发布时间:2023-09-28 08:52:09
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇电子电镀技术,期待它们能激发您的灵感。
【关键词】印制板 电镀铜 电子材料 铜箔粗化 PLC IC
1 引言
随着我国计算机电子信息技术的不断发展,电子材料领域涉及到的应用技术更加先进。电镀铜层有着良好的导电性、延展性与导热性,在电子材料行业应用广泛。电镀铜技术主要在印制电路板的生产制造中已经得到全面的应用,本文只简单描述。另外电镀铜技术在IC封装、超大规模PLC芯片铜互连技术中也得到了广泛应用,已经成为电子行业不可缺少的一种基础技术。我国的PCB生产位居世界前列,推动了电镀铜技术在我国的发展。随着对电镀铜技术的研究不断深入,目前出现了新型的多种电镀铜技术,开始进行实验并进入初步应用阶段。
2 电镀铜技术的优势与特点
在电子产品的应用过程中,印制板与IC封装中的质量问题最难分析,而且一般出现故障后维修难度最大,甚至直接报废处理。采用电镀铜技术可以有效避免问题发生的概率。通过对印制板与IC封装检测数据显示,使用电镀铜技术与之前采用的传统方法相比质量明显提升。这对于电子产品的寿命延长有着重要的意义。电镀铜技术中最为关键的是电镀铜镀液的成分组成。在上个世纪中期,电子行业多采用焦磷酸盐体系的镀铜,这种工艺的效果其实并不理想,而且镀液废水处理难度较大。电镀铜与传统的化学镀层方法相比,更加环保,而且成本更低,可操作性强。
3 电镀铜技术在铜箔粗化方面应用
在印制板制造过程中,要使用到铜箔,铜箔的表面要经过粗化处理之后,其表面才能够与绝缘基板间进行充分地结合,避免脱落。电镀铜在铜箔的粗化方面应用广泛。首先铜箔需要在低铜离子浓度、高电流密度条件下进行粗化处理,之后,在高铜离子浓度中进行固化处理。为了避免在电镀铜粗化过程中出现铜粉转移的问题,在粗化过程中要加入一定量的添加剂。添加剂量过少有会造成铜粉转移,导致铜箔与基板间结合度不够,在使用过程中会发生脱落的问题。除了印制板表面需要铜箔处理,在多层板的内部同样也需要铜箔的强化处理。在酸性硫酸盐电镀铜液中增加有机物,改变酸铜比与操作条件将会避免在黑化处理中产生的空洞问题,也就确保了层间的互连可靠性。
4 电镀铜技术在超大规模PLC芯片中的应用
目前在超大规模集成电路芯片中电子元器件的线宽已经降低到了亚微米级,而且根据摩尔定律,还会有进一步降低的趋势,这将会造成互连线的RC延迟与电迁移可靠与集成线路速度存在更大的矛盾。超大规模PLC芯片中多采用铝来作为互连线,但铝的导电性与抗电迁移方面不如铜材料好,IBM公司首先采用铜互连对铝进行取代,之后铜互连技术在我国绝大多数超大规模PLC芯片中得到广泛应用。铜镀层具有良好的导电性,倒装芯片FC载板上的电极通过突出点进行电镀金膜,与芯片上的铝电极进行连接。芯片中铜线宽已经由原来的0.25μm降低到了目前的0.09-0.15μm。在如此线宽的条件下多通过电镀铜技术的大马士革工艺技术实现。采用这一工艺技术可以有效避免裂缝现象的出现,另外可以实现线路与通孔的形成,具有沉积速度快,可操作性强。目前电镀铜技术已经成为超大规模PLC芯片互连的主要方法。
5 电镀铜技术在IC封装制作应用
在电子元器件的封装中,电镀铜技术也倍受关注。尤其是对于一些BGA的封装中都需要采用这种技术。IC封装载板采用覆晶薄膜载板,它是一种高密度的多层印制板,通过电镀铜层来对布线与交互连接。除了在IC封装中的应用,电镀铜技术还在PCB的孔制作过程中体现出了其工艺性与经济性。一张印制板上会有上千个过孔,这些过孔对各层的线路进行贯穿,同时还存在印制板表面的盲孔与内部的埋孔,每一系列的孔径与功能各不相同,位置也不同,孔内铜金属的质量将决定着印制板的层间电气互连。采用化学镀铜工艺可以形成厚度为0.5μm的镀层,之后再镀上较厚的铜层。但是这种工艺技术生产效率低,镀液不稳定,使用了一些致癌物质来作为还原剂,对操作人员的身体健康形成隐患。直接使用电镀铜工艺可以大大简化操作工艺,而且环保,适用性更强。
6 新型电镀铜技术介绍
随着现代社会对电子产品的质量要求不断提高,产品的生产工艺与材料需要不断进步。在电镀铜技术中,通过新型技术的应用,不断提高生产质量,创造更大的经济效益。目前较常见的电镀铜技术主要有脉冲电镀铜技术、超声波电镀铜技术与激光电镀铜技术。超声波产生的强大冲击波将会渗透到电极表面介质与空隙,形成彻底清洗作用,其空化作用会降低浓差极化,提高了极限电流密度,是较为先现代的一种生产工艺技术,最早起源于美国。超声波电镀铜技术在高密度多层印制电路微孔制作过程中作用明显。激光电镀层技术利用激光照射法在短时间内产生高温从而代替电镀铜液加热法,沉积的速度更快,是本体镀液沉积速率的1000倍。使用激光电镀铜成核速度更快,镀层的质量好,在未来将会在极微细电子加工领域得到广泛应用。
7 结语
随着人类需求的不断增长与科技的不断进步,高精度电子产品的制造难度不断增大。电镀铜技术通过在多个电子材料行业的应用体现出了极高的优势,也已经取得了良好的效果。电镀铜技术在筒箔粗化、IC封装等生产加工领域得到广泛的应用。随着电子产品的复杂性不断提高,采用传统的电镀铜技术已经难以满足生产需求。不断更新的电镀铜技术将会逐渐代替传统的技术方法,同时也不断提高着生产质量,推动现代电子科技行业的不断进步。
参考文献
[1]余德超,谈定生.电镀铜技术在电子材料中的应用[J].电镀与涂饰,2007(02):43-47.
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作者简介
张长弓,男,四川省自贡市人,大学本科学历。研究方向为机械电子。
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纬五路一小
1电力企业电网调度自动化系统应用现状
我们国家的电力系统在发展的过程中使用了自动化技术在很大程度上提升了我们的用电效率,在一定程度上促进了我们的电力事业和电力企业的发展,下面我们就来具体谈谈我们的自动化系统的应用现状。1.1自动化技术的应用更加广泛。自动化技术在我们电力系统的应用更加广泛,从最初的的远程遥测系统到现在的高自动化的计算机远程系统,这样我们国家的电力系统实现了升级和优化。随着我们国家科学技术的发展,相关的设备不断完善和出现,这样就给我们电力系统的发展带来了新的动力,极大的推动了我们的电力系统的发展和电力设备的发展。1.2科技创新不断增加。我们国家在电力的发展方面投入很大,所以电力系统的发展也比较乐观。我们为了电力系统的发展专门培养了一大批高素质的技术人才,实现了电力系统技术人才的高素质化,这样对电力企业的进一步发展起着很重要的作用。还有就是在电力系统的科研上来说我们国家还是取得了很多的成果,通过这样的方式不断促进我们国家电力系统的进一步发展。为用户提供了一个安全有效的电力系统,还不断提高了电力系统的发展水平和管理水平,对促进我们的电力企业的发展起到了关键的作用。
2未来电力企业电网调度自动化技术的发展策略
2.1电网调度自动化主站系统的改造升级策略。在提高电网调度自动化程度的过程中,电力企业可以采取系统升级改造策略,对原有的配置进行优化,为了提高自动化程度,系统中可以采用总线型网络结构,在这种网络系统下能够实现电网调度的快速调换。另外,在整个的网络运行过程中要特别注意集控网段,集控网段是整个电网系统的关键环节,电力企业要不断的完善集控网段,使集控网段达到在无人运营的情况下能够自主的对出现的故障问题进行排查和解决,将采集到的相关信息进行处理,然后将信息传送到整个电网调度系统中的集控系统中,以此来维护电网工作的正常进行。2.2电网调度自动化系统的发展方向。当前随着人们用电量的增加,电力系统在运行过程中就容易出现供电不足等故障,为了更好的进行用电供应,电网调度系统未来就要朝着自动化、市场一体化和智能化方向发展。因此,在未来的电网自动系统中信息技术和数字化技术将成为核心的技术,运用这两种技术使得电网能够将电力信号转化为方便存储数字信号,提高电力系统的安全性和稳定性。除此之外,电力企业应该不断的完善电网故障监控系统,使得系统能够及时的发现电网故障。
3如何更好的促进我国电力企业电网自动化技术的应用
3.1采用先进标准。电力企业要想提高电网调度的自动化程度,可以采用新型的IEC61970标准,这种标准的应用能够给电网运行带来很多新的变化。在这种标准下,电力系统的运行会更加的方便和快捷,IEC标准使得电力系统能够更加快捷的进行信息共享,因此对电力系统的开放商和使用者都很重要,这种标准的应用使得电力系统的工作更加便利,使得EMS中的相关软件更加的开放,便于人们的使用。在将来,电力企业还要不断的加强电网调度系统的使用和开放过程,为用户提供更大的便利,未来电网调度的发展方向就是能够更加容易的与其他商家的接口进行连接,为此,电力企业还要不断的进行努力,从而使得电网调度系统能够向智能化方向发展。3.2提高获取信息能力。全景信息的获取能力与电网调度的自动化程度密切相关,因此为了提高未来电网调度的自动化程度,电力企业就要不断的提高信息获取能力,在未来电网中要始终坚持实体电网架构与信息交互平台相结合的工作模式,在电网工作的过程中,要不断的进行信息的整合,对电网中的业务流、动态进行及时地分析和诊断,这样就能够为电网运营人员提供精确的信息图,从而方便运营工作者的工作,以便他们能够快速的解决运营中出现的问题。3.3采用新型的互感器。为了实现电网调度的自动化我们还可以使用新型的传感器,新型的传感器能够使得电网中的测量信息实现共享,这样电力企业之间信息的传播速度就加快,但是在使用新型传感器时,电力企业就要将过去传统的硬接线取消,这样电力企业之间的信息处理就能够借助传感器进行,使得信息传播的速度更加的快速。这种新型传感器的工作理念是将电力系统中的信息控制中心成为信息系统的“信息中转中心”,通过传感器实现高速的信息传递,这样在今后的电力企业工作过程中就能够及时的应对突发事件。
4结论
当前社会中,电力设施已经成为人们生活的基础设施。它是满足人们生产、生活的重要设施之一,因此加强电网调度工作已经成为保障人们生活的重要举措,为此电力企业要不断的创新和研究电网调度自动化技术,使得运营人员在工作过程中能够快速的处理电网运行过程中出现的问题,保证人们正常的用电,为提高人们的生活质量和促进我国经济的发展做出应有的贡献。
作者:张吉 单位:国网哈尔滨供电公司电力调度控制中心
参考文献
[1]谢雯,李国春.关于电力企业中电网调度自动化技术的运用[J].城市建设理论研究(电子版),2011(23).
电力调度关系到电力企业发展,随着用电量增加,调度工作重要性日益突显。电力企业承担的任务更重,需要通?^技术及其他方面措施来保障持续稳定优质电力供应,从而确保社会经济能够正常发展。
一、电网调度自动化系统运行管理及组成
电网调度自动化系统基于自动化技术,互联网技术,计算机技术从而实现一种新管理模式,在自动化调度工作开展过程中,利用计算机与网络技术,实现主站与其他各功能系统间有效联接,实现数据与信息共享。自动化调度系统其组成包括调度站,监控站及其他功能部分,通过计算机开展远程工作,对电力系统进行实时管理。
从大的方面来看,组成部分可以将其分为主站与厂站,对前者进行细分又可以分为不同组成部分,如硬件、软件、操作系统、数据库技术、软件应用等。后者又包括常规与综合自动化站,通信与网络技术等。应用于调度自动化系统的计算机可以将其分为不同类别,精简指令、复杂指令计算机,小型计算机。而操作系统也可以相应的进行分类,基于微软的操作系统,UNIX操作系统,Linux系统。以往设备会受到存储容量限制,因此不会过多考虑数据库方面,但是当下,计算机速度已经达到了一个高度,而数据的重要性日益突显,作为一种资源而存在能够产生巨大价值,因此工作重点应该在于数据为设计与安排方面。并可以借助于大数据技术,挖掘数据潜藏价值,从而将其转换为经济效益。对于电力系统而言,其实时采集数据不仅仅只是满足电力调度工作需要,同时也要考虑到其他部门使用,这样调度系统作用才能够得到充分发挥,生产管理部门有大量信息,将不同类别信息结合到一起,才能够对电网运行及整体生产情况进行完整的反映。数据库解决的首要问题就是信息资源共享。对该问题细述包括,实时网内部应用数据信息共享,实时与其他系统信息共享。自动化技术应用,调度工作人员需要处理的实时信息会增多,为提升调度工作水平降低人员工作强度,就需要应用如EMS与DTS等系统。EMS软件具备的功能应该包括以下方面:网络拓扑、安全校正对策、静态安全分析、状态估计、负荷预测和计算短路电流等。系统正常稳定运行通常会受到通道问题影响,光纤通信发展,通信会由常规远动规则转和同计算机数据通信协议。
二、县级电力调度自动化工作存在的问题
(一)调度自动化系统在信息采集方面存在的问题
电力调度实现自动化需要设备为其提供支撑,尤其是计算机设备,否则工作就无法正常有效开展。但是在实际工作过程中,考虑到财政问题及调度规模存在限制,电力调度自动化工作实际运用存在一定缺陷。自动化系统并不能完全有效收集本地区信息。比如由于建设资金问题,导致系统存在漏洞,载波通道会产生较高误码率,并且未能有效应用双通道,区域内整体电网结构存在薄弱环节,从而导致区域内各变电所之间未形成良好联系,系统各通道间沟通会存在问题,而导致数据收集工作存在问题。
(二)信息采集不合理
由于自动化系统应用时间周期较短,同时结合到运行环境问题,电力信息采集会存问题。比如信息采集量过多或者是过少,从而导致系统处理工作量过大或者是系统无法得到充分利用,造成资源浪费。而信息采集工作收集到的信息其中会夹杂部分无用信息,未能有效的识别,从而有选择性的采集,导致额外增加工作任务量。系统运行环境差,不注重对环境进行管理,导致其刷新周期长。
(三)系统功能需要进行持续完善
县级电网的负荷持续增加。原有功能与当下社会发展情况已经呈现出不相适应的情况,需要对其进行改造与升级,否则无法满足电网调度工作需要。而当前电网调度系统存在的问题是事故追忆功能不完善,事件记录分辨率低,遥感信号准确度低,设备台账管理工作存在空白区域等。
(四)专业的管理调度人员缺乏
调度工作对于工作人员要求较高,需要其掌握调度工作相关理论知识并且具备实践经验。但是对于一些员工而言,由于自动化系统应用时间较短,个人知识储备与能力无法与岗位需求相匹配。操作人员缺乏必备的专业培训,从而使调度系统作用不能有效发挥。
三、针对调度工作自动化技术应用存在问题的对策
首先需要确保通信系统可靠稳定,建立专业的通道,应用不易受到干扰的光纤通信。目前光纤通信技术已经成熟,与其他通信技术相比,有多方面优势。
对自动化系统运行环境进行改善,升级改造其硬件设施,确保系统运行环境安全可靠,优化系统管理环境。提升系统信息采集率,对无用信息自动过滤,提升有效信息处理的速度,从而对数据进行更深层次的分析。
完善主站功能,自动化系统能够对信号进行自动检测,对电力系统运行情况进行实时监控,结合到故障类型发送相应的信息,为工作人员后续工作进行奠定基础。对于系统故障能自行诊断,并生成报表。
加强人员培训工作,自动化技术的应用对工作人员的要求相应的提升,需要原有工作人员学习并掌握相关知识与技能,而个人提升的有效方式就是开展培训工作。培训工作开展时需要结合到员工需要,灵活应用方法,以此来确保培训工作发挥其应的作用,而不是对员工造成负担。
数字电子技术是电子类专业非常重要的一门专业必修课。从现代社会需求出发,针对独立院校培养应用型人才为目标,结合独立院校学生特点,对教学方法及考核方式两方面进行深入探讨。
关键词:
数字电子技术;教学方法;考核方式;应用型人才
中图分类号:
F49
文献标识码:A
文章编号:1672-3198(2014)24-0212-01
按照当前社会需求独立院校要培养应用型人才,这就要求需要在很多课程中改变传统教学思路,以适应社会的需求。当然数字电子技术也不例外,数字电子技术是电子类专业非常重要的一门专业必修课。本文主要针对数字电子技术教学中,学生兴趣不高,动手能力差,教学手段单一,考核手法单一等特点,并结合独立院校学生基础较差的实际现状,在教学方法和考核方式上做了大量改进,取得了一定的效果。
1 考核方式改革
在考核方式上,主要改革就是改变“期末成绩=平时成绩+期末考试成绩”这样的传统方式,结合独立院校学生学习积极性低、到课率差的现状,让“平时成绩=平时成绩+考勤成绩”,这样“期末成绩=平时成绩+考勤成绩+期末考试成绩”,按照数字电子技术课程实践要求较高的特点考勤成绩占10%,平时成绩占30%,期末考试成绩占60%。其中考勤成绩可要求学生按时上下课,并认真听讲即可得满分,这样可以很大程度上提高学生上课积极性,改善到课率低这样的现状,其中平时成绩可分为两部分,平时作业占10%和实验占20%,作业要求学生认真独立完成。实验可参考实验操作,实验报告以及实验考试三个部分来打分。
2 教学方法改革
(1)改变传统教师直接讲新内容的方式,可以在每节课开始,先写出本节课要解决的所有问题,按照问题来讲课,让学生带着问题听课,这样可以提高学生学习兴趣。例如在讲卡诺图化简时,可先提几个问题:①什么是最小项?②卡诺图的结构?③逻辑函数和卡诺图的关系?④用卡诺图如何化简表达式以及卡诺图化简规则?在讲课中可一步一步逐渐解决问题,最后让学生学会如何用卡诺图化简逻辑表达式。
(2)因为在数字电子技术课程中主要以分析和设计两部分为主,在学生学习这门课程中就可以让学生逐步建立设计思维,可从最基础最简单的开始,例如最初可让设计一个判断输血者与受血者的血型是否符合的逻辑电路,4-6个人分为一组,采用小组讨论的形式,最后要求每组说明自己的设计思路,并比较每种设计的优劣点。这样可逐步设计计数器、秒表计时器等等。当然在此过程中,为防止个别学生偷懒,可在每组说明自己的设计思路时,要求每位同学只说一个部分。
(3)传统的教学手法主要用黑板讲授,但是数字电子技术这门课有大量的电路,像集成芯片的内部电路图,需花费大量时间画图,而且这种教学手法单一,很难提高学生学习兴趣,随着现代教学技术发展,多媒体技术应用越来越多,我们可以在数字电子技术的教学中采用多媒体教学,当然多媒体教学也有弊端,幻灯片放映过快,没有黑板讲述思路清晰,所以我们可以在以多媒体讲课为主的情况下,采用黑板辅助的教学方式。这样既节省大量教学时间,又可以提高学生学习兴趣。
(4)实验教学部分需要降低验证性实验的比例,增加设计性实验内容,为增加学生对实验的重视度,可增加实验考试部分,可在实验开始时告诉学生将会进行实验考试,实验考试内容就在所有做过的实验中,到时抽签决定做那个实验,可以提高学生独自做实验的积极性。
3 结束语
总之,随着电子技术的迅速发展,我们也将面临着越来越多的挑战,在社会需求与有限的实际条件下,在实践中不断完善我们的教学方法,需要在考核方法与教学方式方面不断地探索与研究。
参考文献
[1]曾志辉,杨晓邦.数字电子技术.课程教学改革探讨[J].新余高专学报,2007,(3).