握好,速度要盡量快些,盡量避免塑料被燙壞,另外,為防止受熱變形,可用小的夾子把線夾住定位。 cpu斷針的焊接: cpu斷針的情況很常見,370結構的賽揚一代cpu和p4的cpu針的根部比較結實,斷針一般都是從中間折斷,比較容易焊接,只要在針和焊盤相對應的地方塗上焊膏,上了焊錫後用烙鐵加熱就可以焊上了,對於位置特殊,不便用烙鐵的情況可以用熱風焊台加熱。 賽揚二代的cpu的針受外力太大時往往連根拔起,且拔起以後的下面的焊盤很小,直接焊接成功率很低且焊好以後,針也不易固定,很容易又會被碰掉下來,對於這種情況一般有如下幾種處理方式:第一種方式:用滑鼠里剝出來的細銅絲一端的其中一根與cpu的焊盤焊在一起,然後用502膠水把線粘到cpu上,另一端與主板cpu座上相對應的焊盤焊在一起,從電氣連接關繫上說,與接插在主板上沒有什麼兩樣,維一的缺點是取下cpu不方便。第二種方式:在cpu斷針處的焊盤上置一個錫球(錫球可以用bga焊接用的錫球,當然也可以自已動手作),然後自已動手作一個稍長一點的針(,插入斷針對應的cpu座內,上面固定一小塊固化後的導電膠(導電膠有一定的彈性),然後再把cpu插入cpu座內,壓緊鎖死,這樣處理後的cpu可能就可以正常工作了。 顯卡、內存條等金手指的焊接: 顯卡或內存如果多次反復從主板上拔下來或插上去,可能會導致金手指脫落,供電或接地的引腳也常會因電流太大導致金手指燒壞,為使它們能夠正常使用,就要把金手指修補好,金手指的修補較簡單,可以從別的報廢的卡上用壁紙刀刮下同樣的金手指,表面處理干凈後,用502膠水小心地把它對齊粘在損壞的卡上,膠水凝固以後,再用壁紙刀把新粘上去的金手指的上端的氧化物刮掉,塗上焊膏,再用細銅絲將它與斷線連起來即可。 集成塊的焊接: 在沒有熱風焊台的情況下,也可考慮用烙鐵配合焊錫來拆除或焊接集成塊,它的方法是用烙鐵在晶元的各個引腳都堆滿焊錫,然後用烙鐵循環把焊錫加熱,直到所有的引腳焊錫都同時熔化,就可以把晶元取下來了。把晶元從電路板上取下來,可以考慮用細銅絲從晶元的引腳下穿過,然後從上面用手提起。 熱風焊台 熱風焊台是通過熱空氣加熱焊錫來實現焊接功能的,黑盒子裡面是一個氣泵,性能好的氣泵雜訊較小,氣泵的作用是不間斷地吹出空氣,氣流順著橡皮管流向前面的手柄,手柄裡面是焊台的加熱芯,通電後會發熱,裡面的氣流順著風嘴出來時就會把熱量帶出來。 每個焊台都會配有多個風嘴,不同的風嘴配合不同的晶元來使用,事實上,現在大多數的技術人員只用其中的一個或兩個風嘴就可以完成大多數的焊接工作了,也就是這種圓孔的用得最多。根據我們的使用情況,熱風焊台一般選用850型號的,它的最大功耗一般是450w,前面有兩個旋鈕,其中的一個是負責調節風速的,另一個是調節溫度的。使用之前必須除去機身底部的泵螺絲,否則會引起嚴重問題。使用後,要記得冷卻機身,關電後,發熱管會自動短暫噴出涼氣,在這個冷卻的時段,請不要拔去電源插頭。否則會影響發熱芯的使用壽命。注意,工作時850的風嘴及它噴出的熱空氣溫度很高,能夠把人燙傷,切勿觸摸,替換風嘴時要等它的溫度降下來後才可操作。 下面講述qfp晶元的更換 首先把電源打開,調節氣流和溫控旋鈕,使溫度保持在250-350度之間,將起拔器置於集成電路塊之下,讓噴嘴對准所要熔化的晶元的引腳加熱,待所有的引腳都熔化時,就可以抬起拔器,把晶元取下來。取下晶元後,可以塗適量焊膏在電路板的焊盤上,用風嘴加熱使焊盤盡量平齊,然後再在焊盤上塗適量焊膏,將要更換的晶元對齊固定在電路板上,再用風嘴向引腳均勻地吹出熱氣,等所有的引腳都熔化後,焊接就完成了。最後,要注意檢查一下焊接元件是否不短路虛焊的情況。 bga晶元焊接: 要用到bag晶元貼裝機,不同的機器的使用方法有所不同,附帶的說明書有詳細的描述。 插槽(座)的更換: 插槽(座)的尺寸較大,在生產線上一般用波峰焊來焊接,波峰焊機可以使焊錫熔化成為錫漿並使錫漿形成波浪,波浪的頂峰與pcb板的下表面接觸,使得插槽(座)與焊盤焊在一起,對於小批量的生產或維修,往往用錫爐來更換插槽(座),錫爐的原理與波峰焊差不多,都是用錫漿來拆除或焊接插槽,只要讓焊接面與插槽(座)吻合即可。 貼片式元器件的拆卸、焊接技巧 貼片式元器件的拆卸、焊接宜選用200~280℃調溫式尖頭烙鐵。貼片式電阻器、電容器的基片大多採用陶瓷材料製作,這種材料受碰撞易破裂,因此在拆卸、焊接時應掌握控溫、預熱、輕觸等技巧。控溫是指焊接溫度應控制在200~250℃左右。預熱指將待焊接的元件先放在100℃左右的環境里預熱1~2分鍾,防止元件突然受熱膨脹損壞。輕觸是指操作時烙鐵頭應先對印製板的焊點或導帶加熱,盡量不要碰到元件。另外還要控制每次焊接時間在3秒鍾左右,焊接完畢後讓電路板在常溫下自然冷卻。以上方法和技巧同樣適用於貼片式晶體二、三極體的焊接。 貼片式集成電路的引腳數量多、間距窄、硬度小,如果焊接溫度不當,極易造成引腳焊錫短路、虛焊或印製線路銅箔脫離印製板等故障。拆卸貼片式集成電路時,可將調溫烙鐵溫度調至260℃左右,用烙鐵頭配合吸錫器將集成電路引腳焊錫全部吸除後,用尖嘴鑷子輕輕插入集成電路底部,一邊用烙鐵加熱,一邊用鑷子逐個輕輕提起集成電路引腳,使集成電路引腳逐漸與印製板脫離。用鑷子提起集成電路時一定要隨烙鐵加熱的部位同步進行,防止操之過急將線路板損壞。 換入新集成電路前要將原集成電路留下的焊錫全部清除,保證焊盤的平整清潔。然後將待焊集成電路引腳用細砂紙打磨清潔,均勻搪錫,再將待焊集成電路腳位對准印製板相應焊點,焊接時用手輕壓在集成電路表面,防止集成電路移動,另一隻手操作電烙鐵蘸適量焊錫將集成電路四角的引腳與線路板焊接固定後,再次檢查確認集成電路型號與方向,正確後正式焊接,將烙鐵溫度調節在250℃左右,一隻手持烙鐵給集成電路引腳加熱,另一隻手將焊錫絲送往加熱引腳焊接,直至全部引腳加熱焊接完畢,最後仔細檢查和排除引腳短路和虛焊,待焊點自然冷卻後,用毛刷蘸無水酒精再次清潔線路板和焊點,防止遺留焊渣。 檢修模塊電路板故障前,宜先用毛刷蘸無水酒精清理印製板,清除板上灰塵、焊渣等雜物,並觀察原電路板是否存在虛焊或焊渣短路等現象,以及早發現故障點,節省檢修時間。 bga焊球重置工藝 ★了解 1、 引言 bga作為一種大容量封裝的smd促進了smt的發展,生產商和製造商都認識到:在大容量引腳封裝上bga有著極強的生命力和競爭力,然而bga單個器件價格不菲,對於預研產品往往存在多次試驗的現象,往往需要把bga從基板上取下並希望重新利用該器件。由於bga取下後它的焊球就被破壞了,不能直接再焊在基板上,必須重新置球,如何對焊球進行再生的技術難題就擺在我們工藝技術人員的面前。在indium公司可以購買到bga專用焊球,但是對bga每個焊球逐個進行修復的工藝顯然不可取,本文介紹一種solderquick 的預成型壞對bga進行焊球再生的工藝技術。 2、 設備、工具及材料 預成型壞\ 夾具\ 助焊劑\ 去離子水\ 清洗盤\ 清洗刷\ 6英寸平鑷子\ 耐酸刷子\ 迴流焊爐和熱風系統\ 顯微鏡\ 指套(部分工具視具體情況可選用) 3、 工藝流程及注意事項 3.1准備 確認bga的夾具是清潔的。把再流焊爐加熱至溫度曲線所需溫度。 3.2工藝步驟及注意事項 3.2.1把預成型壞放入夾具 把預成型壞放入夾具中,標有solderquik 的面朝下面對夾具。保證預成型壞與夾具是松配合。如果預成型壞需要彎曲才能裝入夾具,則不能進入後道工序的操作。預成型壞不能放入夾具主要是由於夾具上有臟東西或對柔性夾具調整不當造成的。 3.2.2在返修bga上塗適量助焊劑 用裝有助焊劑的注射針筒在需返修的bga焊接面塗少許助焊劑。注意:確認在塗助焊劑以前bga焊接面是清潔的。 3.2.3把助焊劑塗均勻,用耐酸刷子把助焊劑均勻地刷在bga封裝的整個焊接面,保證每個焊盤都蓋有一層薄薄的助焊劑。確保每個焊盤都有焊劑。薄的助焊劑的焊接效果比厚的好。 3.2.4把需返修的bga放入夾具中,把需返修的bga放入夾具中,塗有助焊劑的一面對著預成型壞。 3.2.5 放平bag,輕輕地壓一下bga,使預成型壞和bga進入夾具中定位,確認bga平放在預成型壞上。 3.2.6迴流焊 把夾具放入熱風對流爐或熱風再流站中並開始迴流加熱過程。所有使用的再流站曲線必須設為已開發出來的bga焊球再生工藝專用的曲線。 3.2.7冷卻 用鑷子把夾具從爐子或再流站中取出並放在導熱盤上,冷卻2分鍾。 3.2.8取出 當bga冷卻以後,把它從夾具中取出把它的焊球面朝上放在清洗盤中。 3.2.9浸泡 用去離子水浸泡bga,過30秒鍾,直到紙載體浸透後再進行下一步操作。 3.2.10剝掉焊球載體 用專用的鑷子把焊球從bga上去掉。剝離的方法最好是從一個角開始剝離。剝離下來的紙應是完整的。如果在剝離過程中紙撕爛了則立即停下,再加一些去離子水,等15至30秒鍾再繼續。 3.2.11去除bga上的紙屑,在剝掉載體後,偶爾會留下少量的紙屑,用鑷子把紙屑夾走。當用鑷子夾紙屑時,鑷子在焊球之間要輕輕地移動。小心:鑷子的頭部很尖銳,如果你不小心就會把易碎的阻焊膜刮壞。 3.2.12清洗 把紙載體去掉後立即把bga放在去離子水中清洗。用大量的去離子水沖洗並刷子用功刷bga。 小心:用刷子刷洗時要支撐住bga以避免機械應力。 注意:為獲得最好 的清洗效果,沿一個方向刷洗,然後轉90度,再沿一個方向刷洗,再轉90度,沿相同方向刷洗,直到轉360度。 3.2.13漂洗 在去離子水中漂洗bga,這會去掉殘留的少量的助焊劑和在前面清洗步聚中殘留的紙屑。然後風干,不能用乾的紙巾把它擦乾。 3.2.14檢查封裝 用顯微鏡檢查封裝是否有污染,焊球未置上以及助焊劑殘留。如需要進行清洗則重復3.2.11-3.2.13。 注意:由於此工藝使用的助焊劑不是免清洗助焊劑,所以仔細清洗防止腐蝕和防止長期可*性失效是必需的。 確定封裝是否清洗干凈的最好的方法是用電離圖或效設備對離子污染進行測試。所有的工藝的測試結果要符合污染低於0.75mg naaci/cm2的標准。另,3.2.9-3.2.13的清洗步聚可以用水槽清洗或噴淋清洗工藝代替。 4、 結論 由於bga上器件十分昂貴,所以bga的返修變得十分必要,其中關鍵的焊球再生是一個技術難點。本工藝實用、可*,僅需購買預成型壞和夾具即可進行bga的焊再生,該工藝解決了bga返修中的關鍵技術難題 焊錫膏使用常見問題分析 ★重點 焊膏的迴流焊接是用在smt裝配工藝中的主要板級互連方法,這種焊接方法把所需要的焊接特性極好地結合在一起,這些特性包括易於加工、對各種smt設計有廣泛的兼容性,具有高的焊接可*性以及成本低等;然而,在迴流焊接被用作為最重要的smt元件級和板級互連方法的時候,它也受到要求進一步改進焊接性能的挑戰,事實上,迴流焊接技術能否經受住這一挑戰將決定焊膏能否繼續作為首要的smt焊接材料,尤其是在超細微間距技術不斷取得進展的情況之下。下面我們將探討影響改進迴流焊接性能的幾個主要問題,為發激發工業界研究出解決這一課題的新方法,我們分別對每個問題簡要介紹。 底面元件的固定
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