本(ben)文介(jie)紹，在(zai)化學(xue)和粒(li)子形(xing)态學(xue)中的(de)技術(shu)突破(po)已經(jing)導緻(zhi)新型(xing)焊接(jie)替代(dai)材料(liao)的發(fa)展。 随(sui)着電(dian)子制(zhi)造工(gong)業進(jin)入🍉一(yi)個新(xin)的世(shi)紀，該(gai)工業(ye)正在(zai)追求(qiu)的是(shi)創造(zao)一個(ge)♉更加(jia)環境(jing)友善(shan)的制(zhi)造💞環(huan)境。自(zi)從1987年(nian)實施(shi)蒙特(te)利爾(er)條約(yue)（從各(ge)種⚽物(wu)質，台(tai)大氣(qi)微粒(li)、制冷(leng)産品(pin)和🏃溶(rong)劑，保(bao)護臭(chou)氧層(ceng)的一(yi)個國(guo)際條(tiao)約），就(jiu)有對(dui)環境(jing)與❓影(ying)響它(ta)的工(gong)業和(he)活動(dong)的高(gao)度關(guan)注。今(jin)天，這(zhe)個關(guan)注已(yi)經擴(kuo)大到(dao)包括(kuo)一個(ge)從電(dian)子制(zhi)造中(zhong)消除(chu)鉛的(de)全球(qiu)利益(yi)。

   自從(cong)印刷(shua)電路(lu)闆的(de)誕生(sheng)，鉛錫(xi)結合(he)已經(jing)是電(dian)子工(gong)業連(lian)接的(de)✍️主要(yao)方法(fa)。現在(zai)，在日(ri)本、歐(ou)洲和(he)北美(mei)正在(zai)實施(shi)法律(lü)來減(jian)少鉛(qian)在制(zhi)造中(zhong)的使(shi)用。這(zhe)個運(yun)動，伴(ban)随着(zhe)在電(dian)子和(he)半導(dao)體工(gong)業中(zhong)🌂以增(zeng)加🐕的(de)功能(neng)向更(geng)✂️加小(xiao)型化(hua)的推(tui)進，已(yi)經使(shi)得制(zhi)造商(shang)尋找(zhao)🐇傳統(tong)焊接(jie)🐇工藝(yi)的替(ti)代者(zhe)。新的(de)工業(ye)革命(ming)這是(shi)改變(bian)技術(shu)和工(gong)業實(shi)踐的(de)一個(ge)有趣(qu)時間(jian)。

   五十(shi)多年(nian)來，焊(han)接已(yi)經證(zheng)明是(shi)一個(ge)可靠(kao)的和(he)有效(xiao)的電(dian)子連(lian)🔅接工(gong)藝。可(ke)是對(dui)人們(men)的挑(tiao)戰是(shi)開發(fa)與 焊(han)錫 好(hao)的特(te)性，如(ru)溫度(du)與電(dian)氣特(te)性以(yi)及機(ji)械焊(han)接點(dian)強度(du)，相當(dang)😍的新(xin)材料(liao)；同時(shi)，又要(yao)追求(qiu)消除(chu)不希(xi)望的(de)因素(su)，如溶(rong)劑清(qing)洗🌈和(he)溶劑(ji)氣體(ti)外排(pai)。在過(guo)去二(er)十年(nian)裏，膠(jiao)劑制(zhi)㊙️造商(shang)在打(da)破焊(han)接障(zhang)礙中(zhong)取得(de)進展(zhan)，我認(ren)爲值(zhi)得在(zai)今天(tian)的市(shi)場中(zhong)考慮(lü)。 都是(shi)化學(xue)有關(guan)的東(dong)西在(zai)化學(xue)和粒(li)子形(xing)态學(xue)中♻️的(de)技術(shu)突破(po)已經(jing)導緻(zhi)新的(de)焊接(jie)替代(dai)材料(liao)的發(fa)展。

   在(zai)過去(qu)二十(shi)年期(qi)間，膠(jiao)劑制(zhi)造商(shang)已經(jing)開發(fa)出導(dao)電性(xing)膠（ECA,electrically conductive adhesive),它(ta)是無(wu)🚶‍♀️鉛的(de)，不要(yao)求鹵(lu)化溶(rong)劑來(lai)清洗(xi)，并且(qie)是⛹🏻‍♀️導(dao)電性(xing)的✏️。這(zhe)些🐉膠(jiao)也在(zai)低于(yu)150℃的溫(wen)度下(xia)固化(hua)（比較(jiao)焊錫(xi) 回流(liu)焊 接(jie)所要(yao)求的(de)220℃），這使(shi)得導(dao)電性(xing)膠對(dui)于固(gu)定溫(wen)度敏(min)感🈲性(xing)元件(jian)（如半(ban)導體(ti)芯片(pian)）是理(li)解的(de)，也可(ke)用于(yu)低溫(wen)基闆(pan)和✨外(wai)殼（如(ru)塑料(liao)）。這㊙️些(xie)特性(xing)和制(zhi)造使(shi)用已(yi)經使(shi)得它(ta)們可(ke)以在(zai)一♊級(ji)連接(jie)的特(te)殊領(ling)域中(zhong)得到(dao)接受(shou)，包括(kuo)混合(he)微✏️電(dian)子學(xue)（hybird microelectronics）、全密(mi)封封(feng)裝💜(hermetic packaging)、 傳(chuan)感器(qi) 技術(shu)以及(ji)裸芯(xin)片（baredie)、對(dui)柔性(xing)電路(lu)的直(zhi)接芯(xin)片附(fu)着（direct-chip attachment)。

   混(hun)合微(wei)電子(zi)學、全(quan)密封(feng)封裝(zhuang)和傳(chuan)感器(qi)技術(shu)：環氧(yang)樹😘脂(zhi)廣泛(fan)使用(yong)🔴在混(hun)合微(wei)電子(zi)和全(quan)密封(feng)封裝(zhuang)中，主(zhu)要㊙️因(yin)爲🐕這(zhe)些系(xi)統有(you)一個(ge)環繞(rao)電子(zi)電路(lu)的盒(he)形封(feng)裝❗。這(zhe)樣封(feng)裝保(bao)護電(dian)子電(dian)路和(he)防止(zhi)對元(yuan)件與(yu)接合(he)材料(liao)的損(sun)傷。焊(han)錫還(hai)傳統(tong)上使(shi)用在(zai)第二(er)級連(lian)接中(zhong)、這裏(li)由于(yu)處理(li)所發(fa)生的(de)傷害(hai)是一(yi)個部(bu)題，但(dan)是因(yin)爲💘整(zheng)個電(dian)子封(feng)裝是(shi)密封(feng)的，所(suo)以焊(han)錫可(ke)能沒(mei)有必(bi)要。混(hun)合微(wei)電子(zi)封裝(zhuang)大多(duo)數使(shi)用在(zai)軍❤️用(yong)電子(zi)中，但(dan)也㊙️廣(guang)泛地(di)用于(yu)汽車(che)工💯業(ye)的引(yin)擎控(kong)制和(he)正時(shi)機構(gou)（引🐉擎(qing)罩之(zhi)下）和(he)一些(xie)用于(yu)儀表(biao)闆之(zhi)下的(de)應用(yong)，如雙(shuang)氣👌控(kong)制和(he)氣袋(dai)引爆(bao)器。傳(chuan)感器(qi)技術(shu)也使(shi)用導(dao)電性(xing)膠來(lai)封壓(ya)力轉(zhuan)換器(qi)、運動(dong)、光、聲(sheng)音和(he) 振動(dong)傳感(gan)器 。導(dao)電性(xing)膠已(yi)經證(zheng)明是(shi)這些(xie)應用(yong)中連(lian)接的(de)一個(ge)可🎯靠(kao)和有(you)效的(de)方法(fa)。

   柔性(xing)電路(lu)：柔性(xing)電路(lu)是使(shi)用導(dao)電性(xing)膠的(de)另一(yi)個應(ying)用領(ling)域。柔(rou)性電(dian)路的(de)基闆(pan)材料(liao)，如聚(ju)脂薄(bao)膜（Mylar)，要(yao)求低(di)溫處(chu)理工(gong)藝。由(you)👄于低(di)溫要(yao)求，導(dao)電性(xing)膠是(shi)理想(xiang)的。柔(rou)🈲性電(dian)路用(yong)于消(xiao)費電(dian)子，如(ru)手機(ji)、計算(suan)機、鍵(jian)盤、硬(ying)盤驅(qu)㊙️動、智(zhi)能卡(ka)、辦公(gong)室打(da)印機(ji)、也用(yong)⛷️于醫(yi)療電(dian)子，如(ru)助聽(ting)器空(kong)間的(de)需求(qiu)膠劑(ji)制造(zao)商正(zheng)在打(da)破焊(han)接障(zhang)礙中(zhong)取得(de)進步(bu)，由🏃🏻‍♂️于(yu)空間(jian)和封(feng)裝的(de)考慮(lü)，較低(di)溫度(du)處理(li)🥰工藝(yi)和溶(rong)劑與(yu)鉛的(de)使用(yong)減少(shao)。由于(yu)空間(jian)在設(she)計 PCB 和(he) 電子(zi)設備(bei) 時變(bian)得越(yue)來越(yue)珍貴(gui)，裸芯(xin)片而(er)不是(shi)封裝(zhuang)元件(jian)的使(shi)用變(bian)得越(yue)來😄越(yue)普遍(bian)。封裝(zhuang)的元(yuan)件通(tong)常有(you)預上(shang)錫的(de)⭕連接(jie)，因此(ci)它們(men)替代(dai)連接(jie)🆚方法(fa)。環氧(yang)樹脂(zhi)固化(hua)溫度(du)不會(hui)負面(mian)影響(xiang)芯片(pian)，該連(lian)接也(ye)消除(chu)了鉛(qian)的使(shi)有。

  在(zai)産品(pin)設計(ji)可受(shou)益于(yu)整體(ti)尺寸(cun)減少(shao)的情(qing)況中(zhong)（如，助(zhu)聽器(qi)）從表(biao)面貼(tie)裝技(ji)術封(feng)裝消(xiao)除焊(han)接點(dian)和用(yong)環氧(yang)樹脂(zhi)來代(dai)替，将(jiang)幫助(zhu)減少(shao)整體(ti)尺寸(cun)。可以(yi)理解(jie)，通過(guo)減小(xiao)尺寸(cun)，制‼️造(zao)商由(you)于增(zeng)加市(shi)場份(fen)📱額可(ke)以經(jing)常獲(huo)得況(kuang)争🎯性(xing)邊際(ji)利潤(run)。在開(kai)發電(dian)子元(yuan)件‼️中(zhong)從一(yi)始，封(feng)裝與(yu)設計(ji)工程(cheng)師可(ke)以利(li)用較(jiao)低成(cheng)本的(de)塑料(liao)元件(jian)和基(ji)闆，因(yin)爲導(dao)電性(xing)膠可(ke)用于(yu)連接(jie)。

  另一(yi)個消(xiao)除鉛(qian)而出(chu)現的(de)趨勢(shi)是貴(gui)金屬(shu)作爲(wei)元件(jian)電極(ji)㊙️的☁️更(geng)多🈲用(yong)量，如(ru)金、銀(yin)和钯(ba)，環氧(yang)樹脂(zhi)可取(qu)代這(zhe)些金(jin)屬用(yong)作接(jie)♈合材(cai)料。另(ling)😍外，用(yong)環氧(yang)樹脂(zhi)制造(zao)的PCB和(he)👣電子(zi)元🚶件(jian)不要(yao)求溶(rong)劑沖(chong)刷或(huo)溶劑(ji)的處(chu)理，因(yin)此這(zhe)給予(yu)重大(da)的成(cheng)本節(jie)約。未(wei)來是(shi)光明(ming)的導(dao)㊙️電性(xing)膠已(yi)🈲經在(zai)滲透(tou)焊錫(xi)市場(chang)中邁(mai)進重(zhong)要的(de)步子(zi)。随着(zhe)電子(zi)工業(ye)繼續(xu)成長(zhang)與發(fa)展，我(wo)相信(xin)導電(dian)性膠(jiao)(ECA0)将在(zai)電路(lu)👉連接(jie)中起(qi)重要(yao)作用(yong)，特别(bie)💜作爲(wei)對消(xiao)除鉛(qian)的鼓(gu)勵，将(jiang)變得(de)更占(zhan)優勢(shi)。并且(qie)❓随着(zhe)在電(dian)子制(zhi)造中(zhong)使用(yong)小型(xing)和芯(xin)片系(xi)統（xystem-on- chip)的(de)設計(ji)，對環(huan)氧樹(shu)脂作(zuo)爲一(yi)級和(he)二級(ji)連接(jie)使用(yong)的進(jin)一步(bu)研究(jiu)将進(jin)行深(shen)入。

來(lai)源：smt技(ji)術天(tian)地