發布時間:2023-09-28 08:52:09
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇電子電鍍技術,期待它們能激發您的靈感。
【關鍵詞】印制板 電鍍銅 電子材料 銅箔粗化 PLC IC
1 引言
隨著我國計算機電子信息技術的不斷發展,電子材料領域涉及到的應用技術更加先進。電鍍銅層有著良好的導電性、延展性與導熱性,在電子材料行業應用廣泛。電鍍銅技術主要在印制電路板的生產制造中已經得到全面的應用,本文只簡單描述。另外電鍍銅技術在IC封裝、超大規模PLC芯片銅互連技術中也得到了廣泛應用,已經成為電子行業不可缺少的一種基礎技術。我國的PCB生產位居世界前列,推動了電鍍銅技術在我國的發展。隨著對電鍍銅技術的研究不斷深入,目前出現了新型的多種電鍍銅技術,開始進行實驗并進入初步應用階段。
2 電鍍銅技術的優勢與特點
在電子產品的應用過程中,印制板與IC封裝中的質量問題最難分析,而且一般出現故障后維修難度最大,甚至直接報廢處理。采用電鍍銅技術可以有效避免問題發生的概率。通過對印制板與IC封裝檢測數據顯示,使用電鍍銅技術與之前采用的傳統方法相比質量明顯提升。這對于電子產品的壽命延長有著重要的意義。電鍍銅技術中最為關鍵的是電鍍銅鍍液的成分組成。在上個世紀中期,電子行業多采用焦磷酸鹽體系的鍍銅,這種工藝的效果其實并不理想,而且鍍液廢水處理難度較大。電鍍銅與傳統的化學鍍層方法相比,更加環保,而且成本更低,可操作性強。
3 電鍍銅技術在銅箔粗化方面應用
在印制板制造過程中,要使用到銅箔,銅箔的表面要經過粗化處理之后,其表面才能夠與絕緣基板間進行充分地結合,避免脫落。電鍍銅在銅箔的粗化方面應用廣泛。首先銅箔需要在低銅離子濃度、高電流密度條件下進行粗化處理,之后,在高銅離子濃度中進行固化處理。為了避免在電鍍銅粗化過程中出現銅粉轉移的問題,在粗化過程中要加入一定量的添加劑。添加劑量過少有會造成銅粉轉移,導致銅箔與基板間結合度不夠,在使用過程中會發生脫落的問題。除了印制板表面需要銅箔處理,在多層板的內部同樣也需要銅箔的強化處理。在酸性硫酸鹽電鍍銅液中增加有機物,改變酸銅比與操作條件將會避免在黑化處理中產生的空洞問題,也就確保了層間的互連可靠性。
4 電鍍銅技術在超大規模PLC芯片中的應用
目前在超大規模集成電路芯片中電子元器件的線寬已經降低到了亞微米級,而且根據摩爾定律,還會有進一步降低的趨勢,這將會造成互連線的RC延遲與電遷移可靠與集成線路速度存在更大的矛盾。超大規模PLC芯片中多采用鋁來作為互連線,但鋁的導電性與抗電遷移方面不如銅材料好,IBM公司首先采用銅互連對鋁進行取代,之后銅互連技術在我國絕大多數超大規模PLC芯片中得到廣泛應用。銅鍍層具有良好的導電性,倒裝芯片FC載板上的電極通過突出點進行電鍍金膜,與芯片上的鋁電極進行連接。芯片中銅線寬已經由原來的0.25μm降低到了目前的0.09-0.15μm。在如此線寬的條件下多通過電鍍銅技術的大馬士革工藝技術實現。采用這一工藝技術可以有效避免裂縫現象的出現,另外可以實現線路與通孔的形成,具有沉積速度快,可操作性強。目前電鍍銅技術已經成為超大規模PLC芯片互連的主要方法。
5 電鍍銅技術在IC封裝制作應用
在電子元器件的封裝中,電鍍銅技術也倍受關注。尤其是對于一些BGA的封裝中都需要采用這種技術。IC封裝載板采用覆晶薄膜載板,它是一種高密度的多層印制板,通過電鍍銅層來對布線與交互連接。除了在IC封裝中的應用,電鍍銅技術還在PCB的孔制作過程中體現出了其工藝性與經濟性。一張印制板上會有上千個過孔,這些過孔對各層的線路進行貫穿,同時還存在印制板表面的盲孔與內部的埋孔,每一系列的孔徑與功能各不相同,位置也不同,孔內銅金屬的質量將決定著印制板的層間電氣互連。采用化學鍍銅工藝可以形成厚度為0.5μm的鍍層,之后再鍍上較厚的銅層。但是這種工藝技術生產效率低,鍍液不穩定,使用了一些致癌物質來作為還原劑,對操作人員的身體健康形成隱患。直接使用電鍍銅工藝可以大大簡化操作工藝,而且環保,適用性更強。
6 新型電鍍銅技術介紹
隨著現代社會對電子產品的質量要求不斷提高,產品的生產工藝與材料需要不斷進步。在電鍍銅技術中,通過新型技術的應用,不斷提高生產質量,創造更大的經濟效益。目前較常見的電鍍銅技術主要有脈沖電鍍銅技術、超聲波電鍍銅技術與激光電鍍銅技術。超聲波產生的強大沖擊波將會滲透到電極表面介質與空隙,形成徹底清洗作用,其空化作用會降低濃差極化,提高了極限電流密度,是較為先現代的一種生產工藝技術,最早起源于美國。超聲波電鍍銅技術在高密度多層印制電路微孔制作過程中作用明顯。激光電鍍層技術利用激光照射法在短時間內產生高溫從而代替電鍍銅液加熱法,沉積的速度更快,是本體鍍液沉積速率的1000倍。使用激光電鍍銅成核速度更快,鍍層的質量好,在未來將會在極微細電子加工領域得到廣泛應用。
7 結語
隨著人類需求的不斷增長與科技的不斷進步,高精度電子產品的制造難度不斷增大。電鍍銅技術通過在多個電子材料行業的應用體現出了極高的優勢,也已經取得了良好的效果。電鍍銅技術在筒箔粗化、IC封裝等生產加工領域得到廣泛的應用。隨著電子產品的復雜性不斷提高,采用傳統的電鍍銅技術已經難以滿足生產需求。不斷更新的電鍍銅技術將會逐漸代替傳統的技術方法,同時也不斷提高著生產質量,推動現代電子科技行業的不斷進步。
參考文獻
[1]余德超,談定生.電鍍銅技術在電子材料中的應用[J].電鍍與涂飾,2007(02):43-47.
[2]張佳.基于Minitab軟件的PCB電鍍深鍍能力研究[D].北京:電子科技大學,2012.
[3]伍恒.硅通孔中電鍍銅填充技術研究[D].大連:大連理工大學,2013.
[4]王沖.PCB通孔電鍍銅添加劑的分子模擬及其作用機制的研究[D].哈爾濱:哈爾濱工業大學,2013.
[5]竇維平.利用電鍍銅填充微米盲孔與通孔之應用[J].復旦學報:自然科學版,2012(02):131-138,259-260.
[6]劉小平.印制線路板酸性鍍銅整平劑的合成與應用[D].長沙:中南大學,2009.
作者簡介
張長弓,男,四川省自貢市人,大學本科學歷。研究方向為機械電子。
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緯五路一小
1電力企業電網調度自動化系統應用現狀
我們國家的電力系統在發展的過程中使用了自動化技術在很大程度上提升了我們的用電效率,在一定程度上促進了我們的電力事業和電力企業的發展,下面我們就來具體談談我們的自動化系統的應用現狀。1.1自動化技術的應用更加廣泛。自動化技術在我們電力系統的應用更加廣泛,從最初的的遠程遙測系統到現在的高自動化的計算機遠程系統,這樣我們國家的電力系統實現了升級和優化。隨著我們國家科學技術的發展,相關的設備不斷完善和出現,這樣就給我們電力系統的發展帶來了新的動力,極大的推動了我們的電力系統的發展和電力設備的發展。1.2科技創新不斷增加。我們國家在電力的發展方面投入很大,所以電力系統的發展也比較樂觀。我們為了電力系統的發展專門培養了一大批高素質的技術人才,實現了電力系統技術人才的高素質化,這樣對電力企業的進一步發展起著很重要的作用。還有就是在電力系統的科研上來說我們國家還是取得了很多的成果,通過這樣的方式不斷促進我們國家電力系統的進一步發展。為用戶提供了一個安全有效的電力系統,還不斷提高了電力系統的發展水平和管理水平,對促進我們的電力企業的發展起到了關鍵的作用。
2未來電力企業電網調度自動化技術的發展策略
2.1電網調度自動化主站系統的改造升級策略。在提高電網調度自動化程度的過程中,電力企業可以采取系統升級改造策略,對原有的配置進行優化,為了提高自動化程度,系統中可以采用總線型網絡結構,在這種網絡系統下能夠實現電網調度的快速調換。另外,在整個的網絡運行過程中要特別注意集控網段,集控網段是整個電網系統的關鍵環節,電力企業要不斷的完善集控網段,使集控網段達到在無人運營的情況下能夠自主的對出現的故障問題進行排查和解決,將采集到的相關信息進行處理,然后將信息傳送到整個電網調度系統中的集控系統中,以此來維護電網工作的正常進行。2.2電網調度自動化系統的發展方向。當前隨著人們用電量的增加,電力系統在運行過程中就容易出現供電不足等故障,為了更好的進行用電供應,電網調度系統未來就要朝著自動化、市場一體化和智能化方向發展。因此,在未來的電網自動系統中信息技術和數字化技術將成為核心的技術,運用這兩種技術使得電網能夠將電力信號轉化為方便存儲數字信號,提高電力系統的安全性和穩定性。除此之外,電力企業應該不斷的完善電網故障監控系統,使得系統能夠及時的發現電網故障。
3如何更好的促進我國電力企業電網自動化技術的應用
3.1采用先進標準。電力企業要想提高電網調度的自動化程度,可以采用新型的IEC61970標準,這種標準的應用能夠給電網運行帶來很多新的變化。在這種標準下,電力系統的運行會更加的方便和快捷,IEC標準使得電力系統能夠更加快捷的進行信息共享,因此對電力系統的開放商和使用者都很重要,這種標準的應用使得電力系統的工作更加便利,使得EMS中的相關軟件更加的開放,便于人們的使用。在將來,電力企業還要不斷的加強電網調度系統的使用和開放過程,為用戶提供更大的便利,未來電網調度的發展方向就是能夠更加容易的與其他商家的接口進行連接,為此,電力企業還要不斷的進行努力,從而使得電網調度系統能夠向智能化方向發展。3.2提高獲取信息能力。全景信息的獲取能力與電網調度的自動化程度密切相關,因此為了提高未來電網調度的自動化程度,電力企業就要不斷的提高信息獲取能力,在未來電網中要始終堅持實體電網架構與信息交互平臺相結合的工作模式,在電網工作的過程中,要不斷的進行信息的整合,對電網中的業務流、動態進行及時地分析和診斷,這樣就能夠為電網運營人員提供精確的信息圖,從而方便運營工作者的工作,以便他們能夠快速的解決運營中出現的問題。3.3采用新型的互感器。為了實現電網調度的自動化我們還可以使用新型的傳感器,新型的傳感器能夠使得電網中的測量信息實現共享,這樣電力企業之間信息的傳播速度就加快,但是在使用新型傳感器時,電力企業就要將過去傳統的硬接線取消,這樣電力企業之間的信息處理就能夠借助傳感器進行,使得信息傳播的速度更加的快速。這種新型傳感器的工作理念是將電力系統中的信息控制中心成為信息系統的“信息中轉中心”,通過傳感器實現高速的信息傳遞,這樣在今后的電力企業工作過程中就能夠及時的應對突發事件。
4結論
當前社會中,電力設施已經成為人們生活的基礎設施。它是滿足人們生產、生活的重要設施之一,因此加強電網調度工作已經成為保障人們生活的重要舉措,為此電力企業要不斷的創新和研究電網調度自動化技術,使得運營人員在工作過程中能夠快速的處理電網運行過程中出現的問題,保證人們正常的用電,為提高人們的生活質量和促進我國經濟的發展做出應有的貢獻。
作者:張吉 單位:國網哈爾濱供電公司電力調度控制中心
參考文獻
[1]謝雯,李國春.關于電力企業中電網調度自動化技術的運用[J].城市建設理論研究(電子版),2011(23).
電力調度關系到電力企業發展,隨著用電量增加,調度工作重要性日益突顯。電力企業承擔的任務更重,需要通?^技術及其他方面措施來保障持續穩定優質電力供應,從而確保社會經濟能夠正常發展。
一、電網調度自動化系統運行管理及組成
電網調度自動化系統基于自動化技術,互聯網技術,計算機技術從而實現一種新管理模式,在自動化調度工作開展過程中,利用計算機與網絡技術,實現主站與其他各功能系統間有效聯接,實現數據與信息共享。自動化調度系統其組成包括調度站,監控站及其他功能部分,通過計算機開展遠程工作,對電力系統進行實時管理。
從大的方面來看,組成部分可以將其分為主站與廠站,對前者進行細分又可以分為不同組成部分,如硬件、軟件、操作系統、數據庫技術、軟件應用等。后者又包括常規與綜合自動化站,通信與網絡技術等。應用于調度自動化系統的計算機可以將其分為不同類別,精簡指令、復雜指令計算機,小型計算機。而操作系統也可以相應的進行分類,基于微軟的操作系統,UNIX操作系統,Linux系統。以往設備會受到存儲容量限制,因此不會過多考慮數據庫方面,但是當下,計算機速度已經達到了一個高度,而數據的重要性日益突顯,作為一種資源而存在能夠產生巨大價值,因此工作重點應該在于數據為設計與安排方面。并可以借助于大數據技術,挖掘數據潛藏價值,從而將其轉換為經濟效益。對于電力系統而言,其實時采集數據不僅僅只是滿足電力調度工作需要,同時也要考慮到其他部門使用,這樣調度系統作用才能夠得到充分發揮,生產管理部門有大量信息,將不同類別信息結合到一起,才能夠對電網運行及整體生產情況進行完整的反映。數據庫解決的首要問題就是信息資源共享。對該問題細述包括,實時網內部應用數據信息共享,實時與其他系統信息共享。自動化技術應用,調度工作人員需要處理的實時信息會增多,為提升調度工作水平降低人員工作強度,就需要應用如EMS與DTS等系統。EMS軟件具備的功能應該包括以下方面:網絡拓撲、安全校正對策、靜態安全分析、狀態估計、負荷預測和計算短路電流等。系統正常穩定運行通常會受到通道問題影響,光纖通信發展,通信會由常規遠動規則轉和同計算機數據通信協議。
二、縣級電力調度自動化工作存在的問題
(一)調度自動化系統在信息采集方面存在的問題
電力調度實現自動化需要設備為其提供支撐,尤其是計算機設備,否則工作就無法正常有效開展。但是在實際工作過程中,考慮到財政問題及調度規模存在限制,電力調度自動化工作實際運用存在一定缺陷。自動化系統并不能完全有效收集本地區信息。比如由于建設資金問題,導致系統存在漏洞,載波通道會產生較高誤碼率,并且未能有效應用雙通道,區域內整體電網結構存在薄弱環節,從而導致區域內各變電所之間未形成良好聯系,系統各通道間溝通會存在問題,而導致數據收集工作存在問題。
(二)信息采集不合理
由于自動化系統應用時間周期較短,同時結合到運行環境問題,電力信息采集會存問題。比如信息采集量過多或者是過少,從而導致系統處理工作量過大或者是系統無法得到充分利用,造成資源浪費。而信息采集工作收集到的信息其中會夾雜部分無用信息,未能有效的識別,從而有選擇性的采集,導致額外增加工作任務量。系統運行環境差,不注重對環境進行管理,導致其刷新周期長。
(三)系統功能需要進行持續完善
縣級電網的負荷持續增加。原有功能與當下社會發展情況已經呈現出不相適應的情況,需要對其進行改造與升級,否則無法滿足電網調度工作需要。而當前電網調度系統存在的問題是事故追憶功能不完善,事件記錄分辨率低,遙感信號準確度低,設備臺賬管理工作存在空白區域等。
(四)專業的管理調度人員缺乏
調度工作對于工作人員要求較高,需要其掌握調度工作相關理論知識并且具備實踐經驗。但是對于一些員工而言,由于自動化系統應用時間較短,個人知識儲備與能力無法與崗位需求相匹配。操作人員缺乏必備的專業培訓,從而使調度系統作用不能有效發揮。
三、針對調度工作自動化技術應用存在問題的對策
首先需要確保通信系統可靠穩定,建立專業的通道,應用不易受到干擾的光纖通信。目前光纖通信技術已經成熟,與其他通信技術相比,有多方面優勢。
對自動化系統運行環境進行改善,升級改造其硬件設施,確保系統運行環境安全可靠,優化系統管理環境。提升系統信息采集率,對無用信息自動過濾,提升有效信息處理的速度,從而對數據進行更深層次的分析。
完善主站功能,自動化系統能夠對信號進行自動檢測,對電力系統運行情況進行實時監控,結合到故障類型發送相應的信息,為工作人員后續工作進行奠定基礎。對于系統故障能自行診斷,并生成報表。
加強人員培訓工作,自動化技術的應用對工作人員的要求相應的提升,需要原有工作人員學習并掌握相關知識與技能,而個人提升的有效方式就是開展培訓工作。培訓工作開展時需要結合到員工需要,靈活應用方法,以此來確保培訓工作發揮其應的作用,而不是對員工造成負擔。
數字電子技術是電子類專業非常重要的一門專業必修課。從現代社會需求出發,針對獨立院校培養應用型人才為目標,結合獨立院校學生特點,對教學方法及考核方式兩方面進行深入探討。
關鍵詞:
數字電子技術;教學方法;考核方式;應用型人才
中圖分類號:
F49
文獻標識碼:A
文章編號:1672-3198(2014)24-0212-01
按照當前社會需求獨立院校要培養應用型人才,這就要求需要在很多課程中改變傳統教學思路,以適應社會的需求。當然數字電子技術也不例外,數字電子技術是電子類專業非常重要的一門專業必修課。本文主要針對數字電子技術教學中,學生興趣不高,動手能力差,教學手段單一,考核手法單一等特點,并結合獨立院校學生基礎較差的實際現狀,在教學方法和考核方式上做了大量改進,取得了一定的效果。
1 考核方式改革
在考核方式上,主要改革就是改變“期末成績=平時成績+期末考試成績”這樣的傳統方式,結合獨立院校學生學習積極性低、到課率差的現狀,讓“平時成績=平時成績+考勤成績”,這樣“期末成績=平時成績+考勤成績+期末考試成績”,按照數字電子技術課程實踐要求較高的特點考勤成績占10%,平時成績占30%,期末考試成績占60%。其中考勤成績可要求學生按時上下課,并認真聽講即可得滿分,這樣可以很大程度上提高學生上課積極性,改善到課率低這樣的現狀,其中平時成績可分為兩部分,平時作業占10%和實驗占20%,作業要求學生認真獨立完成。實驗可參考實驗操作,實驗報告以及實驗考試三個部分來打分。
2 教學方法改革
(1)改變傳統教師直接講新內容的方式,可以在每節課開始,先寫出本節課要解決的所有問題,按照問題來講課,讓學生帶著問題聽課,這樣可以提高學生學習興趣。例如在講卡諾圖化簡時,可先提幾個問題:①什么是最小項?②卡諾圖的結構?③邏輯函數和卡諾圖的關系?④用卡諾圖如何化簡表達式以及卡諾圖化簡規則?在講課中可一步一步逐漸解決問題,最后讓學生學會如何用卡諾圖化簡邏輯表達式。
(2)因為在數字電子技術課程中主要以分析和設計兩部分為主,在學生學習這門課程中就可以讓學生逐步建立設計思維,可從最基礎最簡單的開始,例如最初可讓設計一個判斷輸血者與受血者的血型是否符合的邏輯電路,4-6個人分為一組,采用小組討論的形式,最后要求每組說明自己的設計思路,并比較每種設計的優劣點。這樣可逐步設計計數器、秒表計時器等等。當然在此過程中,為防止個別學生偷懶,可在每組說明自己的設計思路時,要求每位同學只說一個部分。
(3)傳統的教學手法主要用黑板講授,但是數字電子技術這門課有大量的電路,像集成芯片的內部電路圖,需花費大量時間畫圖,而且這種教學手法單一,很難提高學生學習興趣,隨著現代教學技術發展,多媒體技術應用越來越多,我們可以在數字電子技術的教學中采用多媒體教學,當然多媒體教學也有弊端,幻燈片放映過快,沒有黑板講述思路清晰,所以我們可以在以多媒體講課為主的情況下,采用黑板輔助的教學方式。這樣既節省大量教學時間,又可以提高學生學習興趣。
(4)實驗教學部分需要降低驗證性實驗的比例,增加設計性實驗內容,為增加學生對實驗的重視度,可增加實驗考試部分,可在實驗開始時告訴學生將會進行實驗考試,實驗考試內容就在所有做過的實驗中,到時抽簽決定做那個實驗,可以提高學生獨自做實驗的積極性。
3 結束語
總之,隨著電子技術的迅速發展,我們也將面臨著越來越多的挑戰,在社會需求與有限的實際條件下,在實踐中不斷完善我們的教學方法,需要在考核方法與教學方式方面不斷地探索與研究。
參考文獻
[1]曾志輝,楊曉邦.數字電子技術.課程教學改革探討[J].新余高專學報,2007,(3).