时间:2023-05-30 10:18:29
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇引线框架,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
中图分类号:TQ153.16 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)06(c)-0149-03
引线框架是半导体封装的基础材料,是集成线路芯片的载体,借助于键合金丝实现芯片内部电路和外部的电路连接。生产引线框架的材料主要是电子铜带,为了保证封装时焊线和引线框架的良好焊接性能,需要在引线框架的引线(焊线区域)和基岛(芯片承载区域)表面作特殊处理,处理方式包括电镀银、电镀镍等方式。电镀后的引线框架具备更优异的导电性和散热性。
常见的电镀方式是电镀银,引线框架电镀银的工艺主要包括:上料电解除油活化预镀铜预镀银局部镀银退银防银胶扩散防铜变色烘干收料。电镀线分为卷式电镀线和片式电镀线,由于卷式电镀线效率高,在实际应用中更多。
由于引线框架对电镀表面的质量,包括电镀层的厚度、光亮度、粗糙度、洁净度等都有较高的要求,因此引线框架电镀生产线的管理需要严格控制。
1 引线框架电镀生产线的现场管理
传统的电镀车间,给人的印象是污水横流、气味较重,但引线框架电镀时,必须保证电镀面的洁净,因此要求电镀生产线作特别管理。
1.1 电镀生产线废气的管理
电镀生产线产生的废气中包含水蒸气、酸碱及氰化物混合物等,浓度过大,对操作人员的身心有较大伤害,且影响操作的积极性,同时对设备也有腐蚀和损坏。目前的处理方式主要包括以下几个方面。
(1)设备槽体上安装盖板,可以减少电镀废气的逸出。
(2)控制电镀溶液的温度,尽量采用低温的工艺,减少药品加热的工序。
(3)在设备上不安装抽风管,通过外部的废气塔,完全抽走电镀线产生的废气;抽风管安装时,考虑到废气冷却后,凝水倒流到槽体引起污染的可能性。
1.2 电镀生产线用水的管理
电镀槽中需要不断添置水量,控制不当,会使溶液漫出,进而导致整个电镀车间地面湿滑,且腐蚀地面和设备地脚部分。目前的处理方式主要包括以下几种(图1)。
(1)所有电镀线的下部槽安装液位感应计,当液位超过警戒线时,自动报警,提醒作业者停止加水。
(2)进水或液位补加全部换为自动添加装置,避免添加过量导致溶液漫出。
(3)做好日常液位的点检记录,对泵异常或管道破损及时修复。
1.3 电镀生产线人员的管理
目前,引线框架电镀线基本都是自动化操作,但异常处置或者工艺调节时,仍离不开操作人员。对操作人员对设备的熟悉程度或者作业人员的尽职程度要求较高。管理方式包括以下几方面。
(1)定期对电镀线现场人员的技术能力、管理能力等进行培训,满足实际生产需要。
(2)建立个人职责说明书,明确各个生产线、各道工序重点关注的事项。
(3)建立定期巡查制度,保证异常点被及时发现,并得到尽快处理。
2 电镀生产线过程关键参数的管理
电镀质量的关键指标包括:电镀层厚度、电镀层光亮度、电镀区域及特殊功能要求(包括防变色、防银胶扩散要求等)。为了满足相关指标,必须对电镀生产线的过程关键参数进行特别管理。
2.1 电镀生产线槽体浓度的管理
电镀溶液是电镀时最重要的管理参数,管理要点包括以下几点。
(1)建立电镀线工艺标准,明确各道工序需要的药品名称、配置周期、管理浓度范围、添加次数等内容。
(2)设置专门的药品分析室,定时对在线溶液抽样分析浓度,确保浓度控制在一定范围内。
(3)对于定量补加的药品,如添加剂等,利用自动药品添加装置,保证药品添加周期的稳定。
(4)建立浓度分析趋势图,确保浓度的稳定。
2.2 电镀生产线电流的管理
在电镀工序,电流密度的大小直接决定电镀质量的优劣。一般而言,若电流过大,在产品的尖端或末梢部位容易出现瘤状或树枝状结晶;如电流密度继续升高,则由于析氢,材料附近的pH升高而形成氢氧化物,吸附或夹杂在镀层中,致使形成海绵状镀层(图2)。
电流主要从以下几点管控。
(1)选用合乎规范、性能稳定的整流器;如日本的三色整流器,使用寿命长,且输出电流稳定。
(2)整流器或设备电流调节部位设置自动报警装置,通过设置电流管理的上下限报警,可以及时发现生产过程中的异常产品,防止流入客户处。
(3)定期更换电极或电线,减少电流传送过程的损耗,避免产生高电压。
(4)选用合理的电流波形,在引线框架电镀时,一般选用脉冲电源,因为在电镀过程中,脉冲电源可通过改变其输出波形的频率、占空比和平均电流密度,来改变电镀槽中金属离子电沉积过程,使电沉积过程在较宽范围内变化,从而可获得均匀致密、较为理想的镀层(图3)。
其工作原理如下。
―Ton:表示脉冲电流导通时间,又名脉冲宽度,由金属离子的扩散速度和在材料表面放电速度决定。
―ToFF:表示脉冲电流关断时间,由镀层金属离子的扩散速度所控制的材料扩散层的消失速度决定。
―T=Ton+ToFF,表示脉冲电流脉冲周期。
―Tr:表示脉冲电流上升时间。
―Tl:表示脉冲电流稳定时间。
―Tf:表示脉冲电流跌落时间。
2.3 电镀生产线温度的管理
电镀溶液的温度,影响到产品的反应速度。当温度升高时,溶液的电导率增加,槽电压降低,从而增大溶液的分散能力,使镀层均匀分布。但温度过高,使溶液中的光亮剂分解,会降低电镀后产品的光亮度。温度主要从如下几个方面管控。
(1)选用合适材料的槽体,如HTPVC(耐高温聚氯乙烯)材料,即溶液焊接,保温性好,且耐温在80℃以上,是常用的材料。
(2)槽体内安装温度上下限报警装置,提醒作业者温度过高或过低。
(3)选用合适的加热装置,如常见的铁氟龙的盘式加热器,以及价格较低的不锈钢L型加热器。
2.4 电镀生产线溶液搅拌的管理
电镀是一个动态变化的过程,电镀发生时,溶液中局部的浓度会发生变化。搅拌会加速溶液的对流,使阴极附近消耗了的金属离子得到及时补充和降低阴极的浓差极化作用,因而在其它条件相同的情况下,采用搅拌后,可以提高允许的阴极电流密度上限值,在较高的电流密度和较高的电流效率下得到细致紧密的镀层。搅拌常用的是采用活性炭或PP线缠绕式过滤器(图4)。主要管理要点如下。
(1)使用活性炭过滤器时,注意使用的时间;若时间过长,会影响电镀溶液中的添加剂含量,进而影响电镀层的质量。
(2)使用PP线缠绕式过滤器,必须定期更换,保证过滤循环效果。
3 电镀生产线异常时的处置方式
当异常发生时,作业者需严格按照既定的处置方式实施,一般而言,需建立如下的处置流程(图5)。
通过建立异常处置流程,可以保证问题解决的效果和及时性。
4 结语
通过对电镀生产线和过程关键参数的管控,保证了电镀过程的连续和稳定;因此,电镀生产线的管理结果直接决定电镀产品的质量,是引线框架制造企业内部管理的关键部分。
参考文献
[1] 张允诚,胡如南,向荣.电镀手册[M].北京:国防工业出版社,1998.
[2] 李明.电子封装中电镀技术的应用[J].电镀与涂饰,2005(1):44-49.
[3] 贺岩峰,赵会然,孙江燕.引线框架高速锡铅电镀添加剂的研究[J].电子工艺技术,2004(5):216-218,221.
[4] 叶方,高雪松.集成电路封装中引线框架使用要求[J].电子与封装,2003(2):26-29.
1高精度轮式点镀模具加工方案
电镀轮做高速旋转运动,其内部放置阳极喷头,通过喷射贵金属镀液对待镀材料带进行局部点镀。待镀材料带以相同的线速度跟随电镀轮走料,其上有压力可调的柔性掩模带,以保证材料带紧贴模具。电镀轮制造中最为常见的问题是电镀轮的形位精度低、尺寸精度差。现代高速生产中材料带的速度为15m/min左右,换算到电镀轮上大约为1~2r/s。此速度下电镀轮的圆跳动比较明显,造成生产中材料带颤抖并出现皱纹或卷带,使得产品质量及生产进度受到影响。另外,由于电镀轮制造精度不高,为弥补可能产生的镀区误差,必须对点镀区域进行适当扩大,以保证高质量的镀层能够覆盖实际需要的区域,这使得贵金属镀液的消耗增加。只要提高电镀轮及模具的制造精度,就能提高生产效率并降低生产成本,同时还能减少贵金属镀液的消耗,从而减少污染。本文提出一个具有实际使用价值的高精度轮式点镀模具加工方案:将现有的轮式点镀模具的加工精度提高,最终提高点镀产品的生产质量及生产效率。
1.1获得引线框架单元的准确尺寸
引线框架的尺寸直接影响电镀轮的尺寸设计。实际生产中,引线框架的尺寸会随着模具订单一同送达,但是仅凭这样的数据是无法精确设计电镀轮的。精确的电镀轮设计尺寸来源应该是生产中的引线框架材料带。引线框架通常较薄、容易变形,传统的测量方法是通过卡尺对每个尺寸进行简单测量。当设计及制造对测量精度的要求较高时,这种测量方法的效率低,而且测量精度不足以保证精确设计[3]。现采用如下方法进行测量:使用分辨率为1μm的影像测量仪对生产线使用的引线框架带材进行连续n个引线框架单元的长度测量,获得的长度精确到微米级别,再除以n就是每个引线框架单元的长度,以mm为单位,保留小数点后4位。图1为引线框架带材样品。如图1所示,每个单元的精确尺寸由连续材料带上的多个单元测量得到,保证了数据在较大尺度之下的精确与稳定,获得的尺寸数据为L。
1.2精确计算电镀轮工作面的直径
在一个电镀轮的工作面周长上安排的遮掩模具定为奇数N,这样在长期的旋转中不容易导致周期性的震颤。很多电镀轮生产企业对于电镀轮工作面直径设计,通常是计算过程中没有考虑生产的实际情况,直接使用NL/π作为电镀轮工作面的直径。这个计算失误在于获得数据L的温度是常温,而电镀轮工作环境温度根据镀液的不同大致在80~120℃,此时引线框架及电镀轮的尺寸都会因温度的升高而变大。电镀轮的制造材料是聚醚醚酮,而引线框架的材料是铜基合金,这两种材料的热膨胀系数不同,导致工作条件下带材和电镀轮接触面长度出现差异,这在高精度制造中是不可忽略的[4]。由于定位误差导致的带材卷带事件常有发生。为了避免带材起皱或卷带,应加大定位容许误差,但最终镀区的尺寸精度下降。为解决在工作环境下带材和电镀轮的尺寸偏差,现提出如下的电镀轮制造尺寸精确公式:DC=NL(1+αY(TG-TC))π(1+αP(TG-TC))(1)式中:DC为常温下的电镀轮直径;N为电镀轮一周布下的硅胶模个数;L为单个引线框架的圆周方向长度,来源于上一步的测量;αY为引线框架材料的热膨胀系数;αP为电镀轮材料的热膨胀系数;TG为电镀轮的工作温度;TC为常温。这个公式的作用在于保证引线框架材料带与电镀轮的工作面在工作温度时的对应长度完全重合,从而保证了加工定位的准确性。此计算结果与忽略温度的计算结果相差0.3%左右,在高速旋转下这样的差异不可忽略。此计算结果保留小数点后3位,单位为mm。
1.3电镀轮的精确加工方法
在实际生产中经常有这样的情况:生产一段时间之后电镀轮的圆度下降,带料起皱或者被拉扯,生产质量严重受到影响。这些问题的根源来自电镀轮制造时的粗疏。很多电镀模具制造企业都用聚醚醚酮作为电镀轮的制造材料,制造电镀轮时直接把聚醚醚酮坯料装夹在加工中心上进行加工。而实际上,聚醚醚酮在强度上还是和金属材料有一定的差距。在加工过程中直接对聚醚醚酮进行装夹加工而导致的整体细微变形,最后在生产中被逐渐放大,致使生产质量下降。本文给出一种能够保证电镀轮长时间工作而不变形的加工方法:首先,夹持坯料左侧,加工出右面平面并同时钻孔攻丝;然后,用45#钢制造一个圆盘,钻上同样的孔位置并攻丝,把坯料卸下并用螺钉紧固在钢制圆盘之上;再次装夹时夹紧钢盘进行加工,注意最后去掉初次装夹时夹紧的坯料区域,保证远离电镀轮最左端50mm以上即可。此方法利用一个钢盘替代聚醚醚酮坯料进行装夹,避免了加工装夹对产品的应力残留,保证了电镀轮产品长时间工作后形位精度不改变。电镀轮加工精度在0.01mm以下即可,普通四轴加工中心的加工精度都能达到这个要求。电镀轮最重要的工作面加工完毕之后不再装夹,而是直接对遮掩模槽位进行加工。应注意,电镀轮上的螺孔必须和最终生产设备上的驱动装置匹配,这样就完全实现工作状态的动平衡,在高速旋转中不会出现太大的振动。
1.4创新的遮掩模设计
实际上对点镀区域进行的位置控制,最终还是依靠柔性材料遮掩模实现,因此,遮掩模的设计直接影响点镀区域的尺寸精度。目前多数点镀模具制造企业制造的双组分硅胶遮掩模都存在点镀区域边缘细微渗漏,导致产品镀区边缘模糊,甚至非镀区的背面也有部分渗漏。为解决镀区附近的贵金属渗漏及模糊边缘问题,现提出如下遮掩模设计改进方案:在遮掩模的工作开口部分增设一圈高0.10mm、宽0.12mm的刃口,并进行倒圆处理。这样在掩模带的压力下,刃口能够完全封闭住贵金属镀液的渗漏,产生鲜明锐利的镀区边缘,提高产品质量,保证镀区尺寸精度。此遮掩模由双组分硅胶制成,制造过程应注意尺寸是否缩水。由于材料本身的特性,其能保持正常生产的效果为十个月左右,此后必须更换新的遮掩模。
1.5陶瓷定位钉的选择
陶瓷定位钉是电镀模具特殊的专用零件,它直接影响引线框架带材在电镀轮上的相对位置。目前行业通常使用D1.50mm的陶瓷定位钉,而定位孔为1.60mm,如此大的空隙是为了容纳设计与制造中的不准确带来的误差。如果严格执行之前的设计与制造流程,可以使用D1.56mm的陶瓷定位钉。这样镀区将会被严格定位限制,加上之前的遮掩模精确尺寸设计,就会有精度极高的镀区边缘尺寸控制。严格执行以上五个步骤,能够把镀区尺寸精度控制在单边偏差0.03mm之内,而目前行业内通常的精度为单边偏差0.20mm,在精度上提升了一个数量级,能够更好控制产品的质量及生产成本。图2为完成的轮式点镀模具。图2中可见白色定位钉。
2结语
本文主要的关注点在于解决生产实际中的问题,提高点镀模具产品的生产精度及质量。只要注意各个细节,在尺寸设计、产品加工、遮掩模边缘精度提高、带材定位等方面都提出完全创新性的解决方案,是能够提高电镀轮整体制造精度的。这些解决方案都是紧贴工作环境、针对现实问题而提出的,能够有效提高点镀模具的生产精度,进而直接提升引线框架产品的镀区质量、尺寸精度,并减少镀液损失。
作者:邱伟华 单位:柳州职业技术学院
参考文献:
[1]冯小龙.连续高速电镀技术在集成电路引线框架生产中的应用[J].电镀与涂饰,2003,22(6):48-51.
[2]杨占尧,秦歌,翟振辉.金属喷镀法快速制作金属模具方法研究[J].河南机电高等专科学校学报,2001,9(2):1-5.
【关键词】QFN PCB 焊盘设计
1 QFN封装
近几年来,由于QFN封装(Quad Flat No-lead package,方形扁平无引脚封装)具有良好的电和热性能、体积小、重量轻,其应用正在快速增长。采用微型引线框架的QFN封装称为MLF(Micro Lead Frame,微引线框架)封装。QFN是无引脚封装,它有利于降低引脚间的自感应系数,在高频领域的应用优势明显。QFN外观呈正方形或矩形,大小接近于CSP(Chip Size Package,芯片尺寸封装),QFN封装和CSP相似,但元件底部没有焊球,与PCB的电气和机械连接是通过PCB焊盘上印刷焊膏经过回流焊形成的焊点来实现的;如图1所示。
2 焊盘设计
QFN的中央裸焊端和周边I/O焊端组成了平坦的铜引线结构框架,再用模铸树脂将其浇铸在树脂里固定,底面露出的中央裸焊端和周边I/O焊端,均须焊接到PCB上。PCB焊盘设计应该适应工厂的实际工艺能力,以求取得最大的工艺窗口,得到良好的高可靠性焊点。针对QFN中央裸焊端而设计的PCB散热焊盘,应设计导热过孔连接到PCB内层隐藏的金属层。这种通过过孔的垂直散热设计,可以使QFN获得完美的散热效果。
2.1 周边引脚的焊盘设计
PCB 周边引脚焊盘的设计应比QFN的周边引脚焊端稍大一点,如果QFN焊盘为圆形,PCB焊盘内侧也应设计成圆形以配合焊端的形状。如果PCB有设计空间,周边引脚焊盘的外延长度(Tout)大于0.15mm,可以明显改善外侧焊点形成,如果内延长度(Tin)大于0.05mm,则必须考虑与中央散热焊盘之间保留足够的间隙,以免引起桥连。典型的QFN元件PCB周边引脚焊盘推荐尺寸如下表1所示。
2.2 中央散热焊盘设计
QFN封装具有优异的热性能,主要是因为封装底部有大面积散热焊盘,为了能有效地将热量从芯片传导到PCB上,PCB底部必须设计与之相对应的散热焊盘和散热过孔。散热焊盘提供了可靠的焊接面积,过孔提供了散热途径。
2.3 阻焊层的结构
阻焊层设计目前有两种阻焊层设计类型:阻焊定义的焊盘SMD(Solder Mask Defined)和非阻焊定义的焊盘NSMD(Non-Solder Mask Defined)如图2所示。
建议使用NSMD阻焊层,阻焊层开口应比焊盘开口大120~150μm,即焊盘铜箔到阻焊层的间隙有60~75μm,这样允许阻焊层有一个制造公差,通常这个公差在50~65μm之间。每个焊盘应单独设计阻焊层开口,这样可以使相邻焊盘之间布满阻焊层,阻止相邻焊盘之间形成桥连。但是,当引脚间距小于0.5mm时,引脚之间的阻焊可以省略,即将处于一边的所有焊盘统一设计一个大的开口,相邻焊盘之间没有阻焊层。
3 结语
QFN元件因其独特的封装形式造就了其快速增长的应用,QFN元件的PCB焊盘设计对焊点的形成质量有至关重要的影响,因此,为了保证产品质量和提高产品的可靠性,本文就QFN封装元件的特点及各焊盘设计进行了分析和总结。希望借助于本文,能够对QFN元件的PCB焊盘设计提供一定的参考和帮助。
参考文献:
[1]IPC-SM-782.表面贴装设计与焊盘结构标准.印制电路与贴装.深圳,SMT高级人才联谊会 电子电路与贴装技术交流展览会,2002(3):70-75.
[2]鲜飞.QFN封装元件组装工艺技术部的研究.Practical Electronics.2007/1:10-25.
1 与传统塑封模具性能对比
多注射头塑封模与传统单缸模相比主要有以下优点:
(1)采用等流长冲填,产品质量稳定
单缸模具采用一个加料腔注射,树脂由近到远先后充填型腔、由于环氧树脂须在高温高压下在一定的时间范围内快速充满型腔,树脂在充填过程中由粘流态向玻璃态转变,流动性能逐渐变差,在流道末段的型腔压力损耗大,型腔内树脂成型条件恶劣、因此在远离加料腔的产品易出现气泡、气孔、注不满、金丝冲弯率超标等现象,模具成型工艺调整范围窄。
多注射头模具则可有效避免此现象,它采用多个加料腔同步注射,树脂同時充填型腔,制品封装质量高,封装工艺稳定,成型工艺调整范围宽。但多注射头模具需解决多个注射头同步工作时,因每个加料腔中树脂体积误差造成的冲填疏松问题,因为一般塑封料在打饼后重量误差为±0.2克, 如比重为2.0克/cm3,直径为φ13mm的小树脂其对应φ14mm的料筒在注射后,料筒中树脂残留将有1.3mm的高低差。如果注射头设置为刚性结构则树脂体积多的料筒对应的型腔能充满,而树脂体积少的料筒对应的型腔则会出现产品疏松的问题,因此多注射头模具的每个注射头下一般设置弹簧或液压的缓冲机构以解决刚性注射问题。
(2)树脂利用率高
多注射头模具流道短,流道截面积小,如果做同一种产品,相对传统单缸模具而言,则多注塑头模具使用树脂利用率高,可为客户节约成本。
(3)生产效率高
多注射头模具采用免预热型小直径树脂(Φ10~Φ18),而单缸模具采用预热型大直径树脂(Φ35~Φ58),因此树脂成型固化时间差异较大,一般多注射头模具为60~90秒,而单缸模具为120~180秒,因此生产效率提高了一倍以上,满足封装厂家对产品质量和产量的不断追求。
(4)型腔更换维护方便
单缸模的模盒与模板之间采用销钉与螺钉进行固定,如型腔损坏更换,拆装时间较长,一般在5小时左右。而多注射头塑封模的模盒与模板之间一般采用导轨固定,如型腔损坏只需将模盒从导轨中抽屉一般抽出即可,更换维护时间在1.5小时左右。
转贴于 2 多注射头模具注射压力的设定
一般我们需要通过塑封树脂的特性确定塑封时的实际压力,从而计算出压机设定的表头压力。因为每副多注射头模具的注射油缸大小、数量及注射头的大小、数量不同,及机械损失和压力表误差等影响,因此要进行适当的计算来设定压机的表头压力,从而满足塑封工艺参数的需要。
计算公式如下:
Pc=压机表头压力 (kg/cm2),Np=注射头数量,Dp=注射头直径 (cm),Nc=注射油缸数量,
Dc=注射油缸缸径 (cm),Pp=包塑时树脂所需的成形压力一般在60~120kg/cm2范围内,具体根据树脂特性选定,1.1=安全系数。
例:当注射头数量为28个,直径为φ14mm,油缸数量为1个,缸径为φ120mm,树脂成形压力为100kg/cm2,
则表头压力=
3 模具系列
为适应不同产品的要求,多注射头塑封模具目前有以下几种结构。
3.1 标准多注射头塑封模具
模具设置4组~8组模盒,每个模盒二条引线框架,加料腔设计在中心镶件上,数量根据L/F特点设置,使用免预热型小直径树脂。模盒采用快换式结构,注射机构快换,注射推板的平衡采用齿轮齿条及自导柱导套结构,油缸一般采用二个φ80mm缸径的油缸。
结构:料筒设置在下模模盒中;注射头组件采用快换结构;模盒快换。
注射方式:下注式。
注射动力:下模内置油缸。
使用塑封料:免预热型塑封料(直径φ9~φ18)。
适用产品:TSOP、QFP、SOT、SOP、BGA等中高档产品。
3.2 下中心浇道板式多注射头塑封模
模具设置6组~8组模盒,每个模盒二条引线框架,加料腔设计在模具中心位置上,数量根据L/F特点设置,使用免预热型小直径树脂。模盒与注射机构一般不采取快换结构,注射推板的平衡采用自导柱导套结构,油缸一般采用一个φ63mm缸径的油缸。
结构:料筒设置在下中心浇道板内,注射头座固定在注射推板上。
注射方式:下注式。
注射动力:下模内置油缸。
使用塑封料:免预热型塑封料(直径φ9~φ18)。
适用产品:SOT、SOD、片钽类、TR类产品。
3.3 上中心浇道板式多注射头塑封模
模具一般设置6~8组模盒,料筒设计在上模中心镶件上,数量根据L/F特点设置,适用免预热型小直径树脂。模盒采用快换式结构,注射推板的平衡采用齿轮齿条及自导滑块结构,模具内无油缸,注射动力来自压机的注射油缸。使用注意事项:模具每次在升温重新生产前,需通过上下模架二端边挡块的紧定螺钉将组件与浇道板顶死,确保封装时镶件与浇道板之间不溢料,防止产品X向错位。针对产品SOD、SOT、钽电容等引线框架宽度较窄产品。
结构:料筒设置在上中心浇道板内,注射推板与压机注射杆连接。
注射方式:上注射式。
注射动力:压机注射油缸。
使用塑封料:免预热型塑封料(直径φ9~φ18)。
适用产品:SOD、片钽和TO类产品。
3.4 大料饼多注射头封装模具
模具一般设置8组模盒,二个料筒,适用传统单缸模用预热型大直径树脂。模盒采用快换式结构,注射推板的平衡采用齿轮齿条及自导滑块结构,油缸一般采用二个φ80mm缸径的油缸,行程70mm左右。使用注意事项:模具每次在升温重新生产前,需通过上下模架二端边挡块的紧定螺钉将组件与浇道板顶死,确保封装时镶件与浇道板之间不溢料,防止产品X向错位。针对产品SOD、TO、DIP、钽电容等单排产品。
结构:料筒设置在下中心浇道板内,料筒数量在3只以下。
注射方式:下注射式。
注射动力:下模内置油缸。
使用塑封料:普通预热型塑封料(直径φ35~φ58)。
适用产品:TO类产品,如TO-92,TO3P,TO263等。
4 技术关键
多注射头模具注射推板的平衡;硬质合金料筒、注射头的寿命及注射动力的平衡设计是多注射头模具可靠、稳定生产的关键,下面逐一介绍。
4.1模具注射推板平衡机构
多注射头模具使用的稳定性关键点之一在于注射推板平衡机构工作的稳定,由于多注射头塑封模在高温、多尘环境下工作,因此设计时一般采取齿轮、齿条啮合的方式确保动作顺畅。如下图
转贴于 4.2 硬质合金料筒、注射头的寿命
注射头、料筒硬质合金材料优选高耐磨、超细微颗粒的硬质合金,既要考虑硬度也要考虑韧性,如我司开始使用的富士F10材料就因为脆性较大,易出现崩裂问题,寿命不高。后降低硬度改为F20后,注射头、料筒的使用寿命得到显著提高;另外需强调注射头连接内螺纹孔加工的合理性,若采用烧结成型的螺纹,由于牙形角不规则,牙底尖角应力集中,使用寿命较低,容易出现拉断现象,因此要求注射头内螺纹采用电火花加工,牙底尖角圆弧过渡,则改善了注射头因螺纹孔加工不规范造成拉伤现象的发生。
4.3 注射动力的平衡设计(油路的平衡)
多注射头模具的推板一般采用二个油缸负责顶出与复位,因此设计时应该考虑油缸活塞同步上下,油路设计时不能采用串联式进油,而须采用并联式进油,确保注射推板受力平衡,工作稳定。
关键词:《1Q84》;双线框架;人物形象
中图分类号:I106文献标识码:A文章编号:1005-5312(2011)32-0088-01
《1Q84》是日本作家最新创作的一部长篇小说,并同以往其他作品一样以其独特的魅力而备受读者瞩目。
双线结构是村上创作上的一个重要创作特征。特别是现实与非现实交织的两条线经常出现在他以往的作品中,例如《世界尽头与冷酷仙境》中的“世界尽头”与“冷酷仙境”,《挪威的森林》中的直子与绿子,《斯普特尼克恋人》中的现实社会与敏的一半即堇去《另一个世界》, 而作为主人公的“我”往往游走于现实与非现实之间。村上通过描写的两个世界的相互撞击,以非现实印证现实, 以荒诞表现理性, 在充满寓意和象征的张力中展现出现代人无根基的生存状态, 表现出他们的困惑与悲哀, 凸现出现代人性中最真实的一面。
在《1Q84》中, 村上尝试了新的创作形式, 仍然是描述现实与非现实的两个世界――984 和“1Q84“,描述了同样平行在1Q84的世界里生活的两个人――青豆与天吾。但是与之前不同的是, 村上采取了一向少用的第三人称叙述方式, 没有第三者(在过去通常是“我”) 在现实与非现实中游走, 起穿针引线的作用, 而是用处于1Q84的世界中的特殊事物――两个月亮、天驱与“空气蛹”将青豆与天吾的故事串接起来, 并在BOOK2 的最后部分达到了短暂的时空重逢――青豆与天吾的世界, 终于交织在了一起。
青豆和天吾的童年情窦成为了一条隐线,10 岁时的一次牵手,20 年的漫长等待,30 岁的最后一次远远相望,末了还是青豆不嫁、天吾不娶,这便是青豆与天吾关系形态的全部。拆解作品的结构可以知道,作为男女主人公,没有这个大框架维系二者关系,对于整个作品是不可思议的。然而,在这个框架之内,这两个人物的故事实际上均系一种相对独立的存在,而且无不是以彼此关系之外的内容为主体建构的。“在两年的持续写作过程中,我从未动摇过完成这部作品的信念。我要把它设定成10岁时相见、30 岁时相互寻找的男女主人公的单纯的故事,并尽量把它扩大化,再使它复杂起来。”
现实性与非现实性、天吾和青豆在双线中相互影响又相互区别, 作品细节的现实性, 包括非现实的现实性, 使他小说中的虚幻故事产生了一种现实感, 纯属虚幻的梦幻般的场景因此历历在目, 栩栩如生。
天吾长得人高马大,但是性格谨小慎微。在对待世界的方式上,他基本上是属于被动型的。在编辑小松的怂恿下,他无奈被动地充当了小说《空气蛹》的加工者,做了一回的角色。在两性关系上,他也更多的是选择逃避。相比而言,他更愿意和比他年长的女往来避免承担太多责任。而造成天吾的这种孤僻、退缩的懦弱性格的正是童年时紧张的父子关系,以及很小的时候母亲和陌生男人幽会的场景给他带来的精神上的创伤。
天吾有两个角色――升大学的补习班数学教师和作家。这两个角色带给他不同的人生体验。在他在数学中可以找到抛弃外面纷繁复杂的世界、现实生活的不快,以及在现实生活所不能获得的自信的方法。然而,数学是一个虚拟的世界,这个世界并不真实,更无法与真实世界勾连。而写作成为天吾与世界发生联系的唯一的也是最佳的方式。所以当他被《空气蛹》这部作品里面的情节彻底征服,《空气蛹》为他打开另外一个不可思议的精神世界后,“不喜欢赌博和冒险”的他,毅然决定愿意冒着很大的风险接受修改《空气蛹》的写作计划。相对于天吾的消极厌世,漂亮健康的青豆却是一位积极的存在者。虽然,她和天吾一样,有着一个 “一无所有、不自由并且贫穷”的童年,但是她积极把握自己的命运。她对父母所属的宗教世界和思想深恶痛绝。
此外,她确认自己存在方式与天吾不同。与天吾遨游在自己的精神世界不同,她更在意的是自己的身体这样看得见、摸得着的东西,青豆是一名体育老师,她懂得如何通过锻炼和针灸来让身体更加性感和可爱。小说中有多次描写她通过镜子对自己的身体的观察,她的漂亮的身体也给了她很多自信和满足。她相信肉体比灵魂更重要,这个世界唯一可以给她温暖,能够使她安心的就是她的身体。在她看来,“肉体才是人的神殿,不管在那里祭祀什么,它都应该更强韧、更美丽清洁”。这是青豆不可动摇的信念。正是因为有了这样的信念,我们才能够真正理解为什么她心里虽然唯一爱着的人是天吾,但是却能毫无障碍地跟不同的男人上床。她跟男人,并不真的是出于喜欢或者爱情,而是身体的需要。她忠实地倾听发自自己身体内部的声音,尊崇自己身体的选择。这是她证明自己存在的方式。
一、充分认识加快发展集成电路产业的重要性
集成电路产业对于现代经济和社会发展具有高倍增性和关联度。集成电路技术及其产业的发展,可以推动消费类电子工业、计算机工业、通信工业以及相关产业的发展,集成电路芯片作为传统产业智能化改造的核心,对于提升整体工业水平和推动国民经济与社会信息化发展意义重大。此外,微电子技术及其相关的微细加工技术与机械学、光学、生物学相结合,还能衍生出新的技术和产业。集成电路技术及其产业的发展已成为一个国家和地区调整产业结构、促进产业升级、转变增长方式、改善资源环境、增强竞争优势,带动相关产业和领域跨越式发展的战略性产业。
*省资源环境良好,集成电路设计和原材料生产具有比较优势,具有一批专业从事集成电路设计和原材料生产的企业及水平较高的专业人才队伍。*省消费类电子工业、计算机工业、通信工业以及利用信息技术改造传统产业和国民经济与社会信息化的发展为集成电路产业的发展提供了现实需求的空间。各级、各部门要高度重视集成电路产业的发展,有基础有条件的地区要充分发挥地域优势、资源优势,加强规划,因势利导,积极组织和推动集成电路产业发展,加快招商引资步伐。省政府有关部门要切实落实国家和省扶持集成电路产业发展的各项政策,积极推动和支持*省集成电路产业的发展。
二、发展思路和原则
(一)发展思路。根据*省集成电路产业发展的基础,当前以发展集成电路设计和原材料生产为重点,建成国内重要的集成电路设计和原材料生产基地。以内引外,促进外部资金、技术、人才和芯片加工、封装、测试项目的进入,建立集成电路生产基地。
1.大力发展集成电路设计。充分发挥*省高校、科研单位、企业集成电路设计的基础优势,加快集成电路设计企业法人资格建立和集成电路设计企业资格认证的步伐,与信息产业和其他工业领域及国民经济与社会信息化发展相结合,促进科研、生产、应用联动,建立科研、生产、应用、服务联合体,形成有利于集成电路设计企业成长和为企业生产发展服务的体制和机制,促进一批已具备一定基础的集成电路设计企业尽快成长起来。进一步建立和完善有利于集成电路产业发展的政策环境,构筑有利于集成电路产业发展的支撑体系和服务体系,加强与海内外的合作与交流,加快人才培养和引进,加大对集成电路设计中心、公共技术平台、服务平台、人才交流培训平台建设的投入,重点培植3—5家集成电路设计中心,使之成为国内乃至国际有影响力的企业。加强人才、技术、资金、企业的引进,形成一大批集成电路设计企业和人才队伍。密切跟踪国际集成电路发展的新趋势,大力发展和应用SOC技术、IP核技术,不断提高自主创新能力,在消费类电子、通信、计算机、工业控制、汽车电子和其他应用电子产品领域形成发展优势。
2.加快发展集成电路材料等支撑产业。以当前*省集成电路材料生产企业为基础,通过基础设施建设、技术改造、引进技术消化吸收再创新、合资合作和引导传统产业向集成电路材料生产转移,进一步壮大产业规模,扩大产品系列,增添新的产品品种,提高产品档次。通过加快企业技术中心建设,不断提高自主创新能力;通过拉长和完善产业链,积极发展高纯水气制备、封装材料等上下游产品,提高配套能力;鼓励半导体和集成电路专用设备仪器产业的发展。培养多个在国内市场占有率第一的自主品牌,扩大出口能力,把*省建设成为围绕以集成电路用金丝、硅铝丝、电路板用铜箔和覆铜板、柔性镀铜板、金属膜基板、电子陶瓷基板、集成电路框架和插座、硅晶体材料的研发和生产为主的集成电路支撑产业基地。
3.鼓励发展集成电路加工产业。大力招商引资,通过集成电路设计和原材料生产的发展,促进省外、海外集成电路芯片制造、封装和测试业向*省的转移,推动*省集成电路芯片制造、封装和测试产业的发展。
(二)发展原则。
1.政府推动原则。充分发挥各级政府在统筹规划、宏观调控、资源组织、政策扶持、市场环境建设等方面的作用,充分发挥社会各方面的力量,推动集成电路产业发展。
2.科研、生产、应用、服务联动原则。建立科研、生产、应用、服务一体化体系,促进集成电路设计和最终产品相结合,集成电路设计和设计服务相结合,公共平台建设和企业发展相结合,设计公司之间相结合,人才培训和设计企业需求相结合。重点支持共性技术平台、服务平台、人才培训平台建设和科研、生产、应用一体化项目研发。
3.企业主体化原则。深化体制改革,加快集成电路设计中心认证,推动集成电路设计公司(中心)建设,建立符合国家扶持集成电路发展政策和要求的以企业为主体、自主经营、自负盈亏、自主创新、自*发展完善的集成电路产业发展体制和机制。
4.引进消化吸收与自主创新相结合原则。加强与海内外集成电路行业企业、人才的交流合作,创造适合集成电路产业发展的政策环境,大力引进资金、技术、人才,加快消化吸收,形成产业的自主创新能力,尽快缩短与发达国家和先进省市的差距。
5.有所为,有所不为原则。发挥*省优势,重点发展集成电路设计、电路板设计制造和原材料生产,与生产应用相结合,聚集有限力量,聚焦可行领域,发挥基础特长,形成专业优势。
三、发展重点和目标
(一)发展重点。整合资源,集中政府和社会力量,建立公共和开放的集成电路设计技术服务平台、行业协作服务平台和人才交流培训平台。重点扶持建设以海尔、海信、浪潮、*大学、哈工大威海国际微电子中心、滨州芯科等在集成电路设计领域具有基础和优势的集成电路设计中心,建设青岛、济南集成电路设计基地,加快有关促进集成电路产业发展的配套政策、措施的制定,重点在以下领域实现突破。
1.集成电路设计业。以消费类电子、通信、计算机、工业控制、汽车电子、信息安全和其他应用电子产品领域为重点,以整机和系统应用带动*省集成电路、电路板设计业的发展,培育一批具有自主创新能力的集成电路设计企业,开发一批具有自主知识产权的高水平的集成电路产品。
(1)重点开展SOC设计方法学理论和设计技术的研究,发挥其先进的整机设计和产业化能力,大力发展税控收款机等嵌入式终端产品的SOC芯片,努力达到SOC芯片规模化生产能力。开发采用先进技术的SOC芯片,应用于各类行业终端产品。
(2)强化IP核开发标准、评测等技术的研究,积极发挥IP核复用技术的优势,以市场为导向,重点研发MCU类、总线类、接口类和低功耗嵌入式存储器(SRAM)类等市场急需的IP核技术,加速技术向产品的转化。
(3)顺应数字音视频系统的变革,以数字音视频解码芯片和视频处理芯片为基础,突破一批音视频处理技术,提高*国电视整机等消费类电子企业的技术水平和核心竞争力。
(4)集中力量开展大规模通信、网络、信息安全等专用集成电路的研究与设计,力争取得突破性成果。
(5)重点发展广泛应用于白色家电、小家电、黑色家电、水电气三表、汽车电子等领域的芯片设计,在应用电子产品芯片设计领域形成优势。
(6)发挥*省在工业控制领域的综合技术、人才力量及芯片研发软硬件资源等方面的优势,重点发展部分工业控制领域的RISC、CISC两种架构的芯片设计,并根据市场需求及时研发多种控制类芯片产品,形成一定优势。
2.集成电路材料等支撑产业。充分利用*省现有集成电路材料生产企业的基础条件,加快发展集成电路材料产业。重点发展集成电路用金丝、硅铝丝、引线框架、插座等产品,同时注重铜箔、覆铜板、电子陶瓷基片、硅晶体材料及其深加工等产品的发展,形成国内重要的集成电路材料研发和生产加工出口基地。支持发展集成电路相关支撑产业,形成上下游配套完善的集成电路产业链。
(1)集成电路用金丝、硅铝丝。扩大大规模集成电路用金丝、硅铝丝的生产规模,力争到2010年占国内市场份额80%以上。
(2)硅单晶、硅多晶材料。到2010年,3-6英寸硅单晶片由现在的年产600万片发展到1000万片;单晶棒由目前的年产100吨发展到200吨。支持发展高品质集成电路用多晶硅材料,填补省内空白,至2010年发展到年产3000吨。
(3)集成电路引线框架。到2010年,集成电路引线框架生产能力由目前的年产20亿只提高到年产100亿只。
(4)电子陶瓷基板。通过技改和吸引外资等措施,力争到2010年达到陶瓷覆铜板年产160万块、陶瓷基片年产30万平米的能力。
(5)铜箔、覆铜板。到2010年,覆铜板由目前的年产570万张发展到800万张,铜箔由目前的年产8500吨发展到10000吨。
(6)相关支撑产业。通过引进技术和产学研结合等多种形式,积极发展集成电路专用设备、环氧树脂等塑封材料、柔性镀铜板和金属膜等基材、高纯水气制备等相关产业。
3.加快大规模、大尺寸集成电路芯片加工和有关集成电路封装、测试企业的引进。
(二)发展目标。经过“*”期间的发展,基本建立和完善有利于*省集成电路产业发展的政策环境、支撑体系和服务体系,建成20-30家集成电路设计中心、2个集成电路设计基地,形成一大批集成电路设计企业、配套企业、咨询服务企业,争取引进3—5家集成电路芯片制造企业。政府支持集成电路产业发展的能力进一步增强,社会融资能力进一步提高,对外吸引和接纳人才、技术、资金的能力进一步提高,集成电路设计、制造对促进*省信息产业发展、传统产业改造和提升国民经济与社会信息化水平发挥更大作用,并成为*省信息产业发展和综合竞争力提升的重要支撑。促进*省集成电路材料产业做大做强,使其成为国内重要的产业基地。
四、主要措施和政策
(一)加强政府的组织和引导。制定*省集成电路产业发展中长期发展规划,实施集成电路产业发展年度计划,《*省支持和鼓励集成电路产业发展产品指导目录》,引导产品研发和资金投向。各地要加强本地集成电路产业发展环境建设,结合本地实际制定有利于集成电路产业发展和人才、资金、技术进入的政策措施。各有关部门要加强配合,制定相关配套措施,形成促进集成电路产业发展的合力。参照财政部、信息产业部、国家发改委《集成电路产业研究与开发专项资金管理暂行办法》,结合*省信息产业发展专项资金的使用,对集成电路产业发展予以支持。具体办法由省信息产业厅会同省财政厅等有关部门制定。
(二)加强集成电路设计公司(中心)认证工作。推动体制改革和产权改革,鼓励科技人员在企业兼职和创办企业,通过政策导向促进集成电路设计公司(中心)独立法人资格的建立。按照国家《集成电路设计企业及产品认定暂行管理办法》的有关规定,加强对*省集成电路产品及集成电路企业认定工作。
(三)加强人才引进与培养。加强对集成电路人才的培养和引进工作,鼓励留学回国人员和外地优秀人才到*投资发展和从事技术创新工作,重点引进在国内外集成电路大企业有工作经历、既掌握整机系统设计又懂集成电路设计技术的高层次专业人才。对具有普通高校大学本科以上学历的外省籍集成电路专业毕业生来*省就业的,可实行先落户后就业政策,对具有中级以上职称的集成电路专业人才来*省工作的,有关部门要优先为其办理相关人事和落户手续。要加强集成电路产业人才培养,建立多层次的人才培养渠道,加强对企业现有工程技术人员的再培训。在政策和待遇上加大对专业人才的倾斜,鼓励国内外集成电路专业人才到*发展,建立起培养并留住人才的新机制。
(四)落实各项优惠政策。各级、各部门要切实落实《关于印发鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策的通知》及各项优惠政策,将集成电路设计、生产制造和原材料生产纳入各自的科研、新产品开发、重点技术攻关计划及技术中心、重点实验室建设计划,并给予优先支持和安排。集成电路设计企业适用软件企业的有关政策,集成电路设计产品适用软件产品的有关优惠政策,其知识产权受法律保护。对于批准建设的集成电路项目在建设期间所发生的贷款,省政府给予贷款利息补贴。按照建设期间实际发生的贷款利率补贴1.5个百分点,贴息时间不超过3年;在政府引导区域内建设的,贷款利息补贴可提高至2个百分点。
等离子平板显示器(PDP)由于具有视角宽、轻薄灵活、对比度高和屏幕尺寸大等优势,已成为目前市面上领先的大尺寸平板显示器。为使图像有一个合理的亮度,大多数PDP都采用地址显示分离(ADS)的驱动方式。这种方法包括直接复位、寻址和维持工作三个阶段。其中,驱动PDP的大部分功耗都来自维持工作阶段。因此,驱动PDP的功率开关是影响系统效率和尺寸的重要原因。
PDP平板包含了扫描(Y)电极和共用(x或z)电极,都覆盖有电介质层,这样PDP平板就等效于容性负载。故而,若无能量恢复电路而在这些电极上持续加载高压大电流脉冲,在每一个周期的充放电瞬间,不可避免会产生额外的浪涌位移电流,从而造成很大的能量损耗。此外,这种浪涌电流还会滋生EMI噪声,PDP驱动电路也要使用更高电流等级的功率开关。因此,必须要有一个能量恢复电路来解决这些问题。
PDP中最常用的维持驱动器是如图1所示的Weber电路,它具有效率高和使用灵活的优点,适用于多种不同的驱动方式。在图中,维持电路的两个IGBT(或MOsFET)被用作传统的半桥引脚,而内部集成FRD(快速恢复二极管)的能量恢复电路中的两个IGBT构成通路开关。
PDP-SPM模块的主要特性
PDP-sPM模块能够为PDP中的驱动系统、维持电路和能量恢复电路提供最优化性能。它集成了HVIC、缓冲器IC和带有大电流能力的高速IGBT,构成PDP驱动电路,并带有欠压锁定保护功能,可增强系统可靠性。高速内置HVIC能够提供无光耦合、单电源IGBT栅极驱动能力,进一步减小系统尺寸。此外,缓冲器IC具有大电流栅极驱动能力,可让IGBT在开关瞬间立刻完全导通。
PDP-SPM的主要特性包括:使用带并联FRD(快速恢复二极管)的高速300V IGBT;内置HVIC提供单端电源接地;为IGBT提供足够的电流驱动能力,使用绝缘金属基板降低漏电流;每分钟1500V的额定隔离电压;200kHz的典型开关频率。
外部视图及其电路结构
图2所示为PDP-SPM模块FVP18030M3LSG1与FVP12030M3LsG的内部电路示意图。FVP18030M3LSG1的内部FRD与IGBT并联,而FVP12030M3LSG1的内部FRD与IGBT串联。由于PDP的维持电路在平板上构成全桥的逆变器,故需要如图2(a)所示的一条续流路径,而能量恢复电路需要如图2(b)所示的FRD构成通路开关。
功能性描述
PDP平板的尺寸越大,电容也越大,因此在平板上会出现非常大的位移电流和放电电流。以50英寸全高清PDP为例,对于全白色图样,峰值放电电流接近350A,且只持续极短的时间,因此开关器件必须提供大电流和高速驱动能力。此外,较大尺寸的高分辨率PDP平板需要更高的工作频率,因为它的寻址电极须被增强以确保电视在特定时间内显示高分辨率的图像。虽然目前50英寸全高清PDP的开关频率一般只有200kHz左右,但下一代尺寸更大(如62英寸、70英寸或100英寸)的高分辨率PDP的频率将会更高。
封装结构
由于散热特性是限制电源模块电流能力的主要因素之一,故封装的散热特性与性能密切相关,但散热和隔离特性之间存在着权衡取合的问题。封装技术的优劣关键在于实现出色的散热特性,同时不影响隔离等级。
PDP-SPM采用了图3所示的绝缘金属层IMS基板以提高热性能,保证高至每分钟1500v的额定隔离电压值。而且,由于IC元件是安装在引线框架而非IMS上,故可避免电源开关器件的热损害,提高系统的可靠性。
实验结果
图4所示为PDP-SPM在50英寸全高清PDP的Weber电路中的应用实例。从图中可看到,要构成PDP驱动系统的Weber电路,需要两个FVP18030IM3LEG1组成维持电路和两个FVPl2030IM3LEG1组成能量恢复电路。PDP-sPM还可用于PDP驱动系统中的并联谐振电路和Weber电路等串联谐振电路。
图5所示为采用图4中的应用电路时,PDP在主要维持期的电压和电流波形图。其中,上面两图的波形是运用在共用电极上以实现维持的触发脉冲波形,下面两图的波形是采用50灰度图样时IGBT的电流波形。其开关频率为200kHz,每一个IGBT的峰值电流为250A,能量恢复部分维持IGBT的电流为95A。采用全白色图样时,维持IGBT的峰值放电电流将增加到350A。
关键词:封装类型 封装材料 封装形式 封装标准
中图分类号:TN4 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2012)002-084-03
1 电子封装的类型
电子封装是指对电路芯片进行包装,保护电路芯片,使其免受外界环境的影响的封装。依据成型工艺来划分①,电子封装划分为预成型封装(pre-mold)和后成型封装(post-mold)。依据使用的封装装材料来划分,电子封装分为金属封装、陶瓷封装和塑料封装。依据封装外型来划分②,划分为单列直插式封装(SIP,single in-line package)、双列直插式封装(DIP,dual in-line package)、有引线塑料芯片载体(PLCC,plastic-leaded chip carrier)、塑料四方型扁平封装 (PQFP,plastic quad flat package)、小外形封装(SOP,small-outline package)、薄小外形封装(TSOP,thin small-outline package)、塑料针栅阵列(PPGA,plastic pin grid array)、塑料球栅阵列(PBGA,plastic ball grid array)、芯片级封装(CSP ,chip scale package)等。如果按第一级与第二级连接方式来划分,就划分为插孔式(或通孔式)(PTH,pin-through-hole)和表面贴装式SMT(surface-mount-technology)。
2 封装材料的发展
2.1 金属封装③
金属封装是将分立器件或集成电路置于一个金属容器中,用镍作封盖,并镀上金属,是半导体器件封装的最初的形式,适合于低I/O引脚数的封装。在散热方面,很多封装也都用金属作为散热片或者热沉。金属材料多数作为壳体、底座和引线使用。
金属材料是作为芯片和基板的支撑和保护的,而芯片和基板材料都比较固定,如芯片材料一般是Si,GaAs;陶瓷材料一般是Al2O3,BeO,AlN。它们的热膨胀系数(CTE)在30-6K-1~70-6K-1。这就要求金属材料要具有以下特征:(1)与芯片和基板相匹配的热膨胀系数。(2)好的热导率。(3)加工性能要好,易于成批量生产。
2.1.1 传统封装金属
常用芯片、基板及金属封装材料的性能如表1。
铜的热导率高达400 W(m-3K-1),是散热非常理想的封装壳体,但是它的热膨胀系数也高达17.30-6K-1,产生的热应力很大,此外,铜的退火后机械性能差,容易永久变形,所以阻碍了其使用。
表1 常用芯片、基板及金属封装材料的性能
铝的热膨胀系数非常高,也和铜面临同样的问题,与芯片和基板存在严重得热失配,阻碍了其广泛的使用。
钢的热膨胀系数也高,热失配也严重。不锈钢热导率为32.9 W(m-3K-1),比较低。它们应用范围小,主要在要求不高的,耐腐蚀的环境下使用。
可伐的热膨胀系数与芯片,基板的热膨胀系数匹配非常好,适合在传热要求比较低情况下使用。其低的热导率阻碍了其广泛的使用。
W和Mo与芯片,基板的热膨胀系数非常接近,热匹配都非常好,热导率也非常高,导热性能好。但是W的加工性能差,工艺复杂,可靠性差;Mo的重结晶后非常脆。此外,W,Mo的价格昂贵,这些阻碍了其发展。
2.1.2 新型的金属基复合材料
传统的金属封装材料都存在不同程度的缺陷,难以满足现代封装的要求。为了适应封装的需求,发展了新型的金属基复合材料。
金属基复合材料有很多种,作为封装的主要有铜基复合材料④和铝基复合材料。
铜基复合材料可克服铜退火后的机械性能变差的缺点。
为了满足封装需要,在铜里面掺入其它杂质构成铜基复合材料,提高铜的退火后的机械特性,或者让复合材料的热膨胀系数与芯片和基板的热膨胀系数匹配,或者提高热导率,以满足高散热要求等。如在铜里面掺入0.3%的Al2O3后得到Glidcop,Glidcop与50%的可伐构成的复合材料的屈服强度为760MPa,在一定程度上满足了需要。再如,在铜中掺入合金Invar(Fe-36Ni),热膨胀系数就改变了,为0.40-6K-1,但是热导率损失严重,仅为11 W(m-3K-1)。同时,这种材料在烧结的过程中,铜和Invar相互扩散,这就对复合材料的导热、导电和热膨胀系数都有一定的影响。
铝与SiC按一定比例制成的铝基复合材料是应用最广泛的铝基复合材料,因为其在工艺、成本、毒性和密度方面综合起来看,都是比较满意的。
高硅铝合金材料的应用比较广泛,因为其膨胀系数低,密度低,在航空领域应用尤其突出。
金属封装的优点是气密性好,不受外界环境因素的影响。它的缺点是价格昂贵,外型灵活性小,不能满足半导体器件日益快速发展的需要。现在,金属封装所占的市场份额已越来越小。少量产品用于特殊性能要求的军事或航空航天技术中。
集成电路集成度的不断提高,散热要求的不断升级,给金属封装材料提出来更高的要求。要求金属封装材料继续向金属基复合材料发展,要求金属基复合材料要与芯片、基板的热膨胀系数更加匹配,热导率更高,加工更容易,价格更便宜。
2.2 陶瓷封装
陶瓷封装,像金属封装一样,是气密性封装,是继金属封装后发展起来的另一种封装形式。陶瓷封装材料密度一般比金属封装材料的密度要低,价格也相对便宜。
陶瓷封装经过不断的改进,性能越来越好,尤其是陶瓷流延技术的改进,使得陶瓷封装在功能方面的灵活性有了较大的发展。
多层陶瓷封装外壳的发展重点是可靠性好、柔性大、开发成本低。
陶瓷封装优点有气密性好,热膨胀系数小、机械强度高、耐湿性好和热导率高,可实现多信号、地和电源层结构,并能对复杂的器件进行一体化封装。
陶瓷封装缺点是烧结精度差、价格贵,主要应用在一些特殊的场合。
多层陶瓷封装外壳的发展重点是可靠性好、柔性大、开发成本低。
陶瓷封装材料主要有Al2O3、BeO和AlN等。它们的主要性能如表1。
Al2O3陶瓷是目前应用最广泛的陶瓷封装材料,占据陶瓷基片材料的90%。其价格低廉、耐热冲击性和电绝缘性较好、化学稳定性好、制作和加工技术成熟。
BeO陶瓷虽然具有较高的热导率,但是其毒性和高生产成本是致命的,是阻碍其生产和应用的主要原因。
AlN陶瓷具有良好的热导率,热膨胀系数与芯片材料更匹配,材质坚硬,能制成很薄的材料,满足不同的应用。但是AlN陶瓷的成本高,制备工艺复杂,故至今未能进行大规模的应用。
2.3 塑料封装
相对而言,塑料封装发展迅猛,已占据了90%(封装数量)以上的封装市场份额⑤,且还在不断上升。在80年代以来,随着塑料封装技术和芯片钝化层技术的进步,芯片钝化层质量有了根本的提高,使其因潮气侵入而引起电子器件失效的能力已大大减低了,因此,塑料封装的地位越来越高。
塑料封装主要是热固性塑料,包括有机硅类聚酯类、酚醛类和环氧类,其中以环氧树脂应用最为广泛。
塑料封装具有绝缘性能好、价格低、质量轻等优点,性价比最诱人。
塑料封装的缺点气密性差,对湿度敏感,容易膨胀爆裂。
3 封装形式的发展
3.1 SIP
SIP是单列直插式封装,一般是通孔式的,从封装体的一边引出管脚,引脚只有一排,管脚插入印刷电路板的金属孔内,封装的形式多样。SIP的引脚数从2到23不等。
SIP具有设计周期短、开发成本低、灵活性高等特点,更适用在低成本、小面积、高速高频的电子产品中。
SIP的吸引人之处在于它们占据最少的电路板空间,且在高频器件中占有独特的优势,在高频器件中得到广泛的应用,但是,封闭式的电路板限制了SIP的高度和应用。
3.2 DIP
双列直插式封装DIP封装的管脚从封装体的两端直线式引出,是插装 型封装之一。DIP封装材料有陶瓷和塑料两种,其外形通常是长方形的,管脚从长的一边伸出。绝大部分的DIP是通孔式,少部分是表面贴装式,主要应用在存贮器LSI,标准逻辑IC,微机电路等。对DIP来说,其管脚数通常在6至64(6,8、14、16、18、20、22、24、28、40、48、52和64)之间,封装宽度通常是15.2mm,其中,24至40管脚数的器件最常用于逻辑器件和处理器,而14至20管脚的多用于记忆器件。当器件的管脚数超过48时,芯片面积/封装面积一般都在1:1.9,说明,封装效率很低,DIP结构变得不实用并且浪费电路板空间。
3.3 PLCC
PLCC是指带有引线的塑料芯片载体,引脚从四个侧面引出,是表面贴装型封装之一,对高引脚数器件来说,是较好的选择。其它一些缩写字可以区分是否有引脚或焊盘的互连,或是塑料封装还是陶瓷封装体。诸如LLC(lead chip carrier)有引脚,LLCC(leadless chip carrier)无引脚。PLCC的管脚间距是0.050英寸,与DIP管脚间距2.54mm相比,其优势是显而易见的。PLCC的引脚形状为J型,不容易变形,但外观检测困难,引脚数通常在18至84之间(18、20、28、32、44、52、68和84)。
3.4 QFP
四方扁平封装(QFP)其实是微细间距、薄体LCC,引脚从四个侧面引出。引脚呈欧翅型,管脚间距比PLCC的0.050英寸还要细。QFP可以是塑料封装,可以是金属封装,可以是陶瓷封装。塑料QFP通常称为PQFP,PQFP有二种工业标准,PQFP角上有凸缘的封装,以便在运输和处理过程中保护引脚,其引脚间距是相同的,都为0.025英寸;另一种就是PQFP没有凸缘,其引脚间距有1.0mm,0.8mm和0.65mm三种。同一模块尺寸可以有不同的引脚数目,这意味着同一模具、同一切筋打弯工具可用于一系列引脚数的封装。引脚经常被弯曲,常见于28mm以上的器件。PQFP最常见的引脚数是84、100、132、164和196。为了提高其有效互连面积,在正方形结构中,并非所有模块下的通孔均可以插入,必须有一些芯片的连接要转换到模块外形的外面。长方形结构可以使短边引脚数少于64个、引脚间距不大于0.025英寸(1mm)的引脚都插入模块底下的通孔中。
3.5 BGA
球栅阵列封装BGA是20世纪90年代开始应用,现主要应用于高端器件的封装,发展空间还相当大。
BGA封装技术是在模块底部或上表面焊有按阵列形式分布的许多球状凸点,通过焊料凸点实现封装体与基板之间互连的一种封装技术。
BGA具有很多优点:成品率高、寄生参数减小、可靠性高、传输延迟小、散热性能好、芯片面积/封装面积为1:1.14,更接近1,封装效率高。BGA缺点就是功耗大。
广义的BGA封装还包括矩栅阵列(LGA)和柱栅阵列(CGA)。BGA目前主要应用于高性能、高密度领域,如PC芯片组、ASIC、DSP、PLD等。BGA的节距有1.5mm、1.27mm、1.0mm、0.65mm、0.5mm。其发展趋势是细节距、高I/O数。
3.6 CSP
芯片级封装CSP⑥是芯片尺寸与封装尺寸相当的封装形式,其芯片面积/封装面积超过1:1.15。与BGA相比,同等面积下,CSP封装存储容量是BAG的3倍。
CSP有引线框架CSP、硬质基片CSP、柔性基片CSP、圆片级CSP和叠层CSP五种。
CSP的特点是:电气性能好、可靠性高、热效应良好、体积相当较小。
CSP主要应用于高性能的存储器中,并逐步向ASIC、DSP、网络等领域进军。
圆片级封装WLP(Wafer Level Package)将是CSP发展的主流。
4 封装面临的问题
封装在全国和全世界发展来看,发展不平衡,标准也不同,工艺也有差异,导致现状封装面临了一系列的问题。为了加速封装产业的发展,推动微电子产业的加速,对封装的问题必须进行讨论,并统一标准。封装主要要统一如下问题:统一的名词术语标准⑦、机械尺寸标准、测试方法标准、考核鉴定标准等。
4.1 名词术语的统一
名词术语太多,每个企业都有自己的标准,其他企业与其交流的时候,理解就会遇到不一致的情况,不便于交流和发展。如SOP,有的认为是Small Outline Package(小外形封装),有的人认为是System on Package(系统封装)。BGA就有“焊球阵列”、“球栅阵列”、“ 焊球格状阵列”、“焊球网格阵列”等。WLP的名称有“圆片级封装”、“晶片级封装”、“晶圆级封装”等。所以封装名词术语急待统一。
4.2 外形尺寸标准的统一
截止到2000年,JEDEC已注册的BGA共分为7类,其中CBGA的尺寸就有102种,PBGA为150种,还有TBGA若干种。
现在封装加工的自动化程度高、速度快,如引线键合速度已达到每秒14线,封装关键尺寸的不统一、工艺就容易出问题,一旦失控都将导致大量的废品,或生产效率下降。所以封装工艺,封装尺寸必须统一,封装产业才能可靠,高速的运转。
4.3 封装测试方法标准的统一
在BGA封装测试中,翘曲、共面性、球直径等测试方法都是百花齐放。在JEDEC和SEMI封装测试中,也有一系列封装测试方法,如机械尺寸测试、引线电阻、电容、电感、热阻的测试等。
4.4 封装性能考核鉴定标准的统一
对CSP性能的考核,尚没有统一的标准。如温度循环,有的是65℃~+150℃,600次循环;有的65℃~+125℃,300次循环。有的在150℃高温贮存,有的在125℃做高温贮存。
所以,封装的考核标准问题也要统一,以便加速封装产业的发展。
5 结论
伴随着集成电路的封装,封装技术的发展正在日新月异的变化,封装种类繁多,为了加速封装产业的发展,开发新型的封装材料,封装形式日益重要,同时,统一封装标准更是当务之急。
(基金项目:贵州大学2010年实验室建设项目基金(黔科计 [2010]4006);贵州大学研究生创新基金(校研理工2011003))
注释:
① 方明,王爱琴,谢敬佩,等.电子封装材料的研究现状及发展[J].材料处理技术,2011,40(3):84-85.
② 杨会娟,王志法.电子封装材料的研究现状及发展[J].材料导报,2004,18(6):87-90.
③ 聂存珠,赵乃勤.金属基电子封装复合材料的研究进展[J].金属热处理,2003,28(6):1-5.
④ 蔡辉,王亚平,宋晓平,等.铜基封装材料的研究进展[J].材料导报,2009,23(8):24-27.
⑤ 张蜀平,郑宏.电子封装技术的新进展[J].电子与封装,2004,4(1).
关键词:电子电镀;分子设计;合成
中图分类号:TQ153.13文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)05(c)-0000-00
随着科学技术的不断发展,电子电镀技术也更为成熟和先进。在电子电镀过程中最为普遍和重要的类型就是锡金属及锡合金的电镀,其应用广泛的存在于工业产品的加工制作中。在无添加剂的情况下,镀锡所获得的成果并不完美,加工品基本是粗糙和松散的,这是因为镀锡的过程中存在较快的化学反应速度、较大的电流、较低的电压,因此想要成功的镀锡离不开添加剂的使用。
1添加剂的设计方法
将添加剂的分子结构按照其各部分的特征、功能进行合理的分组设计,再规划每个比分的具体形态和构成。这种有针对性和适用性的方法是值得考虑并采用的。不同的种类、形态、范畴使得添加剂分类的方法也千差万别,现阶段还没有任何规范、完善的方法来对添加剂的组成进行划分、归类。目前主要有光亮剂、加速剂、整平剂等常见的添加剂,镀锡使用的添加剂应属于光亮剂、抗氧化剂这一类型[1]。只有全面地了解使用添加剂物质的具体性能才能更完美地设计出添加剂的结构。目前也有一些中间体来进行专业的添加剂生产,并已初具规模形成了完整的产业链。但针对镀锡添加剂的中间体只占很小一部分,大部分都是其他金属的项目。因此,研究分组功能是非常重要的,在制定可供选择的添加剂类型之前,先构建一个涵盖了不同性能的基础组成的规划蓝图,制定完成后,对单个类型的添加剂行进考核,最后将对单体研究的内容融入到对多种类型性能的研究中。完成了这些基础研究后,就可以着手开始构建添加剂分子结构的设计体系[2]。
2 添加剂的制配方法
添加剂可以通过对电沉积的过程及电沉积的质量进行合理的调控来实现对物质形态、大小、构成、性能的控制。而物质的外貌形态往往会影响沉积层的质量,因此使用添加剂对其加以控制是必不可少的。工业生产中对沉积层性质的要求在不断提高,因此添加剂的功效也应该日益强大,电子电镀添加剂的分子设计也应更加完善。目前主要采用的是用构成基础部分的分子结构尝试拼凑或将分子结构组合起来进行筛选的方法[3]。这样的方法并不合理,很大程度上使工作更加复杂、冗余,也无法保证添加剂的性能,这样就大大降低了工作效率。
添加剂组分的合成和组分间的混合是添加剂制配的两个主要组成部分。添加剂作为一种具有配方性的产品,绝大多数情况下,其制配与多种组分的混合是密不可分的,只有把各组分更好地协调、配合起来,使各组分互相影响、互相作用,才能使制配好的添加剂性能更加优良。
3 添加剂的考核方法
研发添加剂的过程非常复杂、繁琐,新研发的添加剂在实际应用到工业生产中之前,必须针对其特点和性能进行规范的、全面的、完善的评估与考核。不仅要在实验室对其理论上的可行性进行考核,更要在工厂器械中对其实际上的适用性和在特殊情况下会出现的各种问题进行观察和考核。以下内容是考核中应该具备的项目:添加剂的的物理性质、电镀液体的物理性质、电镀液体的性能、电镀层的外观形态和性能、添加剂抗老化的功能等。结合考核的结果,对其进行进一步的分析、讨论,对添加剂设计的具体参数进行相应合理地调整,并建立一个按这种模式运行的考核体系,今后对添加剂的考核都严格按照这些步骤来进行。
4 添加剂的分子结构设计
生产出具有优质性能的产品是涉及添加剂的主要目标。现实际工作中,添加剂的种类、性能繁多复杂,不同添加剂对不同电镀也会产生不同的作用。添加剂具有优质的性能是对其设计的最主要要求。如,要使工业产品具有良好的外观、坚韧的硬度、较强的可焊性和密度等;同时,也要使电镀液具有较强的平整能力和覆盖能力、较快的沉积、较好的电流效率等。普遍情况下,电镀添加剂都是多种性能分子结构的整合体,各种分子结构间相互联系、相互影响。其性能是对个分子结构整合的结果,与单个结构的性能是不同的。添加剂的能效受到许多状况的影响,存在着很大的复杂性,设计时往往采用经验性的、模糊性的方法,这使得添加剂设计的目标难以达成。
添加剂的效果主要表现在电极表面的分子结构的各种表现及化学反映情况。添加剂的性质是由其分子构成决定的。分子大小、官能团结构、邻近基团、和碳架结构等是影响分子结构特性的主要因素。一定要从分子水平的角度,全面探索分子结构和产生不同化学反应的联系,必须从分子水平上系统地研究分子结构与电化学性能之间的关系,研究产生这种化学反应的原理。通过对分子结构的不同作用引起添加剂性能的变化的研究,实现对分子结构影响化学性质的深入理解与认识,更好的优化添加剂的设计。
然而,现阶段对电镀添加剂设计的方法还是过于经验化,无论是在思想上还是研发过程中都存在着一定的局限性,从分子水平的角度来设计的方法也只是理论上的构想。因此,对添加剂的分子设计进行更全面、更深入的讨论与探索是十分重要的,这样才能为构建更合理、更全面的添加剂设计方法和体系。结合当前情况,在进行添加剂的分子设计时,应该尽可能地运用分子结构发生各种化学反应的理论知识和信息,进一步对分子构成与添加剂性能之间存在的关系和规律进行探索,结合分子结构的研究成果,设计规划出添加剂的分子结构。
5 结束语
电子电镀添加剂的研发、设计、使用、作用过程十分复杂,影响这些部分的因素很多,对这些因素所造成的影响目前还并没有相关的解决方案以及系统的理论解释。但只要能按照前文中所描述的各阶段的方法来工作,就能很大程度上保证添加剂具有良好的性能。同时,不断完善电子电镀添加剂设计的理论基础和操作能力,努力转变为从分子水平来进行设计工作,设计出的添加剂就会日趋完美,该行业的发展也会更加迅速,进而促进我国工业水平的提高。
参考文献
[1]贺岩峰,王鹤坤,等.基体表面性质对引线框架上无铅镀锡层的影响[J].电镀与环保,2011(2):1-4
一、一组数字看变化——科学判断我市工业经济发展状况,可以增强我市工业争先进位,提升在马芜铜经济带中地位的信心和勇气。
近年来,我市工业经济总量快速扩张,效益质量不断改善,发展后劲显著增强,工业对全市经济贡献率逐年提高。从规模内工业主要经济指标一组数字看:
资产总额:年底270.3亿元,较年增长80%,位居全省第5。年突破313亿元。
经济运行先行指标全市工业用电量:年底18.15亿千瓦时,较年增长44.2%。年25.47亿千瓦时,增幅21.48%;
工业现价产值:年底145亿元,较年增长93%,居全省第7。年214亿元,增速49.1%,较上年增长45%左右;其中12月份当月完成20.1亿元。自今年五月份开始,月度工业增加值连续八个月稳定在6亿元以上,12月份当月完成工业增加值6.2亿元。
工业增加值:年实际完成41亿元,是年2.6倍,总量居全省第9。年65.3亿元,较上年总量增长56%;总量居全省第7,位次前移两位,同比增速27.14%,高于全省2个百分点,位居第六。
销售收入:年底164亿元,较年增长1.1倍,居全省第5。年273亿元,同比增长56%,较上年增长66%左右;
利润:年盈亏相低后5.63亿元,较年减亏增利8.3亿元,年份盈亏相低后12.92亿元,较上年增长89%左右;
经济效益综合指数:年116.6,较年提升65点,年152.69,同比提高36点,创历史最好水平。
利税:随着生产强劲增长和效益质量提高,工业企业利税快速增长,年规模内企业利税总额12.3亿元,较年增长31.4倍,年利税总额22亿元,是上年同期1.7倍。
技改投资:至年累计完成技改投资56亿元。年24.8亿元,增幅37%,再创历史新高。
从这一组数字看,今年工业主要经济指标创历史最高纪录大局已定,标志着我市工业经济又进入更高层次的发展平台。今年工业经济之所以“发展势头好,经济亮点多”,是我市历史上表现最好的一年,我想是不仅是量的积累到质的飞跃的结果,也是市委、市政府科学决策和全市上下齐心协力的集中体现,不仅为工业跨越式发展奠定了基础,也增强了我市工业争先进位,提升在马芜铜经济带中地位的信心和勇气。
二、两相比较看潜力——全面分析我市工业发展潜力,是以创新精神推动工业经济快速发展的前提。
近年尽管我市工业在总量扩张与效益质量提升上取得了突破性进展,年GDP首次突破100亿大关,工业贡献近一半,但较周边马鞍山、芜湖仍有相当大的差距
铜陵要在新一轮皖江开发开放中“率先发展、率先突破”,不被芜湖、马鞍山甩下并缩小差距,必须实现工业跨越式发展。国内外有许多通过缩短工业化进程实现经济跨越式发展的成功范例,从工业化后来者追赶先行者途径看,几乎都利用了后发优势,即工业化后来者具有特殊益处和优势。铜陵工业后发优势又表现在哪些方面。
宏观上:一是世界范围内新技术革命,为我们在较高起点上推进工业化提供了可能。尤其是信息时代工业化内容与传统工业化有所不同,在技术上使发挥后发优势,实现跨越式发展成为可能。二是经济全球化与国际经济结构大调整,使我们在更大范围内配置利用资源,更多利用发达地区直接投资和以信息化武装起来的工业技术。三是沿海发达地区尤其是长三角产业和资本梯度转移,为引进外部资金、项目与人才,加快工业化进程提供了难得的历史机遇。四是未来五年我们仍处在国家战略机遇期,经济继续保持适度快速增长的格局不会发生变化,特别是经过宏观调控,经济发展整体环境将更为有利。
从产品看,我市除了电解铜、漆包线、电子元件等一批在全国同行业处于排头兵的产品,还有一批技术含量高、市场前景好,极易形成产业化的优势产品,如陶瓷过滤机、井下无轨设备等。
从资本市场看,铜陵工业企业在资本市场进一步活跃,资本市场影响力日益增大。已上市企业再融资,中科铜都、朝山金磁、蓝盾光电子等一批上市储备企业正在积极培育,有望形成“铜都上市板块群”。
从经济增长内在动力看,多种所有制经济共同发展格局初步形成,工业由国有一极为主转变为多极增长态势,民营经济发展势头加快,尤其是劳密型企业发展势头迅猛。
从企业结构看,在市场经济洗礼中,企业数量、规模、效益,盈利水平、创新能力都有明显改善。一批对全市经济起较强牵动作用的重点骨干企业成长壮大起来,其中列入省重点骨干企业6户。同时,以泰成实业、中科铜都、金泰化工、蓝天股份等为代表的一批专精特新中小企业发展势头迅猛。
从科技创新能力看,企业自主研发能力显著提高。目前全市省级技术中心7家,一个工程技术中心,两个博士后工作站,高新技术企业17家,其中国家级3家,高新技术产品21个。年我市66项科技成果获奖,其中省级科技进步奖7项;正实施的火炬计划28项,其中国家级15项,省级13项。
从投融资环境看,政府服务经济职能强化,整顿和规范市场流通秩序、企业减负、安全生产、电力体制改革等进一步改善了企业发展环境。银企关系进一步改善,银行对工业信心增强。典当、担保为中小企业快速发展提供了多样化融资渠道;开发区建设日益加快,园区经济发展迅速,口岸功能进一步提升,随着铜陵“大交通”格局形成,缩短铜陵与发达地区空间距离,为承接产业转移和加强对外经贸往来提供了更为便利的条件。
总之,铜陵工业拥有这些优势潜力,能否就与马芜一争高低?马芜铜三市从总量看,芜马工业实力相当;从结构看,铜与铁,有色与马钢构成马鞍山与铜陵工业最大特色,两城素有铜墙铁臂之称。这里仅分析我市工业赶超马鞍山可能与预测。
结合“334”目标,我委提出年预期目标:规模内工业产值突破250亿元,确保增长20%以上;规模内工业增加值突破77亿元,确保增长20%以上;规模内工业企业销售收入突破300亿元,确保增长20%以上;全社会工业投入35亿元左右。按五年翻番目标,到年,规模以上工业企业总产值突破600亿元,工业增加值确保150亿,力争180亿,年均增速16%以上,销售收入突破650亿元,年均增长18%以上,经济效益明显提升,对财税贡献率大幅提高。马鞍山市年工业增加值调控指标170亿元,其中马钢增加值114亿。从指标看,我市落后马鞍山五年。
铜陵与马鞍山从总体上看差别主要在有色与马钢。有色与马钢虽有许多不可比因素,但是从二者对全市经济带动角度看,马钢可谓一枝独秀。年有色增加值14亿,占全市规模工业34%,马钢增加值70亿,占马鞍山规模工业74.8%。如果不考虑这两个企业,铜陵工业总量相对高于马鞍山,马鞍山主要是星马专用汽车、山鹰纸业两家上市公司,其他规模相对不大。我市地方有六国、精达、铜峰、三佳上市企业和一批上市企业源,一批专精特优企业发展势头迅猛,一批优势产品产业化前景广阔,使我市地方工业产业、产品、企业结构等较马鞍山有一定优势。
马钢作为我省最大工业企业,年销售收入167亿元,位居全省第1,税后利润27.9亿元,名列国内冶金行业第2。有色年销售收入居全省第2,今年来发展势头快,销售收入突破100亿,全年预计130亿,但较马钢仍有差距。有色发展潜力有哪些,缩小与马钢距离,甚至赶超马钢有否可能,我想从发展后劲角度谈一点个人想法:
一是有色有一批项目群,其中冬瓜山、金隆铜业年产21万吨改扩建、高精度铜板带等15个重点项目列入省861计划,这些项目建成后将进一步增强企业发展后劲,对全市经济带动性显著增强。现有项目产业化前景广阔,极易引进战略合作伙伴。
二是有色铜深加工、精细化工产业链长,现有项目的后续项目产业化前景大。如大铜带项目就是向引线框架前端引伸,铜带项目投产后,既能延伸产品链,又能形成新的产品链,如:电子铜带—引线框架,变压器铜带—干式变压器,超薄水箱铜带—高档轿车水箱。随着深加工产业链延伸,附加值随之攀升。
三是有色有一批拟上市企业源,如金泰化工、中科铜都粉体新材料、金湘重型机械、特种环保、春然胶囊等企业,有的已过辅导期,这些企业产业化前景极大。
四是有色通过产学研联合、高校合作等形式,开发出一批有一定技术含量、附加值高的产品。如采掘无轨化装备项目被列入国家国债和省高技术产业化专项资金补助计划笼子,TT系列特种陶瓷过滤机列入年度国家火炬计划项目,金泰化工被认定为“国家高新技术企业”。这些产品一旦形成产业化,对我市经济总量和效益质量都将产生重大影响。
五是有色循环经济走在全市乃至全省前列,申报全国循环经济试点企业初见眉目。
当然,缩小有色马钢距离不可能一蹴而就,但是有这些项目带动,加上地方工业强力支撑,我想铜陵工业总体赶超马钢还是有一定基础的。
三、三思之后看举措——怎样落实科学发展观,发掘潜力,因势利导,针对性地提出措施,是实现工业大发展根本。
我市工业发展变化充分体现出市委市政府发展工业的思路和理念,那就是“坚持铜陵特色、发展铜陵特色、壮大铜陵特色”,这是经验总结,也是今后工作方针。如何贯彻这一方针,前段时间在向领导汇报工业结构调整时,我提出加快工业发展要坚持可持续发展、非均衡发展、产业集聚、品牌和错位发展、裂变发展五条原则,根据这五条原则,我想应着力抓好以下几方面工作。
1、着力调整企业组织结构
企业组织结构调整是工业结构战略性调整核心和关键,是产品、技术、劳动力等结构调整的载体。企业组织结构调整大体可分三种情况:一是做大做强一批。实施大公司大集团战略完善母子公司管理体制,发挥大企业结构调整主力军龙头作用,突出主业,实施主辅分离。大企业主业应在全市乃至全国范围内通过兼并、收购、联合、参股等形式“走出去,引进来”,做大做强。鼓励大企业通过裂变同主产品关联度不大的子公司,分离出去,实施民营化加快发展;二是搞专搞精一批。加大中小企业所有制结构调整力度,大力发展民营经济,扶持中小企业特别是科技型中小企业,使它们向“专、精、特、新”发展,形成专业化生产、社会化协作的中小企业集群。三是建立一个退出市场机制和通道,解决三类企业问题:第一是依法关闭产品质量低、浪费资源、污染严重、不具备安全生产条件小厂矿,如小水泥。第二是积极稳妥关闭资源枯竭矿山,这是长期积累而没有得到解决的历史遗留问题。第三是长期亏损、资不抵债、扭亏无望企业要实施破产。
2、加快循环经济建设
关键要把循环经济理念贯彻到工作实际中,推进“三个转型”。即招商转型,通过绿色招商,建立生态园区;开发转型,通过工业布局调整促进产业优化;生产转型,通过资源综合利用,实现企业增长模式转型。当前重点是在积极做好申报国家循环经济试点城市,最大限度地获取国家政策支持的同时,加快高新技术和先进适用技术提高循环经济发展技术水平,严格淘汰落后生产工艺、设备和产品,在重点行业和企业组织实施以节能、清洁生产、资源综合利用为重点的示范工程。同时加强资源控制。一是加强老矿区、周边地区及长江中下游地区探矿工作;二是科学探矿,采用新技术、新方法探矿,如提高勘探深度等;三是加强国内外矿山资源开采合作,主动出击,寻求买断国内外(特别是中西部地区)部分矿山探矿权和采矿权等。
3、千方百计加大投入
只有大投入才有大发展,千方百计加大投入对调整我市工业结构至关重要。一要抓住国家政策机遇,争取国家财政投入;二要加大招商引资力度,广泛吸引国内外资金流向我市;三要依靠企业自身积累,快速滚动发展;四要尽早设立城市商业银行,加大民间资本投入。
4、统筹规划园区建设
按“相对集中,发挥特色”原则,以工业园区为载体,培育主导产业,形成产业集聚。一是抓住省委省政府提出马芜铜产业带优先发展机遇,根据城市整体规划,科学规划高起点与马芜铜产业带相协调的特色经济园区,为我市主导产业发展提供平台,积极引导新办企业、重大项目进园区,推进园区经济集聚发展。二是统一园区管理,合并市级财政投资公司。我市经济总量偏小,资金、土地等资源有限,要统一优惠政策和政府调控手段,根据工业经济结构调整规划,按照非均衡发展原则,保主保重,力求发挥资源最大效益,加快主导产业发展;三是依靠我市上市公司和全国排头兵企业优势,注重特色品牌效应,加大招商引资力度,创办特色工业园区。利用园区特色优势,申办国家级工业园区,重点做好循环经济工业园和铜陵国家电子材料产业园建设。
5、努力培育新兴产业
我市主导产业明晰,重在做大做强,但精细化工、环保产业、工业装备制造业、新材料、生物医药等新兴产业虽已初见端倪,却因缺少大的投入和科学的规划,发展速度不快,急需引进战略合作伙伴,加速发展。引进一家大企业,就有可能形成一个大产业。我市应加强组织领导,做好新兴产业的整体规划和专项规划,在充分发挥规划引导和政府扶持作用的同时,确定重点项目,锁定目标企业,实行领导挂帅,明确责任部门,深化改革我市目前的招商引资目标管理责任制,积极主动地截接长三角产业和资本梯度转移,把引进战略合作伙伴培育新型产业作为招商引资工作重中之重,寻求国内外知名企业集团来我市发展新型产业。
6、倾心打造上市公司
努力培养和储备一批拟上市企业,重点培育主导产业中和新兴产业中具有发展潜力的优质企业,从资金、土地、税收等方面重点支持,努力营造适合企业发展的宽松环境,利用资本市场中小企业板块,寻求机遇,上市融资,加快发展。力争步入“挖掘一批,改制一批,辅导一批,上市一批,壮大一批”的良性发展轨道,为我市经济快速发展增添活力。
在欧债危机肆虐、美国经济缓慢复苏的大背景下,尽管中国需求褪色,但依然是全球铜市需求的主力。 由于国内铜消费增长全面回落,2012年各主要铜行业普遍出现不同幅度的增速减缓或者是下降,导致国内铜需求量增速进一步减缩。预计2013年精通消费增速将继续放缓,增速约保持在4.8%,达到768万吨,而这一数据在2012年大约是733万吨的水平。
一、2013年铜价变化趋势预测
铜价的走势对国民经济也有着不可忽视的作用。当前全球经济依然疲软,欧洲仍是最大拖累,全球铜消费增速低位徘徊,复苏关键依然看中国,全球铜原料供应改善趋势也进一步明朗,全球经济疲软仍将对铜消费需求形成拖累;中国经济的底部企稳或将继续为全球铜消费形成一定的支撑,但力度有限。全球铜精矿供应改善趋势进一步明确,2013年的产能释放将进一步对供给改善形成支持作用,欧美经济疲软带来的废铜供应偏紧或将对铜原料的总供应形成一定的拖累。预计全球铜供需格局将进一步趋于宽松,铜价仍将面临较大的下行风险。国内铜库存处于高位,下游需求疲软,国内铜价表现较弱。铜矿的供应周期要7-8年,2004年和2005年铜价上涨之后刺激铜矿的投资,如果按照8年计算,2012年铜矿的供应应该提升,但受到2008年金融危机的冲击,所以真正的供应放量会推迟到2014年和2015年。
2004年以来铜价大幅上涨的主要原因是中国铜消费的快速提升,但铜作为国际性大宗商品,欧美等发达经济体的经济和金融资产波动也成为影响铜价的重要因素。从相关系数来看,铜价月均价与中国的新增信贷增速相关性比较高,与欧美采购经理指数(PMI)走势的相关度也比较高。美国财政悬崖解决过程的反复无疑将拖累美国经济和美国股票市场表现,从而抑制铜价表现。目前铜价仍远高于成本价,存在较大的下行风险,特别是在其他基本金属基本上都在成本价挣扎的大背景下。
2013年,铜的商品属性和金融属性将继续轮流作为主导因素来影响铜价。可预见的是,全球铜供需关系依然处于供应短缺的状态,但是经历过2011-2015年的集中产能释放,这种供应缺口将越来越小,国内亦然,那么以供需基本面所主导的价格空间也将继续收窄,在宏观环境未能复苏到理想状态的期间,铜价很难走出大的上涨趋势。同时,库存因素并不需要过于担心,国内下游企业补库存阶段即将来临,将支持铜价在2013年初期的涨势,但二到三季度期间的生产情况还需要观察,预计2013年铜价依然处于一个箱体震荡的阶段,但全年振幅和箱体区间或较2012年加大,运行底部很难抬升,下方的强支撑区域在52000元,上方的目标位在65000元一线。
二、铜价大幅上涨对我国相关产业的影响
铜价持续上涨对我国铜产业链的各方面产生了较大影响,但对不同环节产生的影响也不同。
1、采矿企业获得丰厚利润
由于我国铜精矿资源十分有限,随着我国经济发展对铜需求的不断增长,铜矿产量自给率越来越低,供不应求的态势拉动了铜矿价格不断升高,资源型企业的利润因铜矿价格上涨而大幅增加。
2、冶炼环节利润上升但引发了盲目扩张
冶炼环节利润主要取决于所收取的铜精矿加工费。过去数年,铜精矿加工费长时间停留在比较低的水平,致使铜冶炼企业经营困难,甚至处于亏损状态。但是,从2004年开始,由于铜价上涨,对铜冶炼环节的需求增大,因此铜精矿加工费大幅上升,冶炼环节也获得丰厚的利润。
但是,铜价和精矿加工费持续上升引发了铜冶炼行业的盲目扩张。国际供应商利用我国铜冶炼能力与铜精矿资源之间的巨大缺口,挑起我国企业间的恶性竞争,大肆压低铜精矿加工费。国内大型企业开始丧失在产业链上游的话语权,沦为国际铜矿和冶炼商在境内的加工基地。
3、铜价上涨导致铜加工企业经营条件日趋恶化
随着铜价不断攀升,企业维持正常库存量所需要的资金量也在同步增加,铜加工企业面临巨大的资金成本压力。同时,铜材加工费却在下降,更缩小了企业利润空间。在这双重因素的影响下,加工企业的生存甚至受到巨大的威胁。同时,铜价居高不下对铜需求量产生了一定抑制作用,下游行业开始采用替代材料,导致许多铜加工企业订单明显减少,一些中小规模的企业订单量甚至比上年同期下降了30%左右。
此外,铜价上涨还诱发了劣质铜产品的制造。有些铜加工企业已经开始用含铜量低的黄铜、废杂铜替代未锻造的铜,少数加工企业甚至选用成本较低的“黑杆”(铜含量较低的次品)替代光亮杆进行生产,导致加工产品质量严重下降。
4、铜价上涨导致铜消费企业面临巨大的经营压力
铜消费型企业包括家电、建材、电子、机械、轻工等行业的企业。对那些铜材占产品生产成本较高的企业来讲,铜价大幅上升给企业的运营带来巨大的压力。一方面是铜价上涨大幅提高产品生产成本,另一方面是下游终端产品由于市场竞争激烈,难以通过提价来转移铜价上涨所带来的成本压力。在竞争和生产成本上涨的压力下,从而导致资金实力不足的企业纷纷减产,甚至被迫停产,退出市场。
不过,铜价上涨也促进了替代品开发。如一些生产视频线缆的企业积极使用“铜包铝”、“铜包钢”进行生产;空调企业也在积极研究“铝管”代替“铜管”的生产技术。
5、铜加工企业比消费型企业、大企业比小企业能够更好地利用期货市场实现套期保值
面对铜价的激烈波动,企业可以借助期货市场,采用合理的套期保值策略来规避风险,从而有利于企业的稳定经营。但据调查,在期货公司进行套期保值的企业以大型铜加工企业、铜生产企业和贸易商为主,而下游消费型企业很少有在期货市场上进行套期保值。其原因主要有两点:一是资金实力有限,二是缺乏人才。
因无法在期货市场上实行套期保值,面对高企的铜价,国内铜加工和消费企业多采用降低库存和“随用随买”的方式采购铜以及铜产品。企业在收到下游企业的订单后,再确定自己的采购数量。即使如此,由于铜价变动很快,企业根据当日铜价格签订合同,再去采购铜的时候,铜价的上涨已经超过了企业的预期利润。
三、铜价上涨对企业的影响
对以铜为主要原材料的生产企业来说,铜价的上涨总会对企业的成本和销售两方面构成影响,最终体现为企业利润的变化。从成本和销售两方面对企业的影响以及程度来看,可以归纳出如下特点:
1、成本上涨对企业影响较大。调查发现,原材料成本在企业总经营成本中占比较高,39.31%的客户都认为占比60%以上,而40%企业认为劳动力成本占总成本的比例在20%~40%。这同时印证了更多企业把原材料和劳动力成本上涨列为影响经营最严重因素的调查结果。
2、市场销售情况不容乐观。由于外部需求疲软,内部需求不振,加上经营成本处于相对高位,虽然七成企业产品价格有所上升,其中40%企业的升幅在10%以上,但完全转嫁给下游客户的企业相对较少,而且从货款回笼情况来看,33%的企业货款回笼被延长,订单和销售收入调查情况反映近三成企业比上年同期下降。
四、铜价格波动对银行信贷资金安全的影响
2012年以来,商业银行不良贷款如期上升。根据银监会公布的三季度《商业银行主要监管指标情况表》显示,截至三季度末,商业银行不良贷款余额为4788亿元,已经连续四个季度反弹;不良贷款率升至0.95%,比前两个季度高出0.01个百分点,银行的资产质量持续承压。在严峻形势的面前,没有一家银行高枕无忧。继房地产和地方政府融资平台之后,越来越多的行业被列入信贷业务“谨慎进入”的监控名单。钢铁、造船、光伏已被定义为“高信用风险”行业,未来制造业、批发零售业也面临严峻挑战。
目前,按存量余额排序,不良贷款分布较多的行业依次为:制造业,交通运输、仓储和邮政业,批发和零售业,房地产业,电力、燃气及水的生产和供应业。按照不良率排序,不良率较高的行业依次为:信息传输、计算机服务和软件业,批发和零售业,制造业,房地产业,电力、燃气及水的生产和供应业,交通运输、仓储和邮政业。不良贷款的分布情况恰好应证了前期经济形势。其中就包括受国内经济下行、外部需求不足、大宗商品价格波动、刺激政策逐步退出等复杂的综合性因素影响,批发和零售业、制造业增速放缓,企业经营受挫,盈利能力普遍下滑,不良率有所上升。
五、银行应对铜价波动的对策
风险管理是商业银行的生存之道,面对复杂的经济环境,2013年,由于货币政策正逐步由适度宽松回归稳健,银行需加强流动性风险的防控,建议:
1、密切关注经济走势,高度重视下行风险
银行必须密切关注宏观经济形势变化,高度重视经济下行风险可能给银行发展带来的冲击。一是加强宏观经济形势研究,准确把握经济环境、宏观调控政策、产业调整动态、利率汇率变化趋势、商品价格波动各因素对银行客户和信贷业务的影响,及时向基层单位进行风险提示或业务指引。二是对受原材料、劳工成本影响大且在银行不良率较高的通信设备、计算机及其他电子设备制造业等行业客户,提高信贷准入门槛,审慎进入,对不良率较高的行业,应该重点发展其龙头企业或实力较强的企业,并加大退出不良企业力度。三是对目前虽然能维持经营,但缺乏自主品牌和定价能力,主营收入和利润下降明显的外向型客户原则上不办理风险较大的流动资金贷款业务和信用敞口贸易融资业务。
2、主动进行结构调整,提前化解贷款潜在风险
主动进行信贷结构调整,调整行业信贷政策和业务发展策略,在促进业务快速发展的同时,防范和控制风险。首先是选择重点客户,把有限的信贷资金用于对银行综合贡献高的重点优质客户和重点项目,对那些上游无自有原材料市场、自身无自主研发能力、无自有下游销售市场的“三无”企业,出口量大幅下降的出口主导型企业要综合考虑其风险状况谨慎介入;对整体实力较弱、技术含量低,受宏观因素影响大,没有能力进行产品升级和经营调整,仅依靠低成本扩张的传统加工型小企业要加快清收,降低损失。其次是业务品种选择,大力发展经济资本占用少、业务风险较低、融资期限短、资金周转快的本外币贸易融资业务。同时争取客户办理掉期或结售汇业务,在缓解外汇资金压力的同时,规避汇率风险,拓展贸易融资业务增收渠道。
3、有针对性地调整策略,有保有压、避免“一刀切”操作
推进绿色照明,可采用效率高、寿命长、安全、性能稳定的照明电器产品。 采用高效节能的新型电光源是制造绿色照明产品的核心部分。照明电光源一般分为白炽灯、气体放电灯和其他电光源三大类,在绿色照明工程中,可根据具体情况,选择各种光源。
包衣荧光粉的制备方法
项目简介:致发光(EL)材料是将电能直接转换为光能的一种无机粉末发光材料,其发光颜色主要有蓝、绿、橙,以及上述颜色的过渡色。
意义:可广泛应用于EL玻璃屏、EL搪瓷屏、EL塑料屏、EL丝线等交、直流电致发光器件。
稀土长余辉荧光粉红粉材料
项目简介:该材料是在硫气氛中经高温灼烧而成的无机晶体粉末,呈微粉状;该材料和其他稀土长余辉荧光粉一样没有任何毒害和放射性,目前所研制的长余辉红粉材料发光强度较弱,余辉时间也较短,达不到实际应用的目的,所以该项目提出的稀土激活的碱土金属硫化物长余辉红粉材料克服了以上的不足,其性能得到提高。通过采取一定的合成工艺,添加激活剂和共激活剂,以改善其发光性能,使其达到实际应用的目的,是继绿色长余辉荧光粉后,研发成功的又一新型稀土激活的碱土金属长余辉红色荧光粉,实现了长余辉荧光的三基色。
PDP荧光粉及稀土离子量子剪裁现象研究
项目简介:该项目系统研究了不同稀土掺杂的正磷酸盐荧光材料,提出掺杂离子半径的减小和基质阳离子半径的减小均可使掺杂离子与基质阴离子空间距离减小,造成基质晶场对掺杂离子的作用增强,促使基质对掺杂离子的敏化作用增强。研究了不同稀土掺杂的正磷酸盐荧光材料中的能量传递过程,证实了在磷酸镧基质中存在Ce^(3+)Eu^(2+)的能量传递以及Tm^(3+)Gd^(3+)的能量传递,建立了能量传递模型。采用固相方法合成了BaZr(BO_3)_2:Eu^(3+)红色荧光材料,分析了结构与光谱的对应关系。采用固相合成方法和燃烧法分别获得了稀土掺杂的SrAl_2O_4材料,分析了结构和光谱特性,获得了高效发光的SrAl_2O_4:Tb^(3+)荧光材料。
彩色等离子体平板显示(PDP)用荧光粉浆料研究
项目简介:该项目研制了优良的PDP荧光粉浆料。荧光粉浆料通过丝网印刷到玻璃基板上,在两个障壁之间充有Ne-Xe的混合气体,气体放电后产生真空紫外线激发荧光粉发出R、G、B三色可见光,经混色后实现彩色显示。
意义:该项目研制出PDP荧光粉浆料,其配方组成不同于目前国内外的相关报道,发光性能和使用性能均达到国外产品水平;研制出PDP荧光粉浆料包敷方法,创新地解决了荧光粉在浆料中的沉降问题。
彩色等离子体平板显示(PDP)用荧光粉
项目简介:PDP荧光粉目前所使用的 (Y,Gd)BO_3:Eu^(3+) 红粉和BaMgAl10O17:Eu^(2+)蓝粉均用稀土离子激活,大量生产PDP荧光粉将有助于推动高纯稀土产业的发展,将促进稀土产业的高值化。
意义:PDP荧光粉将能成为继彩电、灯用稀土三基色荧光粉之后稀土在发光材料应用的又一个新的高技术产业。
便携式红外光源
项目简介:该实用新型公开的一种便携式红外光源包括:圆筒式电筒、调制盘、带通滤光片、驱动调制盘工作的带减速齿轮箱电机及固定调制盘和电机的圆筒形支架。其特征在于:发光灯泡为卤素灯,卤素灯前的电筒窗口罩玻璃为带通滤光片,在带通滤光片前面有一调制盘,圆筒形支架将电机与电筒固定成一体,构成一个便携式红外光源。
意义:该实用新型的最大优点是为红外仪器现场调试提供方便。
养殖专用光源研制
项目简介:该产品采用高透中波紫外玻璃管、双螺旋灯丝结构、新型电子粉、最佳管内充气压,提高了光源的辐射强度及寿命,并且采用电子镇流器节约能源;养殖专用光源用于畜禽照射,可有效调节机体新陈代谢,增加钙磷吸收,促进生长,提高了奶牛产奶量、蛋鸡产蛋率和猪的日增重;降低畜禽舍内有害气体及异味,改善畜禽舍环境质量,降低畜禽的死淘率。
意义:对在畜禽养殖中具有广阔应用前景,该研究居国内领先水平。
蓝光激发高亮度照明白光LED灯用YAG荧光粉
项目简介:该项目自行研制开发蓝光激发高亮度照明白光LED灯用YAG荧光粉。其主要应用于普通照明的高亮度白光LED光源及所有蓝光激发的白光二极管上。该技术主要利用在YAG基质中,Ce3+吸收蓝光后从2F基态能级跃迁到5d能级,然后再从激发态返回到基态能级而发射出黄光,黄光与芯片蓝光混色而成为白光。
新型调光冷光源系列
项目简介:新型调光冷光源系列产品具有以下特点:低热辐射含量的冷光输出;线性无级调节的冷光输出;高稳定度线性数字量化调节的冷光输出。
该成果实现了控光技术的创新:其中把单片CPU数字化技术用于冷光源调光为国内首创;该调控技术具有优良功能和较高的性能/价格比。通过查新,国内未见具有上述特点的冷光源的报道。整机性能达到国内先进水平。
意义:该产品具有较高的性价比、广泛的适应性,多家接产企业产销实践证明本新产品拥有广阔的市场前景,已产生较好的经济效益和社会效益。
新型冷光源甲烷报警矿灯
项目简介:新型冷光源甲烷报警矿灯是采用超高亮度LED冷光源照明、全新大容量锂电池供电再加上以热催化敏感元件为探头、智能单片机及多功能电路为核心的智能化、数字化的矿用全新甲烷报警照明矿灯。该矿灯采用安全照明系统,设有多重安全保护电路,不会点爆瓦斯,可避免由于矿灯引起的井下瓦斯事故,保障了矿井的安全。具有连续监测空气中的甲烷气体浓度,具有照度高、体积小、重量轻、点灯时间长、免维护、使用调校方便、性能稳定可靠等优点。可用于煤矿及各种矿山、石油、化工、铁路、公路运输等存在易燃易爆可燃气体的环境中安全照明、抢险救灾照明。
集成功率型LED固体照明光源
项目简介:该项目采用将多个小功率芯片组合形成大功率光源的技术方案,有效降低了生产成本,并显示了自己的特色。主要技术特点有:芯片间组合方式灵活多样,可适应不同用电条件需要;高效荧光粉的配置具有自主的知识产权,可以根据不同发射波长的芯片,配置相应的荧光粉配方,获得光源的相关色温可以涵盖从2700K的低色温到13000K的高色温,且显色指数在80以线路板上,满足不同照明场合的需要;使用铝基线路板作为固晶底板,有效解决饿功率光源的散热问题。
超高压短弧氙灯光源
项目简介:该灯内充入12atm的高压纯净氙气,在外加高压触发脉冲作用下,灯内距离非常近的两个电极之间便自动起弧点燃;泡壳的尺寸明显大于极间距离,电弧不受泡壳壁影响,只靠电极就能使电弧稳定,能得到很大的电弧比功率;灯在恶劣调制工作条件下完成与直流工作条件下相比成倍增长的有效红外光谱输出,并保证相对长的工作寿命。
意义:该光源采用了先进的石英泡壳抗冲击设计、封接处的抗冲击设计、电极抗溅射能力设计、电弧的稳定性设计、定点聚焦设计,耐振动抗冲击、工作状态稳定可靠、环境适应性强,各项性能指标均满足使用要求,与国内其它同类产品比较,光输出提高近30%。
超高压汞灯(UHP)投影光源
项目简介:超高压汞灯(UHP)投影光源采用创新技术,解决了200个工作大气压下的工作物质渗漏和爆炸问题。该产品研制生产中采用了特殊的电极处理方法和卤钨循环工艺,解决了极短放电间隙条件下的电极物质损耗问题与泡壁发黑和析晶问题,极大地提高了灯的有效寿命。研制生产的UHP100瓦/120瓦投影光源经国家电光源质量监督检验中心(上海)检测,各项光电参数指标符合企业标准的要求。
意义:该项目研制的UHP100瓦/120瓦投影光源的有效寿命已超过2000小时,产品性能指标处于国内领先水平,达到或接近国外同类产品。
长寿命泵浦脉冲氙灯光源
项目简介:该项目在抗溅射蒸发粉末阴极技术、高可靠性环形钼箔封接技术、防止封接区钼箔氧化开裂的密封技术、放电区玻壳处理技术等方面取得了一系列具有创造性的研究成果,采用这一系列先进技术制造的这种脉冲氙灯具有许多优良的性能,耐振动抗冲击、寿命长且工作状态稳定可靠,环境适应性强,解决了国内该技术领域的难题。
意义:该产品已经批量供货,为用户创造了可观的经济效益;提高了激光泵浦灯的研究水平,促进产品质量升级,不仅应用于工业激光产品上,而且可以替代进口产品应用于高技术军工产品上。
GZC-1型电光源综合测试仪
项目简介:GZC-1型电光源综合测试仪可广泛应用于包括白炽灯、高压汞灯、高压钠灯、荧光灯等在内的各种类型电光源产品电性能测试使用。GZC-1型电光源综合测试仪采用专用测量芯片,实现电压、电流、功率的精确测量;采用单片机自动控制各类数据的采集与通讯;采用通用电器元件进行强电控制,升级、维修方便;采用集中布线方式,使用产品广泛;采用预留端子与开关档位的方式,保证产品更新的扩展空间;采用虚拟仪器专用软件Labview7.0进行上位机编程,人机对话界面美观、大方,升级扩展方便。
意义:GZC-1型电光源综合测试仪可广泛应用于对包括白炽灯、高压汞灯、高压钠灯、荧光灯等在内的各种类型电光源产品的电性能测试。
侧面出光型LED背光源显示器
项目简介:侧面出光型LED背光源显示器是华联公司根据市场需求而开发的产品,主要是液晶显示器的辅助光源,依光源分布位置不同,分为侧光式即侧面背光源;直下式即底背光源。背光源模组中最核心技术为导光板的光学技术,目前主要有印刷形和射出成型形二种导光板形式,导光板技术主要考虑导光板材料的光穿透率及导光板的网点分布,一般采用PMMA材料或透明PC料,利用精密模具射出成型的导光板。一般要求背光源的出光均匀性要达到70%以上,若要求更严格达80%以上的,则需在导光板作相应的光学补偿。
采用LED发光源的出租车顶灯
项目简介:出租车顶灯作为出租车较为明显的标志,既可以方便乘客辨识,同时也可以为城市夜景增加一道美丽的风景。而市面上现有的出租车顶灯存在如下问题:其一,照射亮度不强,如果遇上能见度差的阴雨天、或者乘客视力不好的话,就很难得出准确判断;其二,易损坏,更换维护成本高;其三,耗费出租车的有限电能。为了进一步响应节约型社会的号召,进一步做到资源的合理配置,让出租车灯可以将城市装扮得更加靓丽,同时有效的使用清洁能源。作为改变出租车在城市中原有的不良形象:阻塞交通、浪费能源和污染环境等具有较强的公益效应。出租车行业的节能降耗是建设“节约型城市”和“节约型社会”中的又一个突破点。
CSTN/TFT-LCD用白色LED背光源
项目简介:该项目通过拓展LED在小尺寸背光源上的应用,利用其优越于CCFL的优点及市场需求趋势。创新点:用LED替代CCFL,解决LED光色一致性及发光强度、色温、电压、电流等参数对组装工艺的影响。通过对导光板的光学结构设计及导光板表面的微槽及微透镜处理,减少增光膜的使用、降低背光整体的厚度和成本。通过改变模具制造精度和采用一次性精密注塑成型工艺提高背光源的精度、改善其变形度、简化组装工艺。通过改变网点设计方式和网点的制造方式,提高背光源的亮度和均匀性。通过网点及光学膜的设计,结合灯的发光强度,控制光路的走向,解决双屏开小窗的均匀度问题。
543nm激光波长标准及实用型次级标准光源
项目简介: 543nm激光波长标准完全符合国际推荐的条件,其波长相对不确定度优于国际推荐的2.5×10-10。能够作为基准543nm标准光源提供溯源。实用型稳频543nm次级波长标准光源,满足了量块干涉仪小数重合法和其它高精度测量的需要,并在国内多家计量单位得到实际应用。
有源光纤光源与放大器等系列产品产业化
项目简介:该项目主要包括“单频窄线宽掺铒光纤激光器”和“掺铒光纤宽带光源”两部分。“单频窄线宽掺铒光纤激光器”是以掺铒光纤作为激光介质,有效地抑制了其他频率激光的产生,使光纤环形腔激光器产生单纵模激光输出;“掺铒光纤宽带光源”是用半导体激光器作为泵浦光,通过波分复用器将泵浦光入射到掺铒光纤中,并产生自发辐射光,随着光波在掺铒光纤介质中传播距离的增加,该自发辐射光得以放大。
910nm高功率半导体激光器主动式光源研究
项目简介:该项目主要内容是高功率InGaAs/AlGaAs/GaAs分别限制单量子阱激光器结构设计;高质量InGaAs/AlGaAs/GaAs分别限制单量子阱激光器材料的MBE外延生长;利用分析测试手段如,SEM,PL,X-ray 等分析测试技术对MBE生长的材料进行测试分析,研究InGaAs/AlGaAs/GaAs分别限制单量子阱激光器材料的光电特性;InGaAs/AlGaAs/GaAs分别限制单量子阱结构的器件制作工艺;对通过后工艺制得的InGaAs/AlGaAs/GaAs分别限制单量子阱激光器器件作综合测试,得到功率1W,波长910nm的器件;应用此器件展开主动式光源的研究。
微聚焦X射线光源相衬成像及其应用研究
项目简介:微聚焦X射线源(<40m)能提供较高空间相干性的X射线。它具有体积小、焦斑尺寸可调等特点,成像分辨率由焦斑尺寸决定。综合考虑输出通量和分辨率,拟选择光斑尺寸为 2 m的光源。考虑到X射线光管的通量相对较低,拟采用灵敏度较高的探测器。研究生物、化学等动态过程要求能实时成像,因而需要建立一个数字成像系统。系统由微聚焦X射线光源、样品台、探测器、计算机及相关扫描机构组成。实验研究阶段,整套设备置于一个1200×800的防振台上,以减小振动对成像分辨率的影响。X射线源固定,样品台可实现三维平动及一维转动,探测器可在光轴方向平动。整套装置置于一个防护罩内,以保证实验人员的安全。
汞氙灯研究
项目简介:汞氙灯是一种气体放电光源,在球型石英泡壳内,在距离非常近的两个电极之间由汞蒸汽和氙气完成放电发光。与其它气体放电光源比较有亮度很高、光色好、寿命长、紫外辐射强度大的特点。该项目研究了电极技术,确保了汞氙灯有良好的工作状态和寿命;钼箔气泡封接技术,保证汞氙灯获得良好的真空气密性和抗振动、耐冲击的机械特性,且消除了封接死区;管脚插脚排列技术,确保汞氙灯有好的聚焦性。
意义:该灯采用新的电极材料使亮度和寿命有较大的提高,且成本低,具有良好的经济前景。
白色有机电致发光材料和液晶背光源制备及全色显示研究
项目简介:该项目研究自行合成了高效宽谱带的白色有机电致发光材料Zn(BTZ)2,制备了两类新型单一发光层的白光OLED,即掺杂型Zn(BTZ)2器件和混合型LPPP器件。首次在Zn(BTZ)2中掺入荧光染料Rubrene,并做出高质量白光器件。并进行了提高白光器件发光效率的机理研究。首次将最佳掺杂浓度比条件下的Zn(BTZ)2:Rubrene白光器件应用于液晶显示器件并做出两类液晶显示背光源,即较大面积点阵式背光源和非点阵式背光源,它们均能很好满足液晶显示对背光源的要求。同时首次探索了将器件与彩色光学滤色片结合得到全色显示的可能性,获得了三基色发光并测得它们的发光强度、色度与光谱。依据混色原理,将得到的三基色光按不同的比例进行混合,可实现多色显示。此外,还进行了柔性白色有机电致发光器件的研究。
长弧氙灯研究
项目简介:长弧氙灯是利用高压氙气放电现象制成的一种气体放电光源,由石英泡壳、电极部件和填充气体三部分组成,灯内充入高纯氙气,具有亮度高、光色好的特点。该项目采用钛吸气剂技术,保证灯中杂质气体被有效吸除,使灯获得更好的氙气放电效果;电极净化处理技术,电极车制后经清洗除油、超声除油、烧氢退火、真空退火、高频去气等工序进行净化处理,从而获得更好的电子发射性能;环形钼箔-石英气泡封接技术,保证长弧氙灯获得良好的真空气密性和抗振动、耐冲击的机械特性,且消除了封接死区。
均匀纳米孔玻璃及其高效高强度发光性能研究
项目简介:该项目利用具有纳米孔的玻璃来抑制发光离子的浓度效应的方法,可以得到一代新型的透明高效发光材料,研究的成果有可能应用于固体激光和光纤放大器以及各种色彩的新型光源等特别是有可能用作新型环保照明光源以取代目前普遍采用的用汞蒸汽作为荧光灯管壁上白色发光材料的激光光源的日光灯。
ST・EL系列金卤灯电子镇流器
项目简介:金卤灯与其他人造光源相比具有突出的优点:高光效、高显色性、长寿命。是所有电光源中最好的光源。金卤灯采用电子镇流器驱动后,能提高发光效率、降低系统功耗、延长灯管使用寿命、降低灯电流波峰系数,具有更大的可控制性和很高的功率因数,可大幅降低比如电网架线、变压器等系统成本。项目研发围绕绿色照明、节电、提高光效、延长金卤灯管寿命、提高电子镇流器自身工作可靠性展开。灯管的正常启动和工作对施加电压的幅值、电流的波形要求严格,为消除灯腔声共振,施加的电流频率也严格按规律变化。提高功率因数(大于0.99),确保电路恒功率输出,降低电流谐波幅值,降低功耗,适应不同供应厂商的灯管产品特性。对启动状态下和工作状态下的灯开路、灯短路;环境温度、电网电压的大幅波动;各种外部电磁信号冲击干扰,等等,电子镇流器均能做出相应处理。
GaN基系列白色发光二极管
项目简介:GaN基系列白色发光二极管是在蓝光LED基础上产生的,主要作为指示或显示用,具有体积小,驱动电压低,响应速度快等特点,可耐恶劣条件,光效已超过白炽灯,耗能仅相当于白炽灯的10%-20%,寿命是白炽灯的20倍以上。该项目将蓝色发光芯片装于带杯形的引线框架上,荧光胶点于杯内,覆盖在蓝色芯片上面,形成一定厚度和弧度,最后通过环氧树脂封装,形成透镜作用,得到一定光学空间分布,还可以保护芯片和金丝。
意义:该产品设计合理,工艺设计适应批量生产要求,外形结构及性能符合用户使用要求,其主要的性能指标达到国内外同类产品领先水平。