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      IC封裝的材料和方法

      時間:2019-05-13 06:40:02下載本文作者:會員上傳
      簡介:寫寫幫文庫小編為你整理了多篇相關的《IC封裝的材料和方法》,但愿對你工作學習有幫助,當然你在寫寫幫文庫還可以找到更多《IC封裝的材料和方法》。

      第一篇:IC封裝的材料和方法

      IC封裝的材料和方法 ——封裝設計回顧

      路(IC)在電子學金字塔中的位置既是金字塔的尖頂又是金字塔的基座。說它同時處在這兩種位置都有很充分的根據(jù)。從電子元器件(如晶體管)的密度說,IC代表了電子學的尖端。但是IC又是一個起始點,是一種基本結構單元,是組成我們生活中大多數(shù)電子系統(tǒng)的基礎。同樣,IC不僅僅是單塊芯片或構,IC的種類千差萬別(模擬電路、數(shù)字電路、射頻電路、傳感器等),因而對于封裝的需求和要求也各不相同。本文對IC封裝技術做了全面的回顧,以式介紹了制造這些不可缺少的封裝結構時用到的各種材料和工藝。的物理結構、應用領域、I/O數(shù)量差異很大,但是IC封裝的作用和功能卻差別不大,封裝的目的也相當?shù)囊恢?。作為“芯片的保護者”,封裝起到了好幾個來主要有兩個根本的功能:1)保護芯片,使其免受物理損傷;2)重新分布I/O,獲得更易于在裝配中處理的引腳節(jié)距。封裝還有其他一些次要的作用,比如于標準化的結構,為芯片提供散熱通路,使芯片避免產生α粒子造成的軟錯誤,以及提供一種更方便于測試和老化試驗的結構。封裝還能用于多個IC的互用引線鍵合技術等標準的互連技術來直接進行互連。或者也可用封裝提供的互連通路,如混合封裝技術、多芯片組件(MCM)、系統(tǒng)級封裝(SiP)以及體積小型化和互連(VSMI)概念所包含的其他方法中使用的互連通路,來間接地進行互連。

      電子機械系統(tǒng)(MEMS)器件和片上實驗室(lab-on-chip)器件的不斷發(fā)展,封裝起到了更多的作用:如限制芯片與外界的接觸、滿足壓差的要求以及滿足化境的要求。人們還日益關注并積極投身于光電子封裝的研究,以滿足這一重要領域不斷發(fā)展的要求。最近幾年人們對IC封裝的重要性和不斷增加的功能的大的轉變,IC封裝已經(jīng)成為了和IC本身一樣重要的一個領域。這是因為在很多情況下,IC的性能受到IC封裝的制約,因此,人們越來越注重發(fā)展IC封新的挑戰(zhàn)。

      家族

      很多方法對IC封裝進行分類,但是IC封裝主要可以通過其基本結構的不同進行分類和定義。根據(jù)這一標準,IC封裝的兩個主要類別是引線框架式封裝和還可以將后者進一步細分為有機層壓基板材料和陶瓷基板材料。現(xiàn)在還出現(xiàn)了一種封裝類型,它著眼于在圓片上進行封裝,被稱作為圓片級封裝(WLP)的表面進行,這樣就能制成真正意義上的芯片尺寸封裝。

      了封裝的基本結構之后,繼續(xù)介紹下一級互連中的封裝技術。比如,以引線框架和雙列直插封裝(DIP)為代表的許多傳統(tǒng)IC封裝,用于針腳插入型焊接裝陣列(PGA)為代表的其他形式的封裝可插在插孔中。還有一些,如以四方扁平封裝(QFP)、無引腳引線框架封裝和面積接近芯片面積的四方扁平無引腳封裝的柔性引腳引線框架封裝,則用于表面貼裝技術(圖1)。

      圖1.IC封裝有著許多種尺寸、形狀和引腳數(shù)量,以滿足IC和系統(tǒng)不同的要求。

      QFP和QFN為代表的四周引腳封裝,還有平面陣列封裝。由于平面陣列封裝本身具有良好的處理高I/O數(shù)和管理I/O端分布的能力,而同時又不會降低平面陣列的方法來形成IC封裝的I/O已經(jīng)變得越來越普及。球柵陣列封裝(BGA)就是平面陣列封裝的典型代表。正是由于這些優(yōu)勢,BGA的身影出現(xiàn)寸芯片、圓片級封裝到擁有數(shù)千個I/O的大尺寸IC的各個應用領域。由于已經(jīng)有了制造有機層壓基板的劃算的大型制造設備,所以BGA封裝通常采用這種裝還經(jīng)常被用于不斷成長的疊層芯片、多芯片和疊層封裝結構之中。多芯片封裝被認為是一種有可能替代芯片上系統(tǒng)(SOC)的可行的解決方案?,F(xiàn)在還日階梯形封裝和雙面互連概念的新的封裝形式(圖2)。

      圖2.不同尋常的BGA封裝結構的示意圖(由SiliconPipe公司提供)。

      材料和封裝技術回顧

      些各種各樣的IC封裝時用到的材料十分重要。它們的物理性質、電學性質和化學性質構成了封裝的基礎,并會最終影響到封裝性能的極限。引線框架封裝裝結構的物理性質有顯而易見的差異;然而,相對于這兩種封裝各不相同的材料性質,人們對于封裝性能要求卻基本一致。進行一次對于封裝組成要素逐會有助于展現(xiàn)封裝中選擇的多樣性和性能需求的復雜性。

      乎邏輯的次序,理應從引線框架材料開始講起,這是因為使用引線框架的產品仍然在IC封裝中占據(jù)主導地位。引線框架主要用于引線鍵合互連的芯片。能表面處理層,如銀或金,被鍍在一個被稱為“內部引線鍵合區(qū)”的區(qū)域上。這道工藝采用了局部鍍膜方法。由于貴金屬很難同塑封料結合,所以這道工藝成本封裝中的引線框架的金屬材料一般根據(jù)封裝的要求在幾種材料中選取一種。對于陶瓷封裝,一般選擇合金42或Iconel合金作為引線框架材料,因為這些料基板的熱膨脹系數(shù)(CTE)相匹配。因為陶瓷材料的脆性的緣故,CTE匹配對于陶瓷材料很重要。但是,在表面貼裝元件的最后的裝配中,根據(jù)尺寸的材料會對可靠性產生負面影響。這是因為這些低CTE材料與大多數(shù)的標準的PCB基板的CTE產生失配。雖然高模量、低CTE的金屬材料作為引線框架材陶瓷封裝和塑料DIP封裝中表現(xiàn)良好,但是在表面貼裝塑料封裝時,銅是一種更好的引線框架材料。因為銅更加柔軟,能夠更好地保護焊點。銅還具有電點。

      業(yè)界要面對日益迫近的歐洲新標準的挑戰(zhàn),因此對于下一級組裝來說引腳表面處理技術顯得日益重要。這一問題在過去幾年之中已經(jīng)成為了無數(shù)論文的主尋找一種長久以來一直使用著的且其性質已為人所熟悉的鉛錫焊料的替代物。由于未來的供應商面臨著激烈的市場競爭,所以并不會存在一個單一的解決的幾年中,人們很有可能對到底采用何種材料作為引線表面處理材料會更加困惑。

      接材料的作用是將芯片固定在襯底之上。看上去是很簡單的事情,但是對此的要求視應用領域的不同而各不相同。在大多數(shù)情況下,芯片粘接用于芯片面合封裝。這種材料要能夠導熱,在有些時候還要能夠導電。為了避免在芯片上產生熱積存,芯片粘接工藝應該保證在粘接材料中沒有空洞。隨著芯片功耗這一點會變得越加重要。

      接材料是液態(tài)材料或薄膜材料。它們被設計成不會脫氣,因為任何脫氣產物重新沉積在焊盤上都會降低引線鍵合的質量。芯片粘接材料的還起著應力緩沖以防止芯片由于與基板的CTE失配而產生斷裂。如果選取的芯片粘接材料合適,就能夠保證在芯片尺寸封裝(CSP)中在芯片下面重新分布的I/O的可靠的芯片粘接材料還用于倒裝焊互連中。在這種應用中,IC通常有凸點,而粘附層中分布有導電顆粒。這種類型的芯片粘接材料也被稱作各向異性導電膠。引線鍵合封裝。在引線鍵合技術中,主要有三種焊接技術:熱壓焊、熱超聲球焊和室溫超聲楔焊。但只有后兩種焊接技術現(xiàn)在仍然在被廣泛采用。在熱超用金絲。銅絲是另外一種可用的材料,但是需要在富含氮氣的環(huán)境下進行焊接。鋁絲則常用在低成本的楔焊中。

      板材料可以替代引線框架用于IC封裝。它經(jīng)常出現(xiàn)在I/O數(shù)很多或者對性能要求很高的封裝中。從上世紀70年代末開始,基板應用在板上芯片(chip-on-際上,當仔細觀察板上芯片時,你會清楚地發(fā)現(xiàn)它包含有封裝的所有基本元素,可以說它根本上是“現(xiàn)場封裝”。層壓基板封裝結構現(xiàn)在仍在使用中,并且是要的IC封裝手段。它可以作為厚膜陶瓷基板和薄膜陶瓷基板的一種低成本的替代品。新型的高溫有機層壓基板受到人們的青睞,不僅因為它們的成本很低電學性能也更加優(yōu)越(如較低的介電常數(shù))。

      圖3.各種不同類型的封裝有著一些共同的特點。封裝的重點就是進行密封并將輸入輸出端重新安排成一個更加有用的結構。

      是IC封裝材料中的最后一個組成部分。引線框架主要重新分配了具有精細引腳節(jié)距的芯片I/O,而塑封料則具有另外的作用。它的主要作用就是保護芯片線免受物理損害和外界環(huán)境的不利影響。塑封料的使用一定要謹慎而精確,以免產生引線偏移(沖絲),從而造成引線間的短路。

      中有三種主要的塑封料。第一種是環(huán)氧樹脂和環(huán)氧樹脂混合物。作為結構工程領域中常用的樹脂材料,環(huán)氧樹脂也是如今最為常見的一種有機樹脂塑封料有良好的綜合性能和熱性能,而且成本相對較低。

      材料是IC封裝中另一種常用的塑封料。盡管硅樹脂的制造工藝和固化工藝同有機樹脂的相似,但是由于硅樹脂是含硅的,而不是含碳的,所以它們不能被脂。硅樹脂有兩個主要的種類:溶劑型硅樹脂和室溫下可硫化的(RTV)硅樹脂。按照硅樹脂種類的不同,它們的固化機理也不相同。RTV可以通過暴露下(室內的濕度)或者加入催化劑來進行固化。相反,溶劑型硅樹脂常通過加熱使溶劑蒸發(fā)來進行固化。硅樹脂在一定溫度范圍內(從-65℃到150℃)是柔得它在需要柔性材料的芯片尺寸封裝(CSP)中受到青睞。

      種基本塑封料是聚酰亞胺。聚酰亞胺在IC封裝中用作塑封料并不多見。它常用于芯片粘接之中。聚酰亞胺擁有的高溫性能使其能夠在高溫環(huán)境中得到應用盟法規(guī)規(guī)定要采用一種新材料來替代傳統(tǒng)的焊料,塑封料現(xiàn)在正面臨著要與新焊料相匹配的問題。能夠滿足歐盟法律規(guī)定的高錫含量的焊料對高溫有著嚴就導致了其對于濕度更高的敏感性。根據(jù)電子工程設計發(fā)展聯(lián)合會議(JEDEC)中對濕度敏感性的規(guī)定,現(xiàn)在大多數(shù)的材料在這個指標上低了兩個等級。更長時間的預烘焙以除去濕氣來防止爆米花開裂現(xiàn)象或殘留濕氣在回流時爆炸性地外泄。

      表1 IC封裝中使用的材料的列表。請注意各種基本類型的IC封裝大都采用了同樣的材料

      顧著重揭示了IC封裝技術在電子產業(yè)中所發(fā)揮的重要作用,并論證了IC封裝在電子系統(tǒng)設計領域中所處的無可辯駁的重要地位。隨著I/O數(shù)量的增加和的不斷提高,可供選擇的封裝類型也越來越多,為那些十分困難的問題提供了解決方案。但它也是對那些尋求單一標準的努力的一種詛咒??梢源_切預見天標準會變得不再那么重要,尤其在IC、封裝和基板一體化設計的概念變得普及之后更是如此。雖然客戶定制化設計會變得更加常見,但是用于制造電子重要的具有紐帶性質的封裝產品的工藝和材料卻會相對地保持穩(wěn)定,只有那些能夠創(chuàng)造巨大效益的研發(fā)才能被IC封裝技術所接受。

      oseph Fjelstad, SiliconPipe公司

      半導體封裝技術向高端演進 導體器件有許多封裝形式,按封裝的外形、尺寸、結構分類可分為引腳插入型、表面貼裝型和高級封裝三類。從DIP、SOP、QFP、PGA、BGA到CSP再到SI代比一代先進??傮w說來,半導體封裝經(jīng)歷了三次重大革新:第一次是在上世紀80年代從引腳插入式封裝到表面貼片封裝,它極大地提高了印刷電路板上第二次是在上世紀90年代球型矩陣封裝的出現(xiàn),滿足了市場對高引腳的需求,改善了半導體器件的性能;芯片級封裝、系統(tǒng)封裝等是現(xiàn)在第

      新的產物,其目的就是將封裝面積減到最小。

      級封裝實現(xiàn)封裝面積最小化

      片級封裝CSP。幾年之前封裝本體面積與芯片面積之比通常都是幾倍到幾十倍,但近幾年來有些公司在BGA、TSOP的基礎上加以改進而使得封裝本體面積與逐步減小到接近1的水平,所以就在原來的封裝名稱下冠以芯片級封裝以用來區(qū)別以前的封裝。就目前來看,人們對芯片級封裝還沒有一個統(tǒng)一的定義,裝本體面積與芯片面積之比小于2的定為CSP,而有的公司將封裝本體面積與芯片面積之比小于1.4或1.2的定為CSP。目前開發(fā)應用最為廣泛的是FBGA要用于內存和邏輯器件。就目前來看,CSP的引腳數(shù)還不可能太多,從幾十到一百多。這種高密度、小巧、扁薄的封裝非常適用于設計小巧的掌上型消費類封裝具有以下特點:解決了IC裸芯片不能進行交流參數(shù)測試和老化篩選的問題;封裝面積縮小到BGA的1/4至1/10;延遲時間縮到極短;CSP封裝的內以通過PCB板散熱,還可以從背面散熱,且散熱效率良好。就封裝形式而言,它屬于已有封裝形式的派生品,因此可直接按照現(xiàn)有封裝形式分為四類:框硬質基板封裝形式、軟質基板封裝形式和芯片級封裝。

      芯片模塊MCM。20世紀80年代初發(fā)源于美國,為解決單一芯片封裝集成度低和功能不夠完善的問題,把多個高集成度、高性能、高可靠性的芯片,在高密板上組成多種多樣的電子模塊系統(tǒng),從而出現(xiàn)多芯片模塊系統(tǒng)。它是把多塊裸露的IC芯片安裝在一塊多層高密度互連襯底上,并組裝在同一個封裝中。它樣屬于已有封裝形式的派生品。

      芯片模塊具有以下特點:封裝密度更高,電性能更好,與等效的單芯片封裝相比體積更小。如果采用傳統(tǒng)的單個芯片封裝的形式分別焊接在印刷電路板上布線引起的信號傳輸延遲就顯得非常嚴重,尤其是在高頻電路中,而此封裝最大的優(yōu)點就是縮短芯片之間的布線長度,從而達到縮短延遲時間、易于實現(xiàn)目的。WLCSP,此封裝不同于傳統(tǒng)的先切割晶圓,再組裝測試的做法,而是先在整片晶圓上進行封裝和測試,然后再切割。它有著更明顯的優(yōu)

      先是工藝大大優(yōu)化,晶圓直接進入封裝工序,而傳統(tǒng)工藝在封裝之前還要對晶圓進行切割、分類;所有集成電路一次封裝,刻印工作直接在晶圓上進行,完成,有別于傳統(tǒng)組裝工藝;生產周期和成本大幅下降,芯片所需引腳數(shù)減少,提高了集成度;引腳產生的電磁干擾幾乎被消除,采用此封裝的內存可以的頻率,最大容量可達1GB,所以它號稱是未來封裝的主流。它的不足之處是芯片得不到足夠的保護。

      面貼片封裝降低PCB設計難度

      面貼片封裝是從引腳直插式封裝發(fā)展而來的,主要優(yōu)點是降低了PCB電路板設計的難度,同時它也大大降低了其本身的尺寸大小。用這種方法焊上去的芯專用工具是很難拆卸下來的。表面貼片封裝根據(jù)引腳所處的位置可分為:Single-ended(引腳在一面)、Dual(引腳在兩邊)、Quad(引腳在四邊)、Bottom(引A(引腳排成矩陣結構)及其他。Single-ended。此封裝形式的特點是引腳全部在一邊,而且引腳的數(shù)量通常比較少。它又可分為:導熱型,像常用的功率個引腳排成一排,其上面有一個大的散熱片;COF是將芯片直接粘貼在柔性線路板上(現(xiàn)有的用Flip-Chip技術),再經(jīng)過塑料

      成,它的特點是輕而且很薄,所以當前被廣泛用在液晶顯示器(LCD)上,以滿足LCD分辨率增加的需要。其缺點一是Film的價格很貴,二是貼片機的價格l。此封裝形式的特點是引腳全部在兩邊,而且引腳的數(shù)量不算多。它的封裝形式比較多,又可細分為SOT、SOP、SOJ、SSOP、HSOP及其他。

      系列主要有SOT-

      23、SOT-223、SOT25、SOT-

      26、SOT323、SOT-89等。當電子產品尺寸不斷縮小時,其內部使用的半導體器件也必須變小,更小的半導體產品能夠更小、更輕、更便攜,相同尺寸包含的功能更多。SOT封裝既大大降低了高度,又顯著減小了PCB占用空間。

      尺寸貼片封裝SOP。飛利浦公司在上世紀70年代就開發(fā)出小尺寸貼片封裝SOP,以后逐漸派生出SOJ(J型引腳小外形封裝)、TSOP(薄小外形封裝)、VSOP(、SSOP(縮小型SOP)、TSSOP(薄的縮小型SOP)及SOT(小外形晶體管)、SOIC(小外形集成電路)等。SOP引腳數(shù)在幾十個之內。

      型小尺寸封裝TSOP。它與SOP的最大區(qū)別在于其厚度很薄,只有1mm,是SOJ的1/3;由于外觀輕薄且小,適合高頻使用。它以較強的可操作性和較高的可界,大部分的SDRAM內存芯片都是采用此TSOP封裝方式。TSOP內存封裝的外形呈長方形,且封裝芯片的周圍都有I/O引腳。在TSOP封裝方式中,內存顆引腳焊在PCB板上的,焊點和PCB板的接觸面積較小,使得芯片向PCB板傳熱相對困難。而且TSOP封裝方式的內存在超過150MHz后,會有很大的信號干。

      形引腳小尺寸封裝SOJ。引腳從封裝主體兩側引出向下呈J字形,直接粘著在印刷電路板的表面,通常為塑料制品,多數(shù)用于DRAM和SRAM等內存LSI電路是DRAM。用SOJ封裝的DRAM器件很多都裝配在SIMM上。引腳中心距1.27mm,引腳數(shù)從20至40不等。

      邊引腳扁平封裝QFP。QFP是由SOP發(fā)展而來,其外形呈扁平狀,引腳從四個側面引出,呈海鷗翼(L)型,鳥翼形引腳端子的一端由封裝本體引出,而另一在同一平面上。它在印刷電路板(PWB)上不是靠引腳插入PWB的通孔中,所以不必在主板上打孔,而是采用SMT方式即通過焊料等貼附在PWB上,一般在主計好的相應管腳的焊點,將封裝各腳對準相應的焊點,即可實現(xiàn)與主板焊接。因此,PWB兩面可以形成不同的電路,采用整體回流焊等方式可使兩面上搭載一次鍵合完成,便于自動化操作,實裝的可靠性也有保證。這是目前最普遍采用的封裝形式。

      種封裝引腳之間距離很小、管腳很細,一般大規(guī)模或超大規(guī)模集成電路采用這種封裝形式。其引腳數(shù)一般從幾十到幾百,而且其封裝外形尺寸較小、寄生合高頻應用。該封裝主要適合用SMT表面安裝技術在PCB上安裝布線。但是由于QFP的引線端子在四周布置,且伸出PKG之外,若引線間距過窄,引線過免在制造及實裝過程中發(fā)生變形。當端子數(shù)超過幾百個,端子間距等于或小于0.3mm時,要精確地搭載在電路圖形上,并與其他電路組件一起采用再流焊,難度極大,致使價格劇增,而且還存在可靠性及成品率方面的問題。采用J字型引線端子的PLCC等可以緩解一些矛盾,但不能從根本上解決QFP的上述衍生出來的封裝形式還有LCCC、PLCC以及TAB等。

      封裝的基材有陶瓷、金屬和塑料三種。從數(shù)量上看,塑料封裝占絕大部分,當沒有特別表示出材料時,多數(shù)情況為塑料QFP。塑料QFP是最普及的多引腳LS裝的缺點是:當引腳中心距小于0.65mm時,引腳容易彎曲。為了防止引腳變形,現(xiàn)已出現(xiàn)了幾種改進的QFP品種。

      料四邊引腳扁平封裝PQFP。芯片的四周均有引腳,其引腳數(shù)一般都在100以上,而且引腳之間距離很小,管腳也很細,一般大規(guī)?;虺笠?guī)模集成電路采式。用這種形式封裝的芯片,必須采用表面安裝設備技術(SMT)將芯片邊上的引腳與主板焊接起來。PQFP封裝適用于SMT表面安裝技術在PCB上安裝布線,它具有操作方便、可靠性高、芯片面積與封裝面積比值較小等優(yōu)點。

      引腳的塑料芯片載體PLCC。它與LCC相似,只是引腳從封裝的四個側面引出,呈丁字形,是塑料制品。引腳中心距1.27mm,引腳數(shù)從18到84。J形引腳QFP容易操作,但焊接后的外觀檢查較為困難。它與LCC封裝的區(qū)別僅在于前者用塑料,后者用陶瓷,但現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)用陶瓷制作的J形引腳封裝和用塑腳封裝。

      引腳芯片載體LCC或四側無引腳扁平封裝QFN。指陶瓷基板的四個側面只有電極接觸而無引腳的表面貼裝型封裝。由于無引腳,貼裝占有面積比QFP小,高,它是高速和高頻IC用封裝。但是,當印刷基板與封裝之間產生應力時,在電極接觸處就不能得到緩解,因此電極觸點難于做到QFP的引腳那樣多,一般右。材料有陶瓷和塑料兩種,當有LCC標記時基本上都是陶瓷QFN,塑料QFN是以玻璃環(huán)氧樹脂為基板基材的一種低成本封裝。

      型矩陣封裝BGA。BGA封裝經(jīng)過十幾年的發(fā)展已經(jīng)進入實用化階段,目前已成為最熱門的封裝。

      著集成電路技術的發(fā)展,對集成電路的封裝要求越來越嚴格。這是因為封裝關系到產品的性能,當IC的頻率超過100MHz時,傳統(tǒng)封裝方式可能會產生所Cross-Talk Noise"現(xiàn)象,而且當IC的管腳數(shù)大于208腳時,傳統(tǒng)的封裝方式有其難度。因此,除使用QFP封裝方式外,現(xiàn)今大多數(shù)的高腳數(shù)芯片皆轉而使GA一出現(xiàn)便成為CPU、高引腳數(shù)封裝的最佳選擇。BGA封裝的器件絕大多數(shù)用于手機、網(wǎng)絡及通信設備、數(shù)碼相機、微機、筆記本計算機、各類平板顯示器等高檔消費市場。

      封裝的優(yōu)點有:1.輸入輸出引腳數(shù)大大增加,而且引腳間距遠大于QFP,加上它有與電路圖形的自動對準功能,從而提高了組裝成品率;2.雖然它的功耗可控塌陷芯片法焊接,它的電熱性能從而得到了改善,對于集成度很高和功耗很大的芯片,采用陶瓷基板,并在外殼上安裝微型排風扇散熱,從而可達到靠工作;3.封裝本體厚度比普通QFP減少1/2以上,重量減輕3/4以上;4.寄生參數(shù)減小,信號傳輸延遲小,使用頻率大大提高;5.組裝可用

      接,可靠性高。

      封裝的不足之處:BGA封裝仍與QFP、PGA一樣,占用基板面積過大;塑料BGA封裝的翹曲問題是其主要缺陷,即錫球的共面性問題。共面性的標準是為提高BGA封裝的特性,應研究塑料、粘片膠和基板材料,并使這些材料最佳化。同時由于基板的成本高,而使其價格很高。

      型球型矩陣封裝Tiny-BGA。它與BGA封裝的區(qū)別在于它減少了芯片的面積,可以看成是超小型的BGA封裝,但它與BGA封裝比卻有三大進步:由于封裝本高印刷電路板的組裝密集度;芯片與基板連接的路徑更短,減小了電磁干擾的噪音,能適合更高的工作頻率;具有更好的散熱性能。

      型球型矩陣封裝mBGA。它是BGA的改進版,封裝本體呈正方形,占用面積更小、連接短、電氣性能好、不易受干擾,所以這種封裝會帶來更好的散熱及超成本極高。

      入式封裝主要針對中小規(guī)模集成電路

      腳插入式封裝。此封裝形式有引腳出來,并將引腳直接插入印刷電路板中,再由浸錫法進行波峰焊接,以實現(xiàn)電路連接和機械固定。由于引腳直徑和間距故印刷電路板上的通孔直徑、間距乃至布線都不能太細,而且它只用到印刷電路板的一面,從而難以實現(xiàn)高密度封裝。它又可分為引腳在一端的封裝形式、引腳在兩端的封裝形式(Double ended)和引腳矩陣封裝(Pin Grid Array)。

      腳在一端的封裝形式大概又可分為三極管的封裝形式和單列直插封裝形式。

      型的三極管引腳插入式封裝形式有TO-92、TO-126、TO-220、TO-251、TO-263等,主要作用是信號放大和電源穩(wěn)壓。

      列直插式封裝SIP。引腳只從封裝的一個側面引出,排列成一條直線,引腳中心距通常為2.54mm,引腳數(shù)最多為二三十,當裝配到印刷基板上時封裝呈側人之處在于只占據(jù)很少的電路板面積,然而在某些體系中,封閉式的電路板限制了SIP封裝的高度和應用,加上沒有足夠的引腳,性能不能令人滿意。多,它的封裝形狀還有ZIP和SIPH。

      腳在兩端的封裝形式大概又可分為雙列直插式封裝、Z形雙列直插式封裝和收縮型雙列直插式封裝等。

      列直插式封裝DIP。絕大多數(shù)中小規(guī)模集成電路均采用這種封裝形式,其引腳數(shù)一般不超過100。DIP封裝的芯片有兩排引腳,分布于兩側,且呈直線平行距為2.54mm,需要插入到具有DIP結構的芯片插座上。當然,也可以直接插在有相同焊孔數(shù)和幾何排列的電路板上進行焊接。此封裝的芯片在從芯片插座別小心,以免損壞管腳。它的封裝結構形式有:多層陶瓷雙列直插式DIP、單層陶瓷雙列直插式DIP、引線框架式DIP等。此封裝具有以下特點:1.適合在B)上穿孔焊接,操作方便。2.芯片面積與封裝面積之間的比值較大,故體積也較大。3.除其外形尺寸及引腳數(shù)之外,并無其他特殊要求。帶散熱片的雙列PH主要是為功耗大于2W的器件增加的。

      形雙列直插式封裝ZIP。它與DIP并無實質區(qū)別,只是引腳呈Z狀排列,其目的是為了增加引腳的數(shù)量,而引腳的間距仍為2.54mm。

      形雙列直插式封裝CZIP與ZIP外形一樣,只是用陶瓷材料封裝。

      縮型雙列直插式封裝SKDIP。形狀與DIP相同,但引腳中心距為1.778mm小于DIP(2.54mm),引腳數(shù)一般不超過100,材料有陶瓷和塑料兩種。

      腳矩陣封裝PGA。它是在DIP的基礎上,為適應高速度、多引腳化(提高組裝密度)而出現(xiàn)的。此封裝其引腳不是單排或雙排,而是在整個平面呈矩陣排布,有多個方陣形的插針,每個方陣形插針沿芯片的四周間隔一定距離排列,與DIP相比,在不增加引腳間距的情況下,可以按近似平方的關系提高引腳數(shù)。的多少,可以圍成2圈-5圈,其引腳的間距為2.54mm,引腳數(shù)量從幾十到幾百。

      封裝具有以下特點:1.插拔操作更方便,可靠性高;2.可適應更高的頻率;3.如采用導熱性良好的陶瓷基板,還可適應高速度、大功率器件要求;4.由于此伸出的引腳,一般采用插入式安裝而不宜采用表面安裝;5.如用陶瓷基板,價格又相對較高,因此多用于較為特殊的用途。它又分為陳列引腳型和表面貼裝列引腳型PGA。是插裝型封裝,其底面的垂直引腳呈陳列狀排列。封裝材料基本上都采用多層陶瓷基板(在未專門表示出材料名稱的情況下,多數(shù)為陶瓷P大規(guī)模邏輯LSI電路,成本較高。引腳中心距通常為2.54mm,引腳數(shù)從幾十到500左右,引腳長約3.4mm。為了降低成本,封裝基材可用玻璃環(huán)氧樹脂印也有64~256引腳的塑料PGA。

      面貼裝型PGA。在封裝的底面有陳列狀的引腳,其長度從1.5mm到2.0mm。貼裝采用與印刷基板碰焊的方法,因而也稱為碰焊PGA。因為引腳中心距只有1型PGA小一半,所以封裝本體可制作小一些,而引腳數(shù)比插裝型多(250~528),是大規(guī)模邏輯LSI用的封裝形式。封裝的基材有多層陶瓷基板和玻璃環(huán)氧,以多層陶瓷基材制作的封裝已經(jīng)實用化。

      機管引腳矩陣式封裝OPGA。這種封裝的基底使用的是玻璃纖維,類似印刷電路板上的材料。此種封裝方式可以降低阻抗和封裝成本。

      第二篇:集成電路(IC)封裝的截面顯微組織檢驗方法

      集成電路(IC)封裝的截面顯微組織檢驗方法

      引言

      電子學是工程學的一個重要分支, 它是一門關于為了有用的目的而對電子進行控制的學科。運用物理學的知識得知, 電子的流動可以在真空、氣體、或液體中進行,也可以在固體中受限制地流動(半導體)、接近不受限制地流動(導體)、或完全不受限制地流動(超導體)。

      當今, 電子產品正變得越來越復雜,工程技術人員總是力圖將許多部件放在一個小小的“黑匣子”中。制造商總是想把大部分資金用在改善其生產設施,而只愿意留下很少一部分資金用于質量控制。最壞的情況是,大多數(shù)公司寧愿把他們的質量控制資金用于基本設備投資,例如購買新型掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡,或是厄歇譜儀,只剩下很少一部分錢用來購買試樣制備設備和消耗器材。一個眾所周知的現(xiàn)象就是人們對試樣制備的重要性一直不夠重視。另一方面, 毫無疑問,最終產品的質量和可靠性取決于每個部件的性能。然而,這也總是電子工業(yè)的一個令人頭痛的問題。對電子產品的截面進行金相檢驗是一種眾所周知并通常廣為接受的檢驗方法。

      然而,大多數(shù)電子產品的金相技術人員可能面臨的一個問題就是他們需要進行磨光和拋光的材料比預期的復雜和困難。他們也許從來沒有學習過如何去處理多層基體材料,而他們在大學學習時只學過如何恰當?shù)刂苽渚鶆虻牟牧希玟?、銅合金或鋁合金。此外,他們還須面對設備很差的金相實驗室,消耗器材的品種也很有限,并且使用所謂的“傳統(tǒng)或常規(guī)方法”來制備先進的電子產品試樣。

      一般情況下,常規(guī)試樣制備方法是從240#碳化硅砂紙開始,先進行磨成平面工序,接著使用600#、1200#砂紙,然后用0.3 μm 氧化鋁進行粗拋光,以及0.05 μm 氧化鋁在長絨毛織物上進行最終拋光,這樣可獲得光亮的表面。制備方法還可能因地而異,甚至還取決于實驗室有哪些現(xiàn)成的消耗器材。當今,這種制備方法已經(jīng)不適于用來制備先進材料。此外,他們也沒有想到他們的試樣是否好到足以和先進的顯微鏡或掃描電子顯微鏡相匹配。

      在本文中,我們試圖給出各種集成電路(IC)封裝、引線連接,以及其它部件的試樣制備方法。

      比較好的試樣制備方法

      我們的出發(fā)點是避免產生更多的損傷。截面顯微組織檢驗對于電子工業(yè)的質量控制和失效分析是一個有用的手段。但是在試樣制備過程中,有時不可避免地會對試樣施加應力、振動,或使之受熱。當我們使試樣增加某些額外的損傷時,要區(qū)分它是原始缺陷還是試樣制備過程中帶來的將是困難的。切割

      在切割樣品以前,我們應當明確地知道,哪個目標區(qū)域是我們所要檢驗的,以及切割方向或取向。電子封裝包括銅引線支架、復合成型材料、硅線夾、金導線、釬料。有些材料相當脆,使用高速切割機可能會帶來更大的損傷。因此,使用 Buehler 公司的 ISOMETTM 型低速切割機可以使切割損傷減至最小。

      除了切割機外,切割片的選用也非常重要。一般情況下,低濃度金剛石切割片(用 LC 表示)適于切割硬而脆的材料,例如陶瓷、電子封裝、半導體等,這是由于為了達到合理的切割速率,需要單顆金剛石磨料承受高負載。

      圖 1 示出不同金剛石切割片中金剛石磨料的相對尺寸。圖 2 示出硅晶片切割表面的明視場顯微組織照片。由圖 2c 可以看出,使用 5LC 金剛石切割片可以獲得最佳切割效果,但是在有些情況下,使用較細的磨料可能會使切割時間顯著增長。為了切割 IC 封裝,10LC 系列切割片在合理的切割時間內能給出滿意的結果(請參看 Scott Holt 撰寫的文章,刊登于 Buehler 公司的技術評論(Tech-Note),第 3 卷,第 1 期)。

      鑲嵌

      在電子產品試樣制備中,鑲嵌材料的選用也是一個重要的課題。毫無疑問,熱鑲嵌方法不適于電子產品試樣。如果試樣中含有某些脆性材料,例如硅線夾或陶瓷電容等,當受到壓力和熱時就會開裂;另外,當試樣受到重壓力時產生分層現(xiàn)象也并非不常見。另一方面,當我們選用冷鑲嵌材料時,以下幾點準則對我們會有幫助:

      (1)低峰值溫度---為了避免引起熱損傷。通常情況下,由于大多數(shù)電子產品試樣對于受熱相當敏感,因此我們不推薦使用峰值溫度超過 90°C 的鑲嵌材料。另一方面,當我們將樹脂與固化劑混合時,放熱反應就開始了。熱就會通過“連鎖反應”連續(xù)產生。即使混合比例正確,如果二者的混合量太多,過熱也會產生,它的粘度也會顯著增加,鑲嵌物將轉為黃色并產生大量氣泡。因此,鑲嵌樹脂混合物的體積不應超過150 毫升。

      (2)低收縮(或劈裂)---冷鑲嵌材料固化時會產生收縮。這時在鑲嵌材料與試樣之間會產生縫隙,在試樣進行磨光時,一些磨料(例如砂紙上的碳化硅顆粒)就可能會嵌入此縫隙中,在下一道工序中,這些磨料顆粒又會被拖出而在試樣表面上產生一條深劃痕;另一種情況,如果鑲嵌材料與 IC 封裝成型材料之間的粘合是如此地好,以至于 IC 封裝的成型材料會被拉出而在成型材料與硅晶片之間產生縫隙。這一情況有點看起來似乎有點不尋常,但是對于“薄”的 IC 封裝(例如 BGA 或TSOP),還是有可能產生的。如果這種情況的確發(fā)生,我們就無法斷定它是原有的缺陷還是試樣制備缺陷(參看圖 3)(3)低粘度---它有助于填充細孔、孔隙、或凹進區(qū)域。

      (4)透明---操作者可以透過鑲嵌樹脂看到試樣目標區(qū)域的準確位置。但是對于一些染色的或半透明鑲嵌材料, 操作者必須估計應該磨到多深。對于關鍵試樣, 例如用于失效分析的獨一無二試樣, 如果操作者磨光時超過目標點, 他們就會遇到很大的麻煩。

      (5)低磨耗因子---這一術語相當不常見, 它的單位是每分鐘去除的(鑲嵌)材料, 用微米/分鐘表示, 它在一定程度上與硬度有關。數(shù)值高意味著磨光或拋光時能去除更多的材料, 反之亦然。眾所周知, 電子產品試樣中既含有硬材料, 也含有軟材料。在硬材料中有像陶瓷填料那樣硬的材料,在軟材料中有像釬料球那樣軟的材料。如果使用具有高磨耗因子的鑲嵌材料,經(jīng)過拋光后,在軟材料外邊緣周圍將會出現(xiàn)過度的浮凸,這些區(qū)域在顯微鏡下將難于清晰聚焦。以下推薦三種用于電子產品試樣的冷鑲嵌材料:

      磨光和拋光

      這是試樣制備過程中最困難的部分。切割后在截面上可以看到一些劃痕。但是磨光和拋光不僅是為了去除切割劃痕,同時還要去除隱藏的損傷和變形。變形機制一般說來,切割后產生的損傷有兩種:

      (1)塑性變形---產生于延性材料,例如銅、鋁、錫銻合金。情況類似于硬度試驗時產生的壓痕,所不同的是,硬度壓痕是點狀缺陷,而劃痕是線狀缺陷。壓痕附近區(qū)域也受到變形和應力的作用。這一隱藏的缺陷區(qū)不能代表材料的真實組織,因此應當通過磨光和拋光將其去除(參看圖 4a)(2)脆性破壞---產生于脆性材料,例如陶瓷、硅晶片等。其表面形成一些凹坑和裂紋。對于陶瓷封裝,出現(xiàn)凹坑是一種良好的征兆,表示我們可以進行到下一道工序。如果凹坑的尺寸變得越來越小,表明我們正在去除損傷層。由于陶瓷封裝是用燒結方法生產的,孔隙和孔洞就是原始組織的一部分。如果孔隙或凹坑的尺寸在重復同一工序數(shù)次后仍舊不變,這就意味著損傷層已經(jīng)去除,我們就可以進行下一道工序了(參看圖 4b)

      有趣的分類方法

      PGA(柵格陣列接腳), C-DIP(雙列直插式陶瓷封裝), LCC(無引線芯片架),TSOP(薄小外型封裝), QFP(四方扁平封裝), BGA(球柵陣列接腳)… 諸如此類為數(shù)眾多的縮寫術語和封裝類型往往會使外行人感到迷惑。但是對于電子產品試樣制備方法來說,我們只有兩種類型:薄封裝和厚封裝。

      薄封裝意味著在集成電路(IC)中使用的成型材料不太多,通常其體積分數(shù)小于 30%。如果成型材料的體積分數(shù)超過 30%,這種 IC 封裝就稱為厚封裝。銅引線支架、硅晶片、晶片連接材料、釬料等的磨光并不太困難。但是成型材料總是會給我們帶來困難,這種材料中 包含環(huán)氧樹脂基體、氧化鋁或氧化硅填料,這些填料是硬而脆的。試樣磨光時,成型材料將在幾分鐘內把碳化硅砂紙磨耗掉。破碎的磨料不再具有尖銳的棱角,失去了去除材料的能力;更有甚者,過度的磨光還會使環(huán)氧樹脂基體松弛,造成填料顆粒脫落并在試樣與 SiC 砂紙之間滾動,造成一些“點狀”劃痕。

      更壞的情況是,破碎的磨料顆粒具有負迎角,遇到延性材料時很快就會變鈍,不能起切割的作用,反而會與試樣表面產生“磨蹭”,使試樣表面變得光亮。不內行的人看起來,可能會誤認為試樣表面的磨光有了進展。實際上,總的殘余損傷、變形、和應力反而增加了,我們將要看到的組織不再是正確的。由于大多數(shù)人對于成型材料的質量并不感興趣,但是它的確會對質量檢驗過程帶來麻煩。

      在討論集成電路封裝的磨光和拋光以前。首先應當明確以下兩點:

      (1)不要期望能夠將所有的劃痕去除在高度不均勻的封裝材料中,當硬材料中的劃痕去除后,軟材料中又會形成少量劃痕,去除這些劃痕是非常困難的。即使絕大部分區(qū)域都制備得相當完美,在金引線上還會有少量細劃痕,可以在高放大倍數(shù)的顯微鏡下看到。

      (2)不要期望能得到一個完美的平坦表面封裝材料的硬度范圍非常寬廣,可以從 50HV 直到數(shù)百 HV。軟材料去除得較快,但是硬材料的去除速率卻相當慢,因此不可避免地會產生一定的浮凸。

      厚封裝的制備方法

      半自動磨光/拋光機可用來制備 IC 封裝試樣,磨光和拋光參數(shù)可以輸入到機器中。使用上述方法開始時,可以用 600# SiC 砂紙將試樣磨到接近目標區(qū)。盡管我們曾經(jīng)提到過,SiC 砂紙對于去除成型材料并不那么有效,但是如果我們在切割試樣時,距離目標區(qū)能夠準確到 2 mm,所需去除的材料就不太多了,一般情況下,一張 600# SiC 砂紙足以完成此項任務。對于厚封裝,經(jīng)過 600#砂紙工序后,由于成型材料的體積分數(shù)較高,如果使用 800/1200 號的 SiC 砂紙繼續(xù)磨光,成型材料中的氧化硅或氧化鋁填料就會迅速將砂紙磨耗掉。這時就可以使用一種叫做 Texmet 的多孔性磨光織物,它具有比較硬的表面并含有許多小孔,與之配合使用的是 15μm 金剛石懸浮液,可以非常有效地去除硅晶片上的“碎裂損傷”并足以有效地磨去成型材料中的陶瓷填料。目前尚不清楚這種磨光織物工作的詳細機制,但是從它的結構,我們可以設想金剛石磨料的顆??梢詮囊粋€孔隙滾向另一個孔隙,當它從織物表面滾過時,會對試樣產生直接的切割作用(參看圖 5)。這可能就是劃痕的形貌從“碎裂損傷”轉為“線性劃痕”的原因。經(jīng)過了 15μm 工序,可以使用 Texmet 2500 型織物, 與之配合的是 9μm 金剛石懸浮液,這種織物與 Texmet 1500 型織物類似,具有優(yōu)異的保持夾雜物的能力,但是前者更硬一些,因此可以避免過早產生浮凸。

      最終拋光階段可以使用 Mastertex 型織物,這是一種短絨毛織物。長絨毛織物容易產生嚴重的浮凸,試樣與織物表面的摩擦力也較高,因此夾雜脫落的機率也較高,盡管使用它可以獲得比較光亮的表面。至于拋光懸浮液,二氧化硅要比氧化鋁粉末(懸浮液)的效果好。當大多數(shù)人聲稱,氧化鋁是最好的最終拋光介質,他們似乎忘記了,我們所使用的磨料應當比試樣本身硬。成型材料中的填料、硅晶片的硬度高于氧化鋁顆粒的硬度,操作者必須花費更長的時間來去除前一道工序的劃痕,但是與此同時卻造成了嚴重的浮凸。

      “厚”封裝的導線連接

      薄封裝的制備方法

      與厚 IC 封裝試樣的制備方法相比較,只有很少的變化。在 600# SiC 砂紙后,使用 800#和 1200#號 SiC 砂紙,這是由于薄封裝試樣中的成型材料對磨光效率的影響不太大,因此可以使用粒度較細的 SiC 砂紙,以獲得良好的平整性并且可以將前一道工序的絕大部分劃痕去除。磨光/拋光機

      大多數(shù)有經(jīng)驗的金相技術人員聲稱,他們用雙手可以比半自動機器制備出質量更好的試樣。這是一個可以爭論十天的議題,即用哪一種方法制備試樣更好。然而,沒有多少金相技術人員可以告訴你,用手可以對試樣施加多少牛頓的力,也許他們會說,大約有 13 牛頓。如果你用大拇指按一下彈簧秤,你就會發(fā)現(xiàn) 13 牛頓的力并不如你所想象的那樣輕。不同的金相技術人員對試樣施加的壓力不盡相同,即使是同一位金相技術人員,對于相同試樣的同一道工序,他(或她)對試樣施加的壓力每天也不會相同。因此,半自動機器的一個很大的優(yōu)點就是每一道工序的壓力都可以精確地進行調整。

      另一方面,不同的試樣需要磨去多深并不相同,因此電子產品試樣應當采用單獨加載方式,這種加載方式具有靈活性,可以從試樣夾持器中取出其中任意一塊試樣而不會影響其它試樣。所有的工程師和金相技術人員都知道,當電動機工作時,它不僅在轉動,還會產生振動。我們用電動機來驅動磨光/拋光機的轉盤。當我們在制備試樣時,除了有轉盤的轉動動作外,振動還會使試樣受到一個隨機向上的力,這時試樣中的夾雜產生脫落的機會就會大得多。因此,比較重的機器可以提高其穩(wěn)定性并有助于降低振動的振幅。

      此外,電動機與轉盤之間可以采用皮帶輪或齒輪箱連接。多數(shù)人認為,皮帶輪是一種老式設計,齒輪箱則更先進。但是他們忘記了,來自電動機的振動可以通過齒輪箱傳遞到轉盤,特別是當齒輪受到磨損、喪失其精度時。因此,盡管皮帶輪看起來不那么先進,它的使用性能卻優(yōu)于齒輪箱。自動拋光頭的設計也會影響試樣制備結果。對它的要求和對拋光機機座的要求相似,即良好的穩(wěn)定性并沒有抖動。使用強度高的鋼支架來制造拋光頭可以獲得良好的穩(wěn)定性,氣動制動器可以用來將拋光頭與基座鎖定以避免產生抖動。

      它看起來應當是什么樣子?

      當我們將試樣制備完畢后,我們對自己提出的問題首先是,這是真實組織嗎?多數(shù)人認為,金屬間化合物層應當具有完美的外形、非常平行、沒有空洞、沒有間隙。金屬間化合物層的任何缺失和不連續(xù)都是由于試樣制備技術不好造成的,或者是由于半自動機器功率太大,使得一部分金屬間化合物脫落,因此機器并不能取代有經(jīng)驗金相技術人員的工作,技藝要比機器更為重要。

      如果人們看一下圖 7a 和圖 7b, 他(她)可能會得出結論,即金屬間化合物層呈不連續(xù)狀。但是如果我們使用與薄封裝試樣的類似方法來制備另一塊 BGA 試樣,如圖 8a 至 8d 所示,你將會發(fā)現(xiàn),認為這是試樣制備不好造成的結論下得過早。

      從圖 8a 導線連接的外邊緣可以看出,此處輪廓看不到金屬間化合物層。圖 8b中,另一試樣的導線連接更向內部分,可以看到一層厚度非常均勻的金屬間化合物層,其形狀相當完整。到了圖 8c,如果再往深磨下去,金屬間化合物層就不再象圖 8b 所示的那樣完整,有些區(qū)域呈不連續(xù)狀,厚度也不那么均勻。有人可能會認為金屬間化合物產生了塑性流變并脫落,使其厚度不均勻。然而,根據(jù)從一點得出結論認為試樣制備不好也不公平。我們是用相同的方法在同一臺設備上制備從圖 8a 至圖 8c 所示的試樣,如果的確發(fā)生了塑性流變,那么圖 8b 中的試樣也應當會發(fā)生,其厚度就不會象我們所看到的那樣均勻。

      此外,象圖 7a 和圖 7b 所示的導線連接分別是圖 6e 左側和右側的導線連接。這兩個導線連接彼此相鄰,并且使用相同的導線連接設備來制作這個 IC,如果發(fā)生了塑性流變和脫落,至少金屬間化合物層的形狀應當是相似的。然而,二者的形狀卻很不相同。從這一事實我們可以推測,金屬間化合物層的厚度和形狀對于不同的連接和不同的輪廓都是不相同的。

      此外,為了試驗我們是否能“制造”某些塑性流變,將圖 8c 中的試樣用手工方法向使用中等壓力向上重新拋光。從圖 8d 可以看出,層的形狀沒有變化,也觀察不到發(fā)生過塑性流變,除了由于金導線太軟,上面有一些臟東西(也許是嵌入的)。另一方面,還發(fā)現(xiàn)更值得注意的事情。拋光后,在導線連接的上部只能看到很少量的劃痕,而且在光學顯微鏡下很難看到。因此,使用掃描電子顯微鏡(SEM)來觀察,如圖 9(注:原文中沒有此圖)所示,其中的小草圖示出無劃痕層的形狀。從這一間接現(xiàn)象,我們可以認為這一層的硬度要高于金導線上部的硬度*。

      如果我們更仔細地研究導線連接過程,我們又獲得一個證據(jù)來證明無劃痕區(qū)域是由于超聲能和壓力造成的加工硬化作用。(*注: 這一加工硬化層的厚度只有大約 10 微米。由于金本身是如此地軟,在測定其硬度時,即使使用最小的試驗力,也幾乎不可能使壓痕對角線長小于 10 微米)

      檢測截面顯微組織的作用

      檢測截面顯微組織對于常規(guī)質量控制和失效分析都是一項強有力的手段。通常情況下,在檢測截面顯微組織以前,先要進行無損檢測。使用 X-射線、超聲掃描、紅外顯微鏡等手段可以在不破壞產品的條件下找出失效的部位。但是如果我們要深入探究失效的準確機制和根本原因,就需要檢測截面顯微組織。因此,通常把檢測截面顯微組織看作是失效分析的最后手段。

      顯微組織照片圖集

      結論

      由于人們低估了顯微試樣制備對于電子工業(yè)產品的重要性,因而限制了它的發(fā)展和應用。本文的內容主要集中在顯微試樣制備的定性應用,以后我們還要探討它在定量基礎上的應用。

      第三篇:集成電路(IC)封裝的截面顯微組織檢驗方法.

      集成電路(IC)封裝的截面顯微組織檢驗方法 引言

      電子學是工程學的一個重要分支, 它是一門關于為了有用的目的而對電子進行控制的學科。運用物理學的知識得知, 電子的流動可以在真空、氣體、或液體中進行,也可以在固體中受限制地流動(半導體)、接近不受限制地流動(導體)、或完全不受限制地流動(超導體)。

      當今, 電子產品正變得越來越復雜,工程技術人員總是力圖將許多部件放在一個小小的“黑匣子”中。制造商總是想把大部分資金用在改善其生產設施,而只愿意留下很少一部分資金用于質量控制。最壞的情況是,大多數(shù)公司寧愿把他們的質量控制資金用于基本設備投資,例如購買新型掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡,或是厄歇譜儀,只剩下很少一部分錢用來購買試樣制備設備和消耗器材。一個眾所周知的現(xiàn)象就是人們對試樣制備的重要性一直不夠重視。另一方面, 毫無疑問,最終產品的質量和可靠性取決于每個部件的性能。然而,這也總是電子工業(yè)的一個令人頭痛的問題。對電子產品的截面進行金相檢驗是一種眾所周知并通常廣為接受的檢驗方法。

      然而,大多數(shù)電子產品的金相技術人員可能面臨的一個問題就是他們需要進行磨光和拋光的材料比預期的復雜和困難。他們也許從來沒有學習過如何去處理多層基體材料,而他們在大學學習時只學過如何恰當?shù)刂苽渚鶆虻牟牧?,例如鋼、銅合金或鋁合金。此外,他們還須面對設備很差的金相實驗室,消耗器材的品種也很有限,并且使用所謂的“傳統(tǒng)或常規(guī)方法”來制備先進的電子產品試樣。

      一般情況下,常規(guī)試樣制備方法是從240#碳化硅砂紙開始,先進行磨成平面工序,接著使用600#、1200#砂紙,然后用0.3 μm 氧化鋁進行粗拋光,以及0.05 μm 氧化鋁在長絨毛織物上進行最終拋光,這樣可獲得光亮的表面。制備方法還可能因地而異,甚至還取決于實驗室有哪些現(xiàn)成的消耗器材。當今,這種制備方法已經(jīng)不適于用來制備先進材料。此外,他們也沒有想到他們的試樣是否好到足以和先進的顯微鏡或掃描電子顯微鏡相匹配。

      在本文中,我們試圖給出各種集成電路(IC)封裝、引線連接,以及其它部件的試樣制備方法。比較好的試樣制備方法

      我們的出發(fā)點是避免產生更多的損傷。截面顯微組織檢驗對于電子工業(yè)的質量控制和失效分析是一個有用的手段。但是在試樣制備過程中,有時不可避免地會對試樣施加應力、振動,或使之受熱。當我們使試樣增加某些額外的損傷時,要區(qū)分它是原始缺陷還是試樣制備過程中帶來的將是困難的。切割

      在切割樣品以前,我們應當明確地知道,哪個目標區(qū)域是我們所要檢驗的,以及切割方向或取向。電子封裝包括銅引線支架、復合成型材料、硅線夾、金導線、釬料。有些材料相當脆,使用高速切割機可能會帶來更大的損傷。因此,使用Buehler 公司的ISOMETTM 型低切割機可以使切割損傷減至最小。除了切割機外,切割片的選用也非常重要。一般情況下,低濃度金剛石切割片(用LC 表示)適于切割硬而脆的材料,例如陶瓷、電子封裝、半導體等,這是由于為了達到合理的切割速率,需要單顆金剛石磨料承受高負載。

      圖1 示出不同金剛石切割片中金剛石磨料的相對尺寸。圖2 示出硅晶片切割表面的明視場顯微組織照片。由圖2c 可以看出,使用5LC 金剛石薄切割片可以獲得最佳切割效果,但是在有些情況下,使用較細的磨料可能會使切割時間顯著增長。為了切割IC 封裝,10LC 系列切割片在合理的切割時間內能給出滿意的結果。

      (注: 數(shù)字5、10、15 是金剛石磨料顆粒的相對尺寸,不是實際尺寸,例如“5” 不代表5 微米)鑲嵌

      在電子產品試樣制備中,鑲嵌材料的選用也是一個重要的課題。毫無疑問,熱鑲嵌方法不適于電子產品試樣。如果試樣中含有某些脆性材料,例如硅線 夾或陶瓷電容等,當受到壓力和熱時就會開裂;另外,當試樣受到重壓力時 產生分層現(xiàn)象也并非不常見。

      另一方面,當我們選用冷鑲嵌材料時,以下幾點準則對我們會有幫助:

      (1)低峰值溫度---為了避免引起熱損傷。通常情況下,由于大多數(shù)電子產品試樣對于受熱相當敏感,因此我們不推薦使用峰值溫度超過90°C 的鑲嵌材料。另一方面,當我們將樹脂與固化劑混合時,放熱反應就開始了。熱就會通過“連鎖反應”連續(xù)產生。即使混合比例正確,如果二者的混合量太多,過熱也會產生,它的粘度也會顯著增加,鑲嵌物將轉為黃色并產生大量氣泡。因此,鑲嵌樹脂混合物的體積不應超過150 毫升。

      (2)低收縮(或劈裂)---冷鑲嵌材料固化時會產生收縮。這時在鑲嵌材料與試樣之間會產生縫隙,在試樣進行磨光時,一些磨料(例如砂紙上的碳化硅顆粒)就可能會嵌入此縫隙中,在下一道工序中,這些磨料顆粒又會被拖出而在試樣表面上產生一條深劃痕;另一種情況,如果鑲嵌材料與IC 封裝成型材料之間的粘合是如此地好,以至于IC 封裝的成型材料會被拉出而在成型材料與硅晶片之間產生縫隙。這一情況有點看起來似乎有點不尋常,但是對于“薄”的IC 封裝(例如BGA 或TSOP),還是有可能產生的。如果這種情況的確發(fā)生,我們就無法斷定它是原有的缺陷還是試樣制備缺陷(參看圖3)(3)低粘度---它有助于填充細孔、孔隙、或凹進區(qū)域。

      (4)透明---操作者可以透過鑲嵌樹脂看到試樣目標區(qū)域的準確位置。但是對于一些染色的或半透明鑲嵌材料, 操作者必須估計應該磨到多深。對于關鍵試樣, 例如用于失效分析的獨一無二試樣, 如果操作者磨光時超過目標點, 他們就會遇到很大的麻煩。

      (5)低磨耗因子---這一術語相當不常見, 它的單位是每分鐘去除的(鑲嵌)材料, 用微米/分鐘表示, 它在一定程度上與硬度有關。數(shù)值高意味著磨光或拋光時能去除更多的材料, 反之亦然。眾所周知, 電子產品試樣中既含有硬材料, 也含有軟材料。在硬材料中有像陶瓷填料那樣硬的材料,在軟材料中有像釬料球那樣軟的材料。如果使用具有高磨耗因子的鑲嵌材料,經(jīng)過拋光后,在軟材料外邊緣周圍將會出現(xiàn)過度的浮凸,這些區(qū)域在顯微鏡下將難于清晰聚焦。以下推薦三種用于電子產品試樣的冷鑲嵌材料:

      圖3 鑲嵌缺陷

      磨光和拋光

      這是試樣制備過程中最困難的部分。切割后在截面上可以看到一些劃痕。但是磨光和拋光不僅是為了去除切割劃痕,同時還要去除隱藏的損傷和變形。變形機制

      一般說來,切割后產生的損傷有兩種:

      (1)塑性變形---產生于延性材料,例如銅、鋁、錫銻合金。情況類似于硬度試驗時產生的壓痕,所不同的是,硬度壓痕是點狀缺陷,而劃痕是線狀缺陷。壓痕附近區(qū)域也受到變形和應力的作用。這一隱藏的缺陷區(qū)不能代表材料的真實組織,因此應當通過磨光和拋光將其去除(參看圖4a)(2)脆性破壞---產生于脆性材料,例如陶瓷、硅晶片等。其表面形成一些凹坑和裂紋。對于陶瓷封裝,出現(xiàn)凹坑是一種良好的征兆,表示我們可以進行到下一道工序。如果凹坑的尺寸變得越來越小,表明我們正在去除損傷層。由于陶瓷封裝是用燒結方法生產的,孔隙和孔洞就是原始組織的一部分。如果孔隙或凹坑的尺寸在重復同一工序數(shù)次后仍舊不變,這就意味著損傷層已經(jīng)去除,我們就可以進行下一道工序了(參看圖4b)

      有趣的分類方法

      PGA(柵格陣列接腳), C-DIP(雙列直插式陶瓷封裝), LCC(無引線芯片架),TSOP(薄小外型封裝), QFP(四方扁平封裝), BGA(球柵陣列接腳)… 諸如此類為數(shù)眾多的縮寫術語和封裝類型往往會使外行人感到迷惑。但是對于電子產品試樣制備方法來說,我們只有兩種類型:薄封裝和厚封裝。薄封裝意味著在集成電路(IC)中使用的成型材料不太多,通常其體積分數(shù)小于30%。如果成型材料的體積分數(shù)超過30%,這種IC 封裝就稱為厚封裝。銅引線支架、硅晶片、晶片連接材料、釬料等的磨光并不太困難。但是成型材料總是會給我們帶來困難,這種材料中包含環(huán)氧樹脂基體、氧化鋁或氧化硅填料,這些填料是硬而脆的。試樣磨光時,成型材料將在幾分鐘內把碳化硅砂紙磨耗掉。破碎的磨料不再具有尖銳的棱角,失去了去除材料的能力;更有甚者,過度的磨光還會使環(huán)氧樹脂基體松弛,造成填料顆粒脫落并在試樣與SiC 砂紙之間滾動,造成一些“點狀”劃痕。

      更壞的情況是,破碎的磨料顆粒具有負迎角,遇到延性材料時很快就會變鈍,不能起切割的作用,反而會與試樣表面產生“磨蹭”,使試樣表面變得光亮。不內行的人看起來,可能會誤認為試樣表面的磨光有了進展。實際上,總的殘余損傷、變形、和應力反而增加了,我們將要看到的組織不再是正確的。由于大多數(shù)人對于成型材料的質量并不感興趣,但是它的確會對質量檢驗過程帶來麻煩。在討論集成電路封裝的磨光和拋光以前。首先應當明確以下兩點:(1)不要期望能夠將所有的劃痕去除

      在高度不均勻的封裝材料中,當硬材料中的劃痕去除后,軟材料中又會形成少量劃痕,去除這些劃痕是非常困難的。即使絕大部分區(qū)域都制備得相當完美,在金引線上還會有少量細劃痕,可以在高放大倍數(shù)的顯微鏡下看到。

      (2)不要期望能得到一個完美的平坦表面

      封裝材料的硬度范圍非常寬廣,可以從50HV 直到數(shù)百HV。軟材料去除得較快,但是硬材料的去除速率卻相當慢,因此不可避免地會產生一定的浮凸。厚封裝的制備方法

      注: 可以將2-3 %的氨水和過氧化氫與Mastermet 2 混合以提高拋光效果 半自動磨光/拋光機可用來制備IC 封裝試樣,磨光和拋光參數(shù)可以輸入到機 器中。

      使用上述方法開始時,可以用600# SiC 砂紙將試樣磨到接近目標區(qū)。盡管我 們曾經(jīng)提到過,SiC 砂紙對于去除成型材料并不那么有效,但是如果我們在 切割試樣時,距離目標區(qū)能夠準確到2 mm,所需去除的材料就不太多了,一 般情況下,一張600# SiC 砂紙足以完成此項任務。

      對于厚封裝,經(jīng)過600#砂紙工序后,由于成型材料的體積分數(shù)較高,如果使用800/1200 號的SiC 砂紙繼續(xù)磨光,成型材料中的氧化硅或氧化鋁填料就會迅速將砂紙磨耗掉。這時就可以使用一種叫做Texmet 的多孔性磨光織物,它具有比較硬的表面并含有許多小孔,與之配合使用的是15μm 金剛石懸浮液,可以非常有效地去除硅晶片上的“碎裂損傷”并足以有效地磨去成型材料中的陶瓷填料。目前尚不清楚這種磨光織物工作的詳細機制,但是從它的結構,我們可以設想金剛石磨料的顆??梢詮囊粋€孔隙滾向另一個孔隙,當它從織物表面滾過時,會對試樣產生直接的切割作用(參看圖5)。這可能就是劃痕的形貌從“碎裂損傷”轉為“線性劃痕”的原因。

      經(jīng)過了15μm 工序,可以使用Texmet 2500 型織物, 與之配合的是9μm 金剛 石懸浮液,這種織物與Texmet 1500 型織物類似,具有優(yōu)異的保持夾雜物的 能力,但是前者更硬一些,因此可以避免過早產生浮凸。

      最終拋光階段可以使用Mastertex 型織物,這是一種短絨毛織物。長絨毛織物 容易產生嚴重的浮凸,試樣與織物表面的摩擦力也較高,因此夾雜脫落的機 率也較高,盡管使用它可以獲得比較光亮的表面。至于拋光懸浮液,二氧化 硅要比氧化鋁粉末(懸浮液)的效果好。當大多數(shù)人聲稱,氧化鋁是最好的 最終拋光介質,他們似乎忘記了,我們所使用的磨料應當比試樣本身硬。成 型材料中的填料、硅晶片的硬度高于氧化鋁顆粒的硬度,操作者必須花費更 長的時間來去除前一道工序的劃痕,但是與此同時卻造成了嚴重的浮凸。

      “厚”封裝的導線連接

      圖6c 用9 微米金剛石磨料在Texmet 2500 織物上磨光后, 200x

      圖7b 圖6e 右圖的導線連接, 1000x(注: 在白色連接襯墊與金導線之間的灰色區(qū)域為金-鋁金屬間化合物層)薄封裝的制備方法

      注: 可以將2-3 %的氨水和過氧化氫與Mastermet 2 混合以提高拋光效果 與厚IC 封裝試樣的制備方法相比較,只有很少的變化。在600# SiC 砂紙后,使用800#和1200#號SiC 砂紙,這是由于薄封裝試樣中的成型材料對磨光效 率的影響不太大,因此可以使用粒度較細的SiC 砂紙,以獲得良好的平整性 并且可以將前一道工序的絕大部分劃痕去除。磨光/拋光機

      大多數(shù)有經(jīng)驗的金相技術人員聲稱,他們用雙手可以比半自動機器制備出質 量更好的試樣。這是一個可以爭論十天的議題,即用哪一種方法制備試樣更 好。然而,沒有多少金相技術人員可以告訴你,用手可以對試樣施加多少牛 頓的力,也許他們會說,大約有13 牛頓。如果你用大拇指按一下彈簧秤,你 就會發(fā)現(xiàn)13 牛頓的力并不如你所想象的那樣輕。不同的金相技術人員對試樣 施加的壓力不盡相同,即使是同一位金相技術人員,對于相同試樣的同一道 工序,他(或她)對試樣施加的壓力每天也不會相同。因此,半自動機器的 一個很大的優(yōu)點就是每一道工序的壓力都可以精確地進行調整。

      另一方面,不同的試樣需要磨去多深并不相同,因此電子產品試樣應當采用 單獨加載方式,這種加載方式具有靈活性,可以從試樣夾持器中取出其中任 意一塊試樣而不會影響其它試樣。

      所有的工程師和金相技術人員都知道,當電動機工作時,它不僅在轉動,還 會產生振動。我們用電動機來驅動磨光/拋光機的轉盤。當我們在制備試樣時,除了有轉盤的轉動動作外,振動還會使試樣受到一個隨機向上的力,這時試 樣中的夾雜產生脫落的機會就會大得多。因此,比較重的機器可以提高其穩(wěn) 定性并有助于降低振動的振幅。

      此外,電動機與轉盤之間可以采用皮帶輪或齒輪箱連接。多數(shù)人認為,皮帶

      輪是一種老式設計,齒輪箱則更先進。但是他們忘記了,來自電動機的振動可以通過齒輪箱傳遞到轉盤,特別是當齒輪受到磨損、喪失其精度時。因此,盡管皮帶輪看起來不那么先進,它的使用性能卻優(yōu)于齒輪箱。自動拋光頭的設計也會影響試樣制備結果。對它的要求和對拋光機機座的要求相似,即良好的穩(wěn)定性并沒有抖動。使用強度高的鋼支架來制造拋光頭可以獲得良好的穩(wěn)定性,氣動制動器可以用來將拋光頭與基座鎖定以避免產生抖動。

      白色直箭頭表示加在試樣上的壓力;白色彎曲箭頭表示轉盤與拋光頭的轉動動作;紅色十字箭頭表示振動和抖動動作

      它看起來應當是什么樣子?

      當我們將試樣制備完畢后,我們對自己提出的問題首先是,這是真實組織嗎?多數(shù)人認為,金屬間化合物層應當具有完美的外形、非常平行、沒有空洞、沒有間隙。金屬間化合物層的任何缺失和不連續(xù)都是由于試樣制備技術不好造成的,或者是由于半自動機器功率太大,使得一部分金屬間化合物脫落,因此機器并不能取代有經(jīng)驗技術人員的工作,技藝要比機器更為重要。如果人們看一下圖7a 和圖7b, 他(她)可能會得出結論,即金屬間化合物層呈不連續(xù)狀。但是如果我們使用與薄封裝試樣的類似方法來制備另一塊BGA 試樣,如圖8a 至8d 所示,你將會發(fā)現(xiàn),認為這是試樣制備不好造成的結論下得過早。

      從圖8a 導線連接的外邊緣可以看出,此處輪廓看不到金屬間化合物層。圖8b中,另一試樣的導線連接更向內部分,可以看到一層厚度非常均勻的金屬間化合物層,其形狀相當完整。到了圖8c,如果再往深磨下去,金屬間化合物層就不再象圖8b 所示的那樣完整,有些區(qū)域呈不連續(xù)狀,厚度也不那么均勻。有人可能會認為金屬間化合物產生了塑性流變并脫落,使其厚度不均勻。然而,根據(jù)從一點得出結論認為試樣制備不好也不公平。我們是用相同的方法在同一臺設備上制備從圖8a 至圖8c 所示的試樣,如果的確發(fā)生了塑性流變,那么圖8b 中的試樣也應當會發(fā)生,其厚度就不會象我們所看到的那樣均勻。此外,象圖7a 和圖7b 所示的導線連接分別是圖6e 左側和右側的導線連接。這兩個導線連接彼此相鄰,并且使用相同的導線連接設備來制作這個IC,如果發(fā)生了塑性流變和脫落,至少金屬間化合物層的形狀應當是相似的。然而,二者的形狀卻很不相同。從這一事實我們可以推測,金屬間化合物層的厚度和形狀對于不同的連接和不同的輪廓都是不相同的。此外,為了試驗我們是否能“制造”某些塑性流變,將圖8c 中的試樣用手工方法向使用中等壓力向上重新拋光。從圖8d 可以看出,層的形狀沒有變化,也觀察不到發(fā)生過塑性流變,除了由于金導線太軟,上面有一些臟東西(也許是嵌入的)。另一方面,還發(fā)現(xiàn)更值得注意的事情。拋光后,在導線連接的上部只能看到很少量的劃痕,而且在光學顯微鏡下很難看到。因此,使用

      掃描電子顯微鏡(SEM)來觀察,如圖9(注:原文中沒有此圖)所示,其中的小草圖示出無劃痕層的形狀。從這一間接現(xiàn)象,我們可以認為這一層的硬度要高于金導線上部的硬度*。如果我們更仔細地研究導線連接過程,我們又獲得一個證據(jù)來證明無劃痕區(qū)域是由于超聲能和壓力造成的加工硬化作用。(*注: 這一加工硬化層的厚度只有大約10 微米。由于金本身是如此地軟,在測定其硬度時,即使使用最小的試驗力,也幾乎不可能使壓痕對角線長小于10 微米)

      檢測截面顯微組織的作用

      檢測截面顯微組織對于常規(guī)質量控制和失效分析都是一項強有力的手段。通常情況下,在檢測截面顯微組織以前,先要進行無損檢測。使用X-射線、超聲掃描、紅外顯微鏡等手段可以在不破壞產品的條件下找出失效的部位。但是如果我們要深入探究失效的準確機制和根本原因,就需要檢測截面顯微組織。因此,通常把檢測截面顯微組織看作是失效分析的最后手段。顯微組織照片圖集

      結論

      由于人們低估了顯微試樣制備對于電子工業(yè)產品的重要性,因而限制了它的發(fā)展和應用。本文的內容主要集中在顯微試樣制備的定性應用,以后我們還要探討它在定量基礎上的應用。

      第四篇:封裝材料

      封裝材料

      在組件封裝過程中,聚合物可以使電池片、背板和玻璃很好地粘合在一起,與此同時,聚合物需要確保組件高透光率、抵御惡劣潮濕寒冷氣候----例如防潮----柔韌。聚合物火焰?zhèn)鞑ブ笖?shù)要低于100,要通過防火UL960Class C, 認證測試。此外,還要遵守其他規(guī)則,包括登記、評估、批準還有化學物質限制條令和危險品限制條令。

      用于封裝材料的聚合物有EVA(乙烯醋酸乙烯酯),PVB(聚乙烯醇縮丁醛),Polyethylene Ionomers(離聚物),Polyolefines(聚烯烴),silicones(硅)和TPD(熱塑性聚氨酯)。傳統(tǒng)的EVA制造商

      EVA是乙烯醋酸乙烯酯聚合物,EVA的優(yōu)點有清晰、堅韌、靈活、御低溫。EVA的透光率取決于VA(乙酸乙烯酯)的含量---VA(乙酸乙烯酯)含量越高,透光率就越好。不過,需要交聯(lián)來實現(xiàn)必要的韌性和強度,這是個不可逆現(xiàn)象。

      EVA可以通過兩種方法獲取---快速固化法與標準固化法。通常制作EVA需要固化劑、紫外線吸收器、光抗氧化劑,其中固化劑的品種直接決定是采用何種固化法---快速固化或標準固化。

      今年的市場調查覆蓋了18款產品,14家EVA制造商,其中包括3家新公司,8款新產品。其中僅有6家公司生產標準固化EVA,這種跡象也意味著大家傾向于生產快速固化產品,因為快速固化EVA層壓時間可以降低40%,可以提高生產效率。

      另一家光伏組件封裝材料大供應商是美國的Solutia Inc.公司,該集團旗下的Saflex Photovoltaics是一家供應PVB產品的公司。據(jù)Saflex商務總監(jiān)Chiristopher Reed 稱,該公司市場占有率達20%,并且對EVA, PVB和TPU封裝材料可以提供一站式解決方案。他們的EVA,TPU太陽能產品是由他們公司在今年6月份在德國收購的Etimex Solar 有限責任公司生產的。Solutia 供應的快速固化產品有VISTASOLAR 486.xx和VISTASOLAR496.xx,供應的超快速固化產品有VISTASOALR 520.43??焖俟袒a品寬度為400mm到1650mm,超快固化產品的寬度為500mm到1650mm,他們也可以根據(jù)客戶要求生產更寬的產品。Solutia生產的快速固化EVA透光率可達90%,超快固化EVA透光率達95%以上。

      現(xiàn)在光伏行業(yè)內在討論EVA產品時,通常說到一個詞:紫外臨界值。Solutia公司生產的快速固化和超快速固化EVA的紫外臨界值均為360nm,厚度為460um到500um,張力強度為25N/n㎡,是本次調查中張力強度最高的。根據(jù)不同的保質期,快速固化EVA保修期是6個月,超快速固化EVA保修期為4個月。另一家美國公司是Stevens Urethane Inc.該公司供應的超快速固化與標準固化EVA,保修期為12個月。不過,據(jù)該公司市場與產品開發(fā)部副總裁James Galica說,他們的客戶在將產品保存了2年后使用都沒有任何問題。Stevens Urethane供應的標準和超快速固化EVA有PV-130和PV-135, 寬度最大可達2082mm以上。據(jù)Galica講,超快速固化EVA的市場需求比標準固化EVA市場需求大。兩種產品的熔點為60℃,最小張力強度為10N/n㎡,最少訂單不能低于100㎡,產品一般在2到4周就可以交貨,是在這次調查中從訂貨到交貨用時最短的公司。

      西班牙的Evasa也是一家新進入EVA生產領域的公司,供應三款產品,分別是SC100011E/A,F(xiàn)C100011E/A和UC100011E/A,F(xiàn)C100011E/A和UC100011E/A屬于快速固化與超快速固化EVA產品。Evasa公司所有產品都很清晰,透光率為91%。超快速固化與標準固化EVA熱損耗率為5%,聽說快速固化EVA的熱損耗率非常低,僅有1%。寬度最大可達2100mm,厚度為100um到1200um。這三款產品在下訂單2周內可以生產出來,也是本次調查中交貨用時最短的公司。

      Toppan Printing英國有限責任公司供應的EVA產品是EF1001, 他們公司既可以生產快速固化產品,也可以生產標準固化產品。據(jù)Toppan公司銷售與市場總監(jiān)Mitsuharu Tsuda介紹,大多數(shù)客戶傾向于買快速固化EVA,但是日本客戶還在買標準固化EVA。Toppan公司供應的EVA產品寬度最大可達1100mm,厚度為300um到600um。Toppan公司的交貨時間是4到6個月,他們只接大于150㎡的訂單。

      另一家新進入EVA生產領域的美國公司SKC Inc.在尺寸要求上與眾不同,SKC公司只接大于10000㎡的單子。SKC公司供應一款標準固化EVA:ES2N和兩款快速固化EVA:EF2N和EF3N。這三款產品寬度為400mm到2200mm,厚度為400um到800um。ES2N和EF2N的熔點是70℃,EF3N熔點為60℃。據(jù)SKC公司聲稱,這三款產品的黏結性都很好,強度大于60N/nm。保修期為6個月,交貨期是4到8周。

      法國Saint Gobian集團有許多子公司都活躍在太陽能行業(yè)內,從玻璃到GIGS組件再到碳化硅。其在美國的子公司Saint Gobian Performance Plastics 生產用于光伏市場的含氟聚化物前板。在2009年,這家美國公司首次推出快速固化EVA :Solar Bond E。Solar Bond E最寬是2000mm,厚度為300到1200mm。盡管Saimt Gobian沒有透露張力強度指數(shù),但是具體指出了與玻璃的黏性大于70N/nm,這一數(shù)據(jù)是本次調查中最高的。Saint Gobian 公司生產的EVA在100℃度的環(huán)境下熱損耗率在僅有1%到3%,訂量不能少于100m ,交貨時間為4到6周。據(jù)公司產品經(jīng)理Phoebe kuan介紹,產品既可以標準包裝也可以特別包裝。如果使用標準包裝,貯存時間可以確保6個月,如果采用另外付費的特別包裝貯存時間可以確保9個月。

      接下來的幾家EVA供應商是在去年接受了調查,在今年的調查中他們都沒有更新產品信息。日本廠家Bridge stone還在供應Evasky 產品,既包括標準固化EVA,也包括快速固化EVA。Evasky寬度在500mm到2400mm,厚度為300mm到800mm,透光率90%,也是在這次調查中最低的。Evasky清晰白凈,熔點在70℃到80℃。盡管本次調查中也有其他廠家講他們的產品在20℃的環(huán)境下超過24小時吸水率為0.1%,但是Bridgcstoue稱他們的吸水率為0.01%,低了10倍,是本次調查中最好的。訂量最少不低于1000m,保質期為6個月,交貨時間為3到6 周。很有趣的是,STR沒有提供任何標準固化EVA數(shù)據(jù),僅提供了快速固化與超快速固化產品,分別是15435P/UF和FC290P/UF,厚度為100um到1000um之間,熔點不一樣,15435P/UF的熔點為63℃, FC290P/UF熔點為70℃。兩種產品的交貨時間都為6周,根據(jù)標準包裝與特制包裝的不同保修期分別為6個月到7個月,主要要看選擇哪種包裝了。

      日本的Mitsui chemical Fab20/ nc提供標準固化EVA :SolAR EVA SC52B和一款快速固化EVA產品:SOLAR EVA RC02B。DuPont-Mitsui Polychemica 有限責任公司,在DuPont經(jīng)驗的基礎上聯(lián)合開發(fā)出了SOLAR EVA 的組分。兩款產品寬度為800mm到2000mm,厚度為400um到800um,透光率為91%,屬玻璃白色,保修期為了6個月,交貨期是4到8周。

      另一家日本公司是Sanvic Inc.,這家公司是通過其在德國的貿易公Mitsui&co,Deutschland 有限責任公司銷售EVA的。該公司核心業(yè)務是塑料片生產,但是在與日本國家先進工業(yè)科技學院(AIST)合作于2008年開發(fā)出了第一款EVA產品。今年Sanvic提供了與去年同一款產品信息,標準固化K-系列與快速固化F系列產品。透光率為92%。清晰,可根據(jù)客戶要求制作出不同顏色的產品。

      西班牙公司Novogenio SL供應的快速固化EVA 產品有Novosolan FCLV NovoGenio,這家公司也為晶體硅組件供應標準固化產品Novosolar NC和快速固化產品Novosolar FC。NC和FC都很清晰,透光率為99.5%,因為公司無人答復我們的求證,所以我們猜測這是無玻璃的透光率。Novogenio公司所供應的產品寬度都是多達2200mm,厚度為200um到800um。一般標準包裝貯存期為6個月,特別包裝貯存期為12 個月。產品唯一的缺點是熱損耗高達5%到8%,排在本次調查的首位。

      比利時公司Novopolymers NV從2009年開始供應EVA產品。Novopolymers NV 與比利時化學公司Proviron Industry NV公司建立了戰(zhàn)略合作關系。Novopolymers 供應的快速固化EVA產品Novo Vellum FC3和超快速固化EVA產品Novo Vellum UFC4寬度可達1450mm,厚度為200um到1100um。FC3和UFC4都很清晰,透光率為91%。含膠量88.5%,溫度150℃的情況下,F(xiàn)C3EVA的層壓時間需要16.5分鐘。含膠量87.5%,溫度150℃,UFC4層壓時間需要12分鐘即可。這兩款產品張力強度都大于6N/n㎡,保修期6個月,交貨時間大約需要4周。

      杭州福斯特光伏材料有限責任公司供應三款產品,分別是F406,F806和Su-806,其中Su-806是2010年新推出的產品,F(xiàn)系列屬快速固化產品,Su-806屬于超快速固化EVA產品。據(jù)福斯特全球銷售經(jīng)理Grace Sun介紹,Su-806是應客戶要求特別訂制的,層壓時間僅需10分鐘,這款產品將成為公司的核心業(yè)務,不過Grace 說層壓溫度需要高達155℃到160℃。F406是款老產品,F(xiàn)806是它的升級版。在不久的將來,福斯特將停止生產F406。福斯特所有產品的寬度為250mm到2200mm,厚度為200um到800um。

      臺灣地區(qū)Yangyi科技有限責任公司既供應標準固化EVA產品,也供應快速固化EVA產品,產品寬度為650mm到1030mm,透光率為91%到93%。據(jù)這家公司自己稱他們的產品紫外臨界值只有340nm,是市場上最低的,如果成事實的話,是可以有效提高組件轉換效率的。產品保修期6個月,交貨時間4到6周。PVB,TPU和Ionomers(離聚物)

      光伏行業(yè)目前比較熱衷于晶硅電池生產,所以使得EVA成為了唯一必要的封裝材料。但是隨著薄膜技術的出現(xiàn),玻璃/玻璃封裝技術開始嶄露頭角,人們開始采用安全的玻璃技術進行生產,在玻璃行業(yè)有一個非常有名的膠囊密封材料叫PVB就是這樣一種技術。在本次調查中有三家生產PVB的公司。

      有一家在PVB生產行業(yè)里處于領先位置的公司是Kuraray歐洲有限責任公司,這家公司供應的PVB產品品牌是TROSIFOL,投入市場已經(jīng)有55年的歷史了。據(jù)Kuraray技術市場部經(jīng)理Bernd Koll介紹,該公司是在2004年首次為光伏行業(yè)生產供應PVB產品。盡管也有其他EVA替代產品,但是PVB是最佳選擇,其次是TPU,不過太貴了,再有就是硅,剛剛進入市場。

      Kuraray生產的TROSIFOL SOLAR R40可用于玻璃/玻璃基和玻璃/聚合物基組件生產,升級版TROSIFOL SOLAR 2g是專門為光伏行業(yè)量身定制的,可以有效提高組件在電阻、真空層壓低壓電、低靜電荷載、高防腐蝕、透明導電氧化層和水擴散率方面的性能。

      盡管目前薄膜技術還沒有像晶硅技術那么成功,據(jù)Koll講,這沒什么可擔心的,隨著BIPV應用方面的需求增大,PVB將會成為EVA非常強大的競爭對手。Kuraray公司這兩款產品寬度是300mm到3210mm,透光率僅有91%,黏著力強度很厲害,大于20N/mm。Kuraray公司的產品主要優(yōu)點在于可以存放長達48個月,公司要求訂單不能低于一卷,可在3周內交貨。

      另一家供應PVB產品的公司是Solutia,這家公司同時也供應EVA。他們供應的PVB產品有Saflex PA41, 高流動性,Saflex PG41,具臍狀突起的,Saflex PS41,多重接面,和最近升級版Saflex PA27,亮白。

      Saflex PA27是一層薄膜,正如全稱所蘊含的意思一樣,是白色的,專門為薄膜行業(yè)應用開發(fā)的,透光率僅有3%,是理想的反射層替代品。Solutia公司其他PVB產品的透光率均為91.2%,厚度為762um,也可根據(jù)客戶需要供應其他厚度的產品,定量不低于一卷,交貨時間為三周。

      美國的杜邦公司也開發(fā)出了三款PVB產品,分別是PV 5212, PV 5215和PV 5217。各個產品的厚度都不一樣,寬度可達3210mm,透光率為91.2%,張力強度非常棒,可達28.1%,可6周交貨,交貨時間比其他那兩家長了一倍。除了EVA、PVB外,另一個組件封裝材料聚合物便是TPU了。據(jù)Solutia公司的Reed說,TPU產品價格昂貴,只有產能足夠大才可以抵消高出的那部分費用。不過,在我們的調查中,還沒發(fā)現(xiàn)有哪家公司大規(guī)模采用這種材料呢。Solutia公司供應的VISTASOLAR 517.84透光率為91.8%,紫外臨界值高于EVA,是400nm,張力強度指數(shù)大于15N/mm,寬度為400mm到990mm,厚度為300um到650um。VISTASOLAR 517.84最小定量是一托盤,保修期6個月。

      Stevens Urethane公司也供應了兩款TPU產品,分別是PV-251和PV-301,透光率為91%和92%,紫外臨界值均比Solutia公司產品低,張力強度指數(shù)高,在45N/mm到48N/mm之間,是Solutia公司的三倍。

      另外一種封裝材料是Ionomers(離聚物),雖然價格昂貴,但是憑借其堅硬的特性,成為了很適合全自動層壓生產線的封裝材料。另外,Ionomers(離聚物)比PVB防潮能力強。杜邦公司生產的Ionomers(離聚物)有:PV5316和PV5319, 根據(jù)客戶的要求,寬度可達2500mm,厚度可達3000um。標準厚度是890um和1520um。透光率非常好,可達94.3%,紫外臨界值為370nm。張力強度也很棒,達34.5N/mm。根據(jù)訂單大小,交貨時間為3到10周。在本次調查中,另一家生產Ionomers(離聚物)材料的公司是Jura-Plast有限責任公司。據(jù)這家公司產品經(jīng)理Jurgen Neumann說,他們生產的DG3 Ionomers已經(jīng)被中國公司GS-Solar'大規(guī)模使用,DG2被德國的肖特太陽能公司使用,主要是用于雙層玻璃組件。DG3透光率大于90%,紫外臨界值是380nm。DG3可在4周時間交貨。另外,Jura-plast也供應熱塑性塑料產品DG CIS,這款產品更加靈活,可以與對水蒸氣敏感的CIGS電池兼容。DG CIS透光率低,紫外臨界值與DG3相同,交貨時間為6周。硅及其他材料在爭一席之地

      除了以上介紹的封裝材料外,還有像Polyolefine(聚烯烴),硅和Thermoplastics(熱塑性塑料)都想在市場上爭一席之地。在本次調查中,供應硅封裝材料的公司--有的是液體硅,有的是固體硅---有兩家,分別是美國的道康寧和德國的瓦克。

      瓦克公司供應的產品TECTOSIL是熱塑性塑料硅合成橡膠。據(jù)這家化學巨頭公司稱,這款產品不包含任何催化劑或腐蝕成分能使材料產生化學反應,而且豐富的硅成分可以使產品永久性靈活,盡管在零下100℃也可保持很高的彈性。這種材料的另一個顯著特點是93%到94%的透光率和370nm到1200nm的波長。寬度為600mm到1400mm,厚度是200um到700um。瓦克公司認為,硅在層壓過程中是非常難控制的,所以要將其與熱塑性塑料復合在一起,這樣不管什么形式的層壓都不會有什么問題的。

      不過,道康寧的觀點是不一樣的,他們采用的是液體硅封裝材料。據(jù)道康寧公司Donald Buchalsky講,硅由于其化學屬性和壽命長,自然可以抗紫外線,而且硅加工比EVA加工要快四、五倍。道康寧公司與德國的Reis Robotics公司合作共同提供這方面的交鑰方案。

      在本次調查中,唯一供應Polyolefine(聚烯烴)的公司是Dai Nippon Printing有限責任公司(DNP)。這家日本公司供應兩款產品:CVF1和Z68。兩款產品寬度都可達2300mm,白色。Z68是款老產品,透光率只有86%。CVF1的透光率是92%,據(jù)這家公司自己講,CVF1防水蒸氣的能力是EVA的10倍。保修期是18個月,是EVA的3倍,在層壓過程中不釋放任何酸性氣體。

      另一種EVA替代品是由STR公司供應的,這種產品叫熱塑性塑料。寬度為2100mm,厚度為100um到1000um,材料半透明,透光率為75%,用在電池的后面。這款25539產品交貨期為4到6周,根據(jù)采用的包裝形式,保修期為6到9月。背板確保持久而耐用

      背板是光伏組件一個非常重要的組成部分,用來抵御惡劣環(huán)境對組件造成傷害,確保組件使用壽命。背板的核心成分是Polyethylene terephthalate 聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET),是用來保證絕緣與強度的。PET與含氟聚化物結合可以阻止水解和紫外線,含氟聚化物的傳統(tǒng)性能有持久耐用、低火焰?zhèn)鞑?。背板的市場曾?jīng)一度主要被杜邦占有,因為杜邦是Tedlar制造商,Tedlar是一種聚氟乙烯(PVF)??墒钱斒袌鲂枨笠宦凤j升的時候,杜邦公司卻無法供應足夠多的Tedlar產品,所以組件制造商不得不轉向其他合適的替代產品。法國的Arkena公司就在進行這方面的研發(fā),他們開發(fā)出一種產品叫Kynar,是一種聚偏二氟乙烯(PVDF)膜,可確保熱、磨損和輻射的穩(wěn)定性。

      今年的調查中,有9家公司供應了49款Tedlar基產品,14家公司供應了46款非Tedlar基產品,而且大多數(shù)生產Tedlar基產品的公司也在開發(fā)非Tedlar產品。Tedlar基產品技術有保證

      杜邦公司的Tedlar主導了整個光伏背板市場,第一款進入光伏市場的產品是PVF2001,后來進入市場的是PVF2111。

      美國盾膜公司將Tedlar、PET和PE(Polyethylene聚乙烯)結合起來開發(fā)出了七種背板產品。在TPT系列產品中,PET被夾在Tedlar夾層里。背板的強度取決于夾層的厚度。TPE系列產品是PET層在中間,一面是Tedlar,另一面是PE。據(jù)盾膜公司技術銷售經(jīng)理Lee Smith講,TPT系列與TPE系列傾向于用在晶硅電池組件上。用于CIGS組件的TAPE系列產品是PVF、AL(鋁)、PET、PE的復合體,其中鋁層是用來防水蒸氣的,這也是該產品的一個優(yōu)點。據(jù)Smith講,也有晶硅組件和非晶硅組件制造商找他們買TAPE產品。盾膜公司所有產品都有12個月的保修期,可在1.5個月交貨。

      德國公司August Krempel Soehne有限責任公司供應八款Tedlar基產品。這家公司的技術經(jīng)理Karlheinz Brust 對含氟聚化物很感興趣。據(jù)他講,背板沒有氟是不行的。該公司有四款產品,是PET和Tedlar相夾的。為了滿足客戶需求更加便宜的產品,August Krempel也推出了雙層背板:PTL3 HR 750V,不過Brust對這款產品沒有談很多,只是說封裝材料的成本只占到組件總成本的3%到4%,意思是并不建議客戶選擇這么便宜的產品。August Krempel公司也供應TAPL HR1000 V ww和TPCL 38-50-70,這兩款產品是PVFcast/AL/PET和PVFextr/PET/AL的復合體,水蒸氣吸收功能強大。

      背板市場領軍企業(yè)Isovolta今年正式更名為Isovoltaic有限責任公司,像Krempel公司一樣,Isovoltaic公司也為薄膜組件特別設計封裝材料:Icosolar 2116,PVF與PET之間夾著AL,在PET外又有一層底層涂料,是為了增加黏著力。Isovoltaic大多數(shù)產品都是PVF和PET復合體。這家公司也供應價格便宜的Icosolar T2823,是PVFPET底的層涂料復合體。Isovoltaic公司Icosolar 2482和Icosolar 0711都是PVF/PET/PVF復合體,不過,Icosolar 2482一側表面做了處理,為了增加對EVA的黏著力。因為杜邦公司的Tedlar材料供應有限,所以Isovoltaic公司也開發(fā)了非Tedlar基材料,也很耐用。

      Coveme SpA公司供應四款Tedlar基材料。這家意大利公司供應的材料顏色有白色、藍色

      和透明色,還可以根據(jù)客戶需求定制其他令客戶喜歡的顏色。他們供應的dyMatT是PVF2001/PET/PVF2001復合體,厚度分別是175mm、350mm和450mm,相應的張力強度是18N/mm、48N/mm和60N/mm。DyMat T和 dyMat cT都是PVF2001與PVF2111的復合體,保修期是6個月,而dyMat TE和dyMat cTE在PET 一側是PVF2001或PVF2111,另一側是EVA,保修期是12個月。

      韓國公司SFC有限責任公司供應七款材料,中間是被隔離的PET(或PTI)。這家公司供應的大多數(shù)材料是Tedlar基的。據(jù)SFC公司銷售經(jīng)理Hosik Son介紹,像TPE-

      35、PA301E等材料一側是用Tedlar,另一側是用氟化聚酯。SFC所有產品都可以抵抗1000伏系統(tǒng)高壓。據(jù)Son講,公司還可以根據(jù)客戶要求為BIPV應用設計生產不同顏色的背板。

      Toppan公司除了供應封裝材料外,也供應Tedlar基背板,有四款。BS-TX和BS-ST中間是PET,兩側是Tedlar PV2400和Tedlar PV 2111。據(jù)Toppan公司銷售與市場部經(jīng)理Mitsuharu Tsuda介紹,他們公司的背板年產能達2000萬㎡,相當于生產2.4GW組件需要的背板量。如果客戶需要價格便宜點的產品,他們就提供BS-ST-VW和BS-ST-VB,屬于PVF2111/PET/底層涂料復合體。

      美國公司Flexcon Inc.供應TPT W12背板,是TedlarPV2111、PET和TPE W12復合體,一側是Tedlar,另一側是EVA,這樣安排是為了降低成本,交貨時間是1個月。

      美國公司Madio Inc.供應TPE HD和TPE專利產品,是PVF/PET/EVA復合體,材料顏色有藍色、綠色、棕色和白色。TPE HD 與TPE相比,更耐用,密度和厚度更高。

      日本公司MA包裝有限責任公司供應三款背板:PTD75,PTD250和PTD250 SP。厚度分別是160um,335um和310um。這家公司也供應水敏感薄膜組件用的ALTD與PVF/AL/PVF復合體背板。

      臺灣公司Taiflex科學有限責任公司供應Solmate/BTNT和Solmate/VTP10D, 屬于標準的PVF/PET/PVF和PVFcast/PET/PVF復合體。價格便宜些的產品有Solmate/BTNE和Solmate/VEP05A,一面是Tedlar,另一面是有黏著性的底層涂料。

      放棄Tedlar是為了降低成本

      雖然大家對Tedlar的需求渴望并沒有因其供應緊缺而受下降,但是背板生產商似乎也在致力于開發(fā)新的不含Tedlar的背板材料,這樣做事為了使背板價格降下來,并且也是為了降低大家對杜邦公司的依賴。德國公司Bayer材料科學集團供應一種聚碳酸酯混合物背板,稱作Makrofol。據(jù)Bayer公司區(qū)域銷售經(jīng)理Birgit Hubertus介紹,這種產品還在市場引入階段。他們公司選擇了幾家客戶評估這種背板的性能,并準備好根據(jù)客戶要求改善產品。據(jù)她講,Bayer公司為小組件做了潮熱測試和溫度測試,并希望不久后能夠得到客戶的認可。Mokrofol是單層材料,要比Tedlar便宜。因為Bayer公司是聚碳酸酯制造商,所以可以迅速滿足市場需求。主要缺點是不能與PVB一起用,水蒸氣滲漏指數(shù)為9g/㎡d,屬于本次調查中指數(shù)最高的。

      美國公司BioSolar Inc.供應BB-6,是用蓖麻子制成的。據(jù)BioSolar公司CTO Stanley Levy介紹,有一部分小客戶不久將采用本產品進行生產。據(jù)Levy講,這款產品對于傳統(tǒng)組件背板來說起到了徹底替代的作用,成本至少下降20%,不會有任何壽命問題。

      Coveme公司也將dyMat系列產品進行了改造,開發(fā)出了非Tedlar基材料,這種材料是兩層PET和EVA復合體,其中PET夾在一層PET和一層EVA之間,另一層PET起到了隔離作用。這類產品不僅價格便宜而且耐用。據(jù)Coveme講dyMat PYE3000經(jīng)過3000個小時的潮濕測試后完好無損。dyMat PYE供應給對水敏感的薄膜組件制造商,是屬于PET/AL/PET/EVA復合體,厚度為9um,20um和50um。

      Madio公司也制造出了自己的非Tedlar基專利產品,Protekt系列,里層是EVA,外層是PET。Madio也可以給CIGS組件供應和鋁結合得復合體:Protekt/AL/PET/EVA。

      盾膜公司供應的產品有:Dun-Solar 1050 KPE 和Dun-Solar 1100 FPE,是F/PET/PE和K/PET/PE復合體,其中F代表雙層氟化聚合物,K代表Arkena公司的Kynar(PVDF)。據(jù)Smith介紹,他們的KPE和FPE產品都做過室內測試,均比Tedlar好。不過盾膜公司有一款基于PET/PE/PET開發(fā)出來的產品,Dun-Solar 1360 PPE +,通過了德國弗勞恩霍夫太陽能系統(tǒng)研究所的測試,證實是一款合格耐用的背板產品。對于這些新產品,盾膜公司可以供應任何大小的尺寸,這也使得這種產品比Tedlar更加便宜,因為Tedlar只賣固定的寬度,在切割時會給客戶帶來損失。Dun-Solar 1300 EPE和Dun-Solar 1000 EPE比較適合在層壓時覆蓋匯流條,因為他們沒有FPE和KPE耐用。盾膜公司與一些薄膜組件企業(yè)聯(lián)合,也可以為CIGS組件特別設計背板材料。

      Isovoltaic公司供應的非Tedlar基材料有Polymides聚醯化物(PA)與PET復合體,其中以PET作為中間層。產品有:Icosolar AAA 3554,Icosolar APA 3552。另外也供應Icosolar FPA 3572和Icosolar FPA3585,用氟化聚合物增加背板的抗紫外性能。為了滿足薄膜組件客戶的需求,Isovoltaic公司在PA和PET之間增加了一層AL,可以完全清除水蒸氣滲漏。

      另一家供應PET基產品的公司是Toppan,這家公司供應的BS-SP-GV是基于PET/隔離層PET/PET,外加一層底層涂料來提高與EVA的黏著力。BS-TA-PV是由PET/AL/PET/與底層涂料組成,鋁層是用來防止水蒸氣滲漏的。August Krempel公司僅有兩款非Tedlar基產品:PVL2 1000 V 和PVL 1000 V,兩款產品都可抵抗1000伏系統(tǒng)電壓,是基于PVDF和PET的復合體。PVL 1000是由三層成分組成:PVDF/PET/PVDF。PVL2 1000 V 是兩層:PVDF/PET。兩款產品水蒸氣滲漏指數(shù)均為0.9g/㎡d,交貨時間為1個月。

      Flexcon公司生產了一款非Tedlar基產品:KPK W 12,屬于PVDF/PET/PVDF復合體,與PVL1000V厚度相仿(323um),水蒸氣滲漏指數(shù)為3g/㎡d,是August Krempel公司的三倍,交貨時間為3周。中國公司冠日科技供應的產品與August Krempel產品類似,分別是DDF3253B和DFB325B,是PVDF/PET/PVDF和PVDF/PET/EVA的復合體,水蒸氣滲漏指數(shù)分別是1.3g/㎡d和少于2g/㎡d。

      瑞典公司Skultuna Flexible AB供應五款產品,包含兩款專利背板,各有三層:Polyolefine(聚烯烴)、PET和紫外切割涂層,厚度不同,SF07S是235mm,SF09S是285mm,水蒸氣滲漏指數(shù)低于1.4g/㎡d和1g/㎡d,可在15天交貨。

      德國的3M Deutschland有限責任公司認為氟化聚合物與PET復合體持久耐用,可以防止紫外線、熱河潮濕等環(huán)境。3M公司供應材料有:Scotchshield Film 17,Scotchshield Film17T和Scotchshield Film 15T。15T的厚度為360um,17T的厚度為400um。

      德國公司Honeywell供應了兩款產品。其中,PV325是PET層夾在兩層乙烯與三氟氯乙烯共聚物(E-CTFE)之間,另一款PV270,PET層夾在乙烯與三氟氯乙烯共聚物(E-CTFE)和EVA之間。

      日本公司DNP也供應非Tedlar基背板,分別是PV-BS WFPE, PV-BS WFPE-S 和PV-BS WFPE-C,屬于PET與乙烯與三氟乙烯共聚物(ETFE)和Polyolefine(聚烯烴)復合體。三款產品只在厚度上不同。便宜的產品有PV-BS VPEW,組成成分是PET/PET/olefin,與其他產品一樣耐用。

      隨著行業(yè)的發(fā)展,人們也在尋找一種合適的產品可以替代傳統(tǒng)的聚合物,來減低組件封裝材料花費的成本。不過,一些組件制造商還是比較信任EVA和Tedlar基背板,在下一年的調查里,我們相信您會看到這些新材料是否可以與傳統(tǒng)的材料一較高下。(大美光伏采編中心 斯勒夫 編譯)

      第五篇:掛失中石化IC加油卡方法

      打電話掛失IC加油卡方法:

      撥打95105888,選人工服務,報持卡人身份證后6位數(shù)()和IC加油卡后7位數(shù)()。

      去加油站掛失IC加油卡方法(只能去當初辦卡點掛失):

      1.單位證明(寫清要掛失的卡號、委托辦理掛失的人員)加蓋單位公章

      2.持卡人和經(jīng)辦人額身份證原件及復印件

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