电子材料范文1
【关键词】电子产品 包装 材料
引言
随着科技的进步，作为高新技术重要标志的电子产品，发展迅速[1]。借助国际发展大环境，我国也已成为世界电子信息产品制造和出口的大国，电子产品出口额呈现逐年增加的趋势。随着我国由制造大国向创新大国的战略规划的贯彻和实施，电子产业，特别是一些高新技术电子产品，如智能手机、电脑、智能家电及其他精密仪器等，必然会迎来新一轮的快速发展。
电子产品属于技术密集型产品，随着科技的日益进步，电子元器件已经发展到超大规模集成电路，电子零部件变得更加精细复杂，因此，其对外部环境要求也变得越来越高[2]。包装作为电子产品在流通及存储过程中的保护和存储介质，其首要作用是保护电子产品，只有保证包装产品合理的结构设计和高的质量，才能使电子产品在运输及存储过程中避免因受潮和机械冲击而受到损害，影响产品的正常外观与使用功能[3]。包装材料作为包装产品的基础，其选择的合理与否直接关系到电子产品的安全和经济成本，因此正确选择包装材料具有重要意义。
电子产品的包装由外包装和内包装组成，相应的材料主要分为：外包装材料和内部包装材料两大类。
1 外包装材料
由于外部包装直接暴露在外部环境中，因此外部包装材料的合理选择能有效保护内部产品免受损坏。目前电子产品使用的外部包装材料主要有：木质包装和纸质包装。
1.1 木质包装材料
木质包装材料适合用来制作体积较大、质量较重、长距离运输的精密电子设备产品的外包装。常用的天然木质包装材料主要有：红松、白松、落叶松以及马尾松。其具有以下优点：（1）抗机械损伤能力强，堆垛载荷承载水平高；（2）强度高，缓冲性能好；（3）取材广泛，制作容易，易于回收；（4）生物材质，益于环保[2]。
但是由于我国人口多，森林资源比较匮乏，用天然木质包装材料制作包装产品已经不符合绿色环保的要求，且由于很多国家对进境木质包装都采取了严格的检验检疫限制，因此使用天然木材制作的木箱包装的使用量已呈现日益减少的趋势[4]。
然而经过干燥和热压等一些列特殊工序处理后制造的人造板，由于其材料来源广泛（主要利用农林生物资源，如竹林、农作物秸秆等）、结构强度与纯木质材料相当，且具有检疫检验方面的优势，已成为了目前发展迅速的木质包装材料。主要有：定向刨花板、胶合板和单板层积材等。
1.2 纸质包装材料
纸包装材料不仅能满足大部分电子产品对包装的质量要求，而且适应了当前绿色环保的趋势，因此纸质成为当前在电子产品包装中使用最为广泛的材料之一。其中瓦楞纸（如图1）作为包装材料已有一百多年的应用历史[5]，技术十分成熟，应用广泛。
所谓瓦楞纸又称为“波纹纸板”，由至少一层瓦楞纸和一层箱板纸（也叫箱纸板）粘合而成，具有较好的弹性和延伸性。随着技术、材料的不断进步，瓦楞纸新产品不断被开发，目前已发展出多种类型，如：峰窝纸、重型瓦楞纸、特种瓦楞纸、增强夹心瓦楞纸板以及微型瓦楞纸。微型瓦楞纸板（如图2所示）更是以质量轻、抗压强度高以及缓冲性能好等特点，得到了电子产品生产企业的广泛关注和应用，需求也在不断增加。
纸质包装材料还具有：价格低，原料丰富，可进行大批量生产，易回收，可降解，环保等诸多优势[6]。此外通过在纸质材料表面涂覆处理，还能起到防潮的作用。
2 内包装材料
内包装的主要作用是为电子产品提供固定和缓冲，因此更注重材料的成型性能及受到外力作用时包装对冲击振动的缓冲性能。目前比较常见的电子产品内包装材料有塑料和纸浆两类。其中塑料包装材料又分为：发泡塑料和气垫薄膜。
2.1 发泡塑料
发泡塑料是大量气体微孔分散于固体塑料中而形成的一类高分子材料（如图3），其具有以下几方面优势：（1）良好的成形性能，能根据产品的形状制造出相应的结构和外形；（2）较大的可压缩回弹性，能有效地缓冲电子产品在运输过程中的振动和冲击；（3）质量轻，材料用量少。被广泛地应用于制造电子产品的内部包材。
电子产品常用的发泡塑料有：PU（发泡聚氨酯）、EPS（发泡聚苯乙烯）以及EPE（发泡聚乙烯）等[7]。其中EPS由于性能可靠及加工性能优异，被大量应用于电子产品。但其在使用过程中存在大量的问题，如难以生物可降解和高温下会析出双酚类等有毒物质等，引起了严重的“白色污染”，显然不符合当前我国“环保”要求。EPE是一种环保材料，主要用于脆性易碎产品的包装缓冲材料，但是成本较高。
2.2 气垫薄膜
气垫薄膜（如图4）也称气泡薄膜，是在两层塑料薄膜之间采用特殊的方法封入空气，使薄膜之间连续均匀地形成气泡，主要是靠气泡内的空气来吸收冲击和振动能量，从而起到缓冲的作用以保护电子产品。气泡有圆形、半圆形、钟罩形等形状，气泡薄膜，对于轻型电子产品能提供很好的保护效果。
其优点是：（1）能被任意剪切，用于包装几乎所有形状的电子产品；（2）柔软，缓冲性能好；（3）成本相对低廉。
缺点是：（1）易受环境温度影响而发生明显的热胀冷缩现象，引起产品不必要的损坏；（2）承重能力较差，不适于包装重量大的电子产品；（3）抗戳穿能力差，不适于作为带锐角电子产品的缓冲材料；（4）塑料制品，不易降解，污染环境。
2.3 纸质类
纸浆模塑（如图5所示）是以废旧纸张中的再生浆或者植物纤维浆为基础，经过专门的工艺处理制成的不同类型和用途的内包装。由于这种材料不仅具有EPS泡沫塑料的优点，而且相比EPS，具有节省资源，保护生态的优势，近年来，已经成为发展较快的缓冲包装材料，正在逐渐取代EPS发泡塑料。
相比传统的EPS泡沫塑料，纸浆模塑主要依靠结构单元以及其组合的几何形状来实现对震动和冲击的缓冲作用，而不是发泡材料受力后自身的形变来吸收外界的能量。故其缓冲性能要低于 EPS。目前主要用作手机、打印机等体积小、重量轻的电子产品和通信产品的内包装材料，对于大型电子产品，其效果并不理想。
2.4 植物纤维发泡材料
综上所述，可以知道在内包装材料中，虽然EPS污染环境，但是相比气垫塑料和纸浆模塑包装材料，由于其对电子产品的良好的保护效果以及低廉的价格优势，在我国电子产品用包装材料中仍然占据着很大的市场份额。
然而随着我国对环境保护的日益重视，EPS材料被淘汰已经势在必行。目前国内外学者正在积极开发新型的内包装材料以替代EPS，目前已取得了一些成果。例如，刘壮[8]等人利用玉米秸秆与可发性聚苯乙烯材料，成功制备了具有良好塑性形变能力的植物纤维发泡材料；德国不莱梅PSP公司采用旧书、废报纸和面粉作原料开发出发了发泡纸，用该材料作为原料，可以根据需要生产出不同形状的包装材料。
该种类型材料多是以植物纤维以及淀粉添加助剂材料制作而成[9]。由于其是利用发泡工艺制成，和EPS材料具有相似的吸震效果，因而缓冲性能优于纸浆模塑制品。并且具备了纸浆模塑制品易于回收，不污染环境的优点。
除此之外，植物纤维发泡材料还具备以下特点：（1）使用范围广泛；（2）生产工艺简单，周期短，综合成本低；（3）防静电、防腐蚀性较发泡塑料好，优于纸浆模塑产品的缓冲性能，能够作为大型家电产品的内包装材料使用；（4）可按被包装产品要求，通过加入多种辅助添加剂，实现不同的附加功能。
该材料目前在国外已经成功通过实验室阶段，进入企业试制阶段，我国在该材料的研究方面也取得了可喜的成果，相信在不久的将来必然能够完全替代EPS发泡材料，成为电子产品内包装用材料的主力。
结语
包装材料是电子产品实现其功能的必备条件，不仅影响商品包装的整体效果，更关乎到电子产品在运输和储存过程中的质量问题。包装材料的选择除了要保证电子产品不受损害，还应向着节约、环保方向发展。在保证实现包装基本功能的基础上，坚持适度包装，尽量缩减包装材料用量，降低包装成本，节省包装材料资源，减少包装材料废弃物的产生量。本着保护环境的目的，向可重复使用和可再生的包装材料方向发展，这是电子包装材料发展的必然趋势。
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电子材料范文2
J．Reachen
伴随欧洲电子电气设备指导法令(WEEEDirective)宣布到2006年部分含铅电子设备的生产和进口在欧盟将属非法，以及国外同业竞争者在全球不断推广无铅电子装配，相伴而生的对各种合金混合物的完好性和可靠性等问题的考虑越来越受到重视。简言之，到底选用哪种合金，这一问题变得越来越紧要。本文将对Sn/Ag、Sn/Ag/Cu和Sn/Cu等三种合金做深入考察，并对其可靠性试验结果与工艺上的考虑进行比较。
Sn/Ag合金
Sn/Ag3.5-4.0合金在混合电路与电子组装工业的使用时间较长。正因如此，部分业者对使用Sn/Ag作为一种无铅替代合金感觉得心应手。但不巧的是这种合金存在几方面的问题。首先这种合金的熔融温度(221度)和峰值回流温度(2400-260度)对于许多表面安装部件和过程来说显得偏高。此外，这种合金还含有3.5-4%的银，对某些应用构成成本制约。而最主要的问题是这种合金会产生银相变问题从而造成可靠性试验失效。
我们注意到，在进行疲劳试验(结果如表1)时，Sn96/Ag4在其中一种循环设置上产生了失效。对此问题作进一步研究得出的结论是：失效起因于相变。相变的产生是因合金的不同区有着不同的冷却速率而致。
为对此问题进行深入研究，用一根Sn96/Ag4焊条，从底部对其进行回流加热及强制冷却，以便对其暴露在不同冷却速率下的合金的微结构进行观察。Sn96/Ag4合金按冷却速率的不同产生三种不同的相。由此考虑同样的脆性结构会存在于焊接互连中，从而造成焊区失效。正是由于这种原因，大多数OEM及工业财团反对把Sn/Ag作为主流无铅合金来用。银相变问题的存在也对高银Sn/Ag/Cu合金提出了质问。
Sn/Ag/Cu合金
尽管涉及专利保护方面的问题，世界大部分地区还是倾向选用Sn/Ag/Cu合金。但到底选择什么样的合金配方？本文将重点讨论两种Sn/Ag/Cu合金：受各种工业财团推崇的Sn/Ag/Cu0.5合金和相应的用作低银含量合金的Sn/Ag2.5/Cu0.7/Sb0.5。
两种Sn/Ag/Cu合金的比较
在讨论两种合金体系的可靠性试验结果之前，先凭经验对两种合金作一比较是有益的。大体上看两种合金很相似：两者都具有极好的抗疲劳特性、良好的整体焊点连接强度以及充足的基础材料供应。但两者之间确也存在一些细微的差异值得讨论。
熔点
两合金的熔点极为相似：Sn/Ag4/Cu0.5熔点为218度，Sn/Ag2.5/Cu0.7/Sb0.5熔点为217度。业界对这种差异是否构成对实际应用的影响存在争议。但如能对回流过程严格控制，熔点温度变低会因减少元件耐受高温的时间而带来益处。
润湿
两种合金比较，自然地会对选择高银含量合金的做法抱有疑问，因为银含量变高会增加产品成本。有臆测认为高银合金有助于改进润湿。但润湿试验结果显示，低银含量合金实际上比高银合金润湿更强健和更迅速。
专利态势
工业界渴望找到一种广泛可获的合金。因此，专利合金是不大受欢迎的。尽管Sn/Ag4/Cu0.5合金没有申请专利，而Sn/Ag2.5/Cu0.7/Sb0.5已申请了专利，但选择时需要全面了解两种合金的专利约束作用和实际供应源情况才好确定。
上面已谈到，Sn/Ag2.5/Cu0.7/Sb0.5合金已获专利。但它已授权给焊料制造商使用，对授权使用者无数量限制和无转让费用。目前，这一合金可通过北美、日本和欧洲的数家焊料厂商在全球范围内获取。尽管Sn/Ag4/Cu0.5合金没有申请专利，但用这种合金制成的焊点连接是有专利的，而在美国具有这种产品销售授权的电子级焊料厂商的数量极为有限。
尽管用Sn/Ag4/Cu0.5制作的焊点有可能侵犯现有的专利权，但业界还是建议使用这种合金。人们曾假想地认为，通过给这种系统施加预先工艺可以避开专利纠纷。但这种想法是错误的，因为大多数的专利说明都会涉及合金成份和应用范围(焊点)两部分内容。换句话说，如果预先工艺能够得到证实，突破专利的合金成份限制是可能的。但如果专利说明做得很完善，那么还需向声明了电子装配焊接特定用法的应用部分进行挑战。总的来说，这意味着即使制造商正在使用一种专利规定范围(如Sn/Ag4/Cu0.5)以外的合金，但如果在制造过程中，此合金"偶获"基础金属成分(一般为铜)并因而形成一种含有专利规定范围内的成份构成的金属间化合物的话，那么该制造商就会因侵犯了专利权而受到法律的裁决。
金属成本
专利载明的银含量范围为3.5%-7.7%。如此高的银含量使得焊料的大量使用变得成本高昂；装填波峰焊锅时，每1%的银大约使成本增加0.66美元/磅(见表2)。为控制成本，有人建议在波峰焊应用中使用不含银的无铅合金，在表面安装应用中使用含银合金。但正如下面所要讨论的，使用这种方法会因Sn/Cu和双合金工艺存在不足而造成失效。
Sn/Cu的工艺缺陷
遏制成本的想法虽说合情合理，但引用Sn/Cu需要考虑几方面的因素。第一，此合金的熔融温度为227度，使其在许多温度敏感应用上受限。此外，它比其它无铅焊料的湿润性差，在许多应用中需引入氮和强活性助焊剂并可造成与润湿相关的缺陷，这点已得到广泛证明。还有，一般来讲Sn/Cu表面张力作用较低，在实施PTH技术时容易进入套孔(barrel)中，且缺乏表面安装装配过程所要求的耐疲劳强度。最后一点，该合金的耐疲劳特性差，可导致焊区失效，从而抵销了节省成本的初衷。
双合金装配
还应注意的是，除Sn/Cu引起相关问题外，使用双焊料合金(SMT过程使用Sn/Ag/Cu，波峰焊使用Sn/Cu)也存在问题。Sn/Ag/Cu、Sn/Cu混用不宜提倡，因为这会造成合金焊点连接的不均匀性。如果这一情形出现，那么制成的焊点会因不能消除应力和应变而易产生疲劳失效。由于存在这些潜在的混用问题，因此在进行修复或修补时就需要开列两种合金的存货清单，并给出具体的指令进行监控，以使两合金不发生混用。然而，经验显示，不论对这种情形监控得多好，操作员都会趋向使用易用性最好也即流动性最好且熔融温度较低的焊料。因此，尽管焊点最初由Sn/Cu来装配，但大量修补工作可能会用Sn/Ag/Cu合金来完成。如果两种产品都在生产现场使用，那么RA会常用到，不只是好用的问题。双合金装配工艺的要害问题是会导致潜在的可靠性失效且很难对此进行有效地监控。
焊点连接的可靠性试验
为分析Sn/Ag/Cu和Sn/Cu的可靠性，对它们进行各种热和机械疲劳试验。试验描述和试验结果如下：
热循环试验结果
测试板用Sn/Cu0.7、Sn/Ag4/Cu0.5和Sn/Ag2.5/Cu0.7/Sb0.5，以及1206薄膜电阻器制作。之后在-40度到125度的温度范围内，以300、400、500次的15分循环量对该板施以热冲击。然后将焊点分切，检查是否存在裂痕。
试验后检查的结果显示，Sn/Cu合金由于湿润性不好导致某些断裂焊点的产生。此外，成形很好的Sn/Cu焊点在施以第三种500次重复循环设置的试验时，也显示有断裂。
有意思的是Sn/Ag4/Cu0.5和Sn/Ag2.5/Cu0.7/Sb0.5合金在经历高达500次重复的试验后没有任何断裂迹象。这显示出Sn/Ag/Cu合金具有Sn/Cu无法比拟的极为优异的耐热疲劳性。但需要注意的是，Sn/Ag4/Cu0.5合金在经过热循环处理后焊点的晶粒(grain)结构的确产生了一些变化。
机械强度-挠性测试
测试板用Sn/Cu0.7、Sn/Ag4/Cu0.5和Sn/Ag2.5/Cu0.7/Sb0.5，以及1206薄膜电阻器制作，对它进行挠性测试。用Sn/Cu0.7制作的焊点在挠性测试中产生断裂，这显示焊点不能承受大范围的机械应力处理。相反由Sn/Ag4/Cu0.5和Sn/Ag2.5/Cu0.7/Sb0.5制作的焊点却满足所有的挠性测试要求。
混合解决方案？
为消除电子行业存在的隐患，已开发出了一种完全无铅装配的混合解决方案。她用粗糙的锡铅成品(QFP208IC)、有机表面保护剂PWB和Sn/Ag2.5/Cu0.7/Sb0.5合金焊膏构成系统，以复杂性或成本都不太高的方式达到了完全无铅装配的目的。取得成功的关键是这种装配方法能够承受峰值温度为234度的回流加热。需要注意的是，这种装配方法要经过惰性环境的处理。当然，限于元件的效用性问题，以及由元件热容、夹具固定等原因引起?=T变化而造成事实上不是所有的装配过程都能达到234度的峰值板温度，因此不是所有装配都能够进行上述处理。但它给我们的重要提示是，在某些情形下，通过引入某些材料，实现无铅焊接可以变得轻而易举。
电子材料范文3
【关键词】电子信息材料;低碳经济;发展;应用
社会的发展速度越快，对自然界的伤害也就越大，而电子方面的材料对生活空气的污染也越来越严重。因此，必须要建立节能环保的生产概念，必须保证低碳生活，并且社会已经有了明确的态度，必须要控制污染，减少能源的浪费，做到经济环保。而伴随着时间的推移，电子信息材料的使用需求越来越大，进而影响了社会的生态平衡。那么，要想在这一种材料中实施低碳经济，如何去做呢？
一、电子信息材料在低碳经济中的发展
1、光电子材料。这种材料主要包含了液晶的元素，它在电子信息的生产中，使用非常的频繁。液晶的这种材料，主要是用于电器类的显示屏，而这一种材料可以在电流经过时，将液晶这种材料进行改变，并将其液晶的序列进行重新排布。而当再一次经过电流时，电气的显示屏是不会被屋外的光线穿透的，这也就符合了社会低碳经济的理念。曾经的电气显示屏，危害大，且消耗量也大。而如今的液晶显示屏，已经很好的解决了这些问题，并且还可以对显示屏的色度进行调和。另外，它还是一种非线性的材质，一般情况下，液晶的材料都是处于软凝聚的形式，所以，它才可以很好的进行光学反应中的折变反应，而对于电流较低时，电子设备就会发挥很强的功效，由此，可以看出，这一种材料在未来的发展中，占据重要的位置。而根据光学反应中的原理得知，要想影响液晶材料的性能，运用光学反应，对其进行干扰，让液晶的材料很好的对电气的显示屏进行反射。总的来说，就是将光电子材料的某一性质用到液晶材质中，研究出低碳的电子显示屏材料。因此，在未来科技的领域中，电子信息技术还是存在着很大的进步空间的，只有通过不断的完善它的不足之处，才能更好的满足社会的各项需求。2、集成电路和半导体。根据现在社会的需求，电子信息材料的集成电路和半导体，是非常重要的基础材料，主要属于多晶硅。而现在在各行各业中，使用最多的就是集成电路和半导体材料，就像现在的西门子，差不多改良后的西门子，都包含了这一种材料。它主要制作的流程就是将HCL也就是盐酸和纯度非常高的硅的粉末进行反应，并且在进行混合时，需要设定合适的温度，然后反应出三氯氢硅，再利电子信息材料在低碳经济中的发展应用张鹏宇河北正定中学高三在校学生用化学中分馏的方法，进行提纯，最后再进行还原反应的操作，获取纯度更高的多晶硅。它便是以后电子信息材料中不可获取的元素。并且，西门子还通过集成电路和半导体材料，对其他零碎的部件也进行了全面的改良，获取了非常不错的结果。同时，也减少了很多能源的损耗。
二、电子信息材料在低碳经济中的应用
2.1电子信息材料在集成电路中的运用
由于现在科技发展的速度越来越快，所以现在的集成电路和半导体材料的使用，也越来越广泛，也成为了环氧模塑料中非常重要的生产材料，并且，根据这一种的材料的性质，能够非常方便的完成整个生产过程，同时也能够很好的做到节能减排，尽可能的保持低碳经济的生活。
2.2电子信息材料在光电子中的使用
光电子的使用，主要是将一些有用的信息进行传递，所以，对于电子信息材料的使用上，主要是为了对其他部件指令，因此，在其他行业的电子材料使用中，也被广泛的使用。当然，现在为了更好的满足低碳生活的需求，很多电子材料的功能都被不断的改进，并进行高度集中，尽可能的发挥自己最有效的功能，并且减少对生活环境的污染。
2.3电子信息材料在新型部件中的使用功能
为了更好的减少对环境的污染，就必须先对电子信息的材料进行全面的检测，必须保证所使用的电子信息材料所消耗的能源是非常少的，并且污染性不大。因此，开始针对这一项问题，使用新型部件，希望尽可能的既满足电子信息材料的使用功能，也能很好地满足绿色环保的需求。而为了有效的满足这一项需求，就必须将电子材料的面积进行扩大，并对其所包含的的部件进行智能化设计，尽可能的减少一些耗费能源的部件的使用，但同时又能保证材料本身的作用。
三、结语
综上所述，低碳经济已经成为电子信息材料使用的理念，也是必须要解决的一项难题。根据现在先进的科学技术，不断的对电子信息材料进行改善，希望尽可能的达到环保的要求。另外，在电子信息材料的低碳经济理念的发展中，要不断的纳入新的科技理念和科学技术，才能达到理想中的状态。
参考文献
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电子材料范文4
[关键词]电子封装；新型材料；技术进展
中图分类号：TN305.94 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）30-0005-01
随着现代电子信息技术的迅速发展，电子系统及设备向大规模集成化、小型化、高效率和高可靠性方向发展。电子封装正在与电子设计及制造一起，共同推动着信息化社会的发展[1]。由于电子器件和电子装置中元器件复杂性和密集性的日益提高，因此迫切需要研究和开发性能优异、可满足各种需求的新型电子封装材料。
国外通常把封装分为4级，即零级封装、一级封装、二级封装和三级封装：零级封装指芯片级的连接；一级封装指单芯片或多芯片组件或元件的封装；二级封装指印制电路板级的封装；三级封装指整机的组装。由于导线和导电带与芯片间键合焊接技术大量应用，一、二级封装技术之间的界限已经模糊了。国内基本上把相对应国外零级和一级的封装形式也称之为封装，一般在元器件研制和生产单位完成。把相对应国外二级和三级的封装形式称之为电子组装。
1 电子封装的内涵
电子封装工艺技术指将一个或多个芯片包封、连接成电路器件的制造工艺。其作为衔接芯片与系统的重要界面，也是器件电路的重要组成部分，已从早期的为芯片提供机械支撑、保护和电热连接功能，逐渐融入到芯片制造技术和系统集成技术之中，目前已经发展到新型的微电子封装工艺技术，推动着一代器件、电路并牵动着整机系统的小型化和整体性能水平的升级换代，电子封装工艺对器件性能水平的发挥起着至关重要的作用。
电子封装是为电子产品提供合适环境的技术，它在一段时间内为电子产品提供可靠性。封装它不仅起着安放、固定、密封、保护芯片和增强导热性能的作用，而且还是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁。对于很多电子产品而言，封装技术都是非常关键的一环。
2 电子封装的技术要求
2.1 对材料的技术要求
热膨胀系数、热导率和密度是现代电子封装材料必须考虑的三大要素。只有充分满足这3项基本要求，并具有合理封装工艺性能的材料才能顺应现代电子封装技术的发展要求。理想的电子封装材料应满足以下性能要求[2]：1）较低的热膨胀系数（Coefficient of thermal expansion，CTE），要求与Al2O3和Ga As芯片相匹配，以避免CTE相差过大产生热应力使芯片受损；2）较高的热导率（>100W/（m・K）），保护芯片不因温度过高而失效；3）较低的密度（100GPa），对机械部件起到稳定支撑及保护作用；5）稳定的化学性质。
2.2 对象的技术要求
封装技术针对功能相对单一的器件，结构相对简单、体积较小；微组装密封针对面向电子整机的多功能和高频组件，结构较为复杂（如异形等），体积较大。
2.3 对工艺的技术要求
多层基板结构不同：封装技术采用的多层基板通常只包括电路连接线；微组装采用的多层基板通常不但包括电路互联线，而且包括功分器和电桥等微波功率器件。
组装焊接工艺方法有差别：封装技术采用的元器件和材料种类较少，需应用适合少品种、大批量的焊接方法；微组装采用的元器件和材料种类较多，需应用适合多品种、多材料的焊接方法。
密封焊接工艺不同：由于封装件结构相对外形规则，封装较多采用平行焊接工艺；由于微组装组件结构复杂，外形有异形，因此常采用激光密封焊接。
3 电子封装技术的发展
过去的40多年，国外微电子封装技术在封装材料、封装方式、封装性能以及封装的应用等方面均取得了巨大的进步，封装效率（硅片面积与封装面积的比值）成几何倍数增长，PGA（针栅阵列）的封装效率不足10%，BGA（球栅阵列）的封装效率为20%，CSP（芯片尺寸封b）的封装效率大于80%，MCM的封装效率可达90%。随着新的封装技术的出现，封装效率可超过100%，五芯片叠层封装的封装效率可达300%，电子封装技术已经成为电子器件领域的关键技术。
器件级封装是整个电气互联技术发展的关键，纵观近几年的电子封装业，其发展趋势如下：电子封装技术继续朝着超高密度的方向发展，出现了三维封装、多芯片封装（MCP）和系统级封装（SIP）等超高密度的封装形式；电子封装技术继续朝着超小型的方向发展，出现了与芯片尺寸大小相同的超小型封装形式――圆晶级封装技术（WLP）；电子封装技术从二维向三维方向发展，不仅出现了3D-MCM，也出现了3D-SIP等封装形式[3，4]；电子封装技术继续从单芯片向多芯片发展，除了多芯片模块（MCM）外还有多芯片封装（MCP）、系统级封装（SIP）及叠层封装等；电子封装技术继续向高性能、多功能方向发展，高频、大功率和高性能仍然是发展的主题；电子封装技术向高度集成化方向发展，出现了板级集成、片级集成和封装集成等多种高集成方式。
电子封装技术发展的新领域：MEMS封装、光电子（OE）封装、高温（高温半导体材料）封装和微光电子机械系统（MOEMS）封装等。
4 电子封装材料的分类
4.1 低温共烧陶瓷材料（LTCC）
LTCC材料是一类由玻璃陶瓷组成的封装材料，烧结温度仅有850℃左右，可与金、银和铜等金属共烧，介电常数低，介电损耗小，并可以无源集成，尤其是其特别优良的高频性能，使其成为许多高频应用的首选[3]。该技术开始于20世纪80年代中期，经过多年的开发和应用，已经日臻成熟，并在许多领域获得了应用。
4.2 高导热率氮化铝陶瓷材料
氮化铝陶瓷材料是20世纪90年代才发展起来的一种新型高导热电子封装材料，由于其热导率高、热膨胀系数与硅匹配、介电常数低和绝缘强度高，而成为最理想的功率电子封装材料，目前已经在微波功率器件、毫米波封装和高温电子封装等领域获得了应用。
4.3 AlSiC金属基复合材料
AlSiC金属复合材料是用于高级热管理的封装材料，它具有以下特性，第一该材料可以净尺寸加工，避免了繁杂的后处理工艺，第二该材料具有高的热导率、与半导体芯片相匹配的热膨胀系数以及非常低的密度。该材料适用于航空航天等对轻型化比较敏感的领域。
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电子材料范文5
关键词：建筑材料；电子商务；信用体系；安全认证
1建筑装饰装修材料电子商务发展优势
我国当前的建筑装饰装修材料售卖的方式有：批发、零售、建材市场、商场、个体实体店、专营专卖点、专卖建筑材料摊位市场等等。建材超市所采用的统一经营、管理、服务的自主经营方式补充了摊位制市场的缺点。但是实体经营店在一定程度上具有局限性，有时人们购买的建筑装饰装修材料可能会需要去较远的地方购买，这在某种程度上说明实体店只是部分地满足消费者的需求。然而，电子商务的发展，给建材营销提供了更加宽广的销售空间。实体店销售与电子商务销售在本质上是有一定的区别的，电子商务在物流、商流、资金和信息流等方面，速度相对而言较为迅速投入，这无疑是一种较为全新的销售经营模式，使建材经营者之间的竞争聚焦于建材供应链之间的竞争。
2建筑装饰装修行业的特点
建筑装饰装修行业市场一般具有标准性强以、技术要求严格、规格上的一致性以及高质量的要求标准。他的范围是属于资源型、高能耗、劳动密集型产业，产品产量大、体积小、自重大、价格低、物流费用高，铲平的需求度高，技术性强。建筑装饰装修材料在价格上有优势，直接影响到运输和储存等分销费用。这些特点，使建材产品特别是装饰装修材料比较适合网上交易，给电子商务提升流通环节有着很大的作用。换句话说，电子商务在销售方面的重要性也越来越明显。
3建筑装饰装修材料电子商务模式分析
BtoBtoC的电子商务服务形式：按照BtoBtoC的理念，新建的小区最适合发展这种“二次配送”角色的新的模式。我们所说的第一个是指零售商。零售商最终的目的是需要获取利润的，在实体店里销售建筑装饰装修材料，要求应该具有与一定的商圈，只有这样才能决定相关建筑材料的销售；量。随着社会的不断发展，人们的消费观念以及消费方式也在不断变化，在这时，建筑装饰装修销售行业会有各种不同的销售方式。只有这样，才能推动消费者的消费，加强自身的竞争力。大力发展电子商务销售方式。第二个B是指零售商远程到达消费者的中间桥梁，在建筑装饰装修的角度看，开发新型的建筑装饰装修材料，为满足人们生活需求，针对实体店经营的投入是一笔庞大的资金，特别是对一些新兴小区来说，在三五年内往往其消费力不足，地产商就面临对超市的长期补贴。在这时，电子商务就在一定程度上避免了该现象的产生，使得市场的发展更能面向广阔的发展前景。BtoBtoC这种销售模式，使得小型的消费能够在不影响较大市场销售的情况之下开展，通过高科技的网络手段把人们消费的范围扩大，使得其有无限的伸展。这是用软件客户端把消费者“搬到家”，获取一定量的消费客源。这种方式，不仅避免了资金的大量投入，又可减少因开店密度过大所带来的资金投入及费用的风险。这种方式，将大商家搬进住户家中，既得到装饰装修消费者的需求，又大大节省装饰装修材料的购买时间，一举两得。通过网络手段实现销售是电子商务的基础，其与目前实体店面超市销售相对比存在着很大的区别。通常由于电子商务模式的销售其运行成本相对较低，不需要额外支付店面租金等费用，在一定程度上单从运行成本来讲占据着较大的优势，其他的优势有互动性、时效性、简洁性等。利用电子商务可实现商务信息获取的多、快、好、省。这是电子化信息的基本特点，是信息化时代的基本优点。实现无纸贸易，大量减少商务活动（咨询、买卖、财务、统计等）中的纸张、笔墨的消耗，节省大量的原材料。利用电子工具可以不使用纸张来记载商务数据，代之以磁盘、光盘。易于实现实物商品、物资的优化配送，提高运输效率，减少运输费用。可以实现电子商品的电子送货，免去对电子商品的人工、机械装卸、运输。对电子信息产品可以直接通过网络传送。使电子货币的使用成为必要，与金融电子化相互促进，极大减少现金的生产、存储、流通和管理。电子货币与电子商务互为推动力，相辅相成，明显的间接效益是减少观念货币。有利于形成全国统一的大市场、大流通、大贸易。借助电子网络可以打破条块分割、地域分割限制。
4建筑装饰装修材料电子商务具体的实施模式
利用Windows2003Server、IIS6.0平台如下：建材超市：重点建设栏目，分为墙面装饰材料、地面装饰材料、吊顶材料、五金灯具、卫浴洁具、防水材料、电气材料、板面材料其它等几大类。家居卖场：利用电子商务模式，可通过业务的拓展，提供家居、家电、软装等商品的销售及服务，为材料增加附加值。网上店铺：利用电子商务模式，可提供给厂家或专卖店更多的机会将其纳入到中心的整体营销体系中去。设计DIY：以3D和VR(VirtualReality虚拟现实)等计算机技术为基础，使用户通过因特网根据自己的房型进行独立设计以及对比，提供各阶段的成本概预算，生成建材商品的定购意向，有利于消费者更好，更精准地选择所需商品。为消费者提供便捷。装修指南：设置二级栏目如建材导购、居家布置、经验交流、心得体会、装修知识等。装修服务：各种性的是配套设施，较为高端化的设计师团队，将会有更高质量的服务模式，员工的素质也会有一定的考核准则。成品房模式参考：拥有各种客厅、卧室、餐厅、洗浴房、门等的效果图。
5结束语
根据上述情况我们可以看出，只是简单的建筑材料销售渠道是不能满足人们的需求的，过去较为传统的建筑装饰装修材料的销售存在一定的局限性，这种形式较为单一，另一方面也向我们说明了我国计算机网络模式运行电子商务起着很大的作用，在不久的将来，建筑装饰装修材料电子商务也将会成为主要的营销方式。
参考文献：
[1]，吴世勇.建筑装饰装修材料电子商务模式研究与实施[J].安徽建筑工业学院学报(自然科学版)，2010，(1):63-67.
[2]刘艳艳.中国建筑装饰行业电子商务模式研究[D].北京交通大学，2009.
电子材料范文6
【关键词】电子封装 无铅焊料 绿色封装
1 电子封装概述
电子封装是指自芯片制造完成开始，将裸芯片、金属、有机物、陶瓷等物质进行加工，制成元件、板卡、电路板等等，最终实现电子产品的组装过程。如图1就是某电子产品系统的总成结构图。
由图1我们可以看出，通过半导体材料加工制成的具有特定功能的芯片并不具有孤立，要将其应有的功能充分的发挥出来，就必须与其他元件相配合，通过I/O进行互联才能够实现。关于电子封装的主要功能，具体介绍如下：第一，信号输入、实现输出端向外界的过渡；第二，电源输出、实现输出端向外界的过度；第三，散热功能；第四，保护器件，避免外界环境对其造成的影响。
就整个封装结构而言，电子封装可分为三级，即一级封装、二级封装以及三级封装。其中集成电路元件的封装为一级封装，其又被称为微电子封装，在电子封装领域中发展最快。二级封装指的是在印刷电路板上安装已封装完成的一系列元器件，例如IC元件、板上芯片、接插件、阻容元件等等。三级封装指的是在主机板上插入电路板卡，实现整机技术的形成。
其中集成电路的封装在电子制造领域中有着十分重要的作用与地位，它作为中间连接的部分，除了要负荷下有元器件贴装与电路板组装的发展趋势，还需要满足上游晶圆与芯片制造技术的发展要求。目前，集成电路产业在国民经济发展中发挥着十分重要的作用，其设计、制造以及封装测试三大部分支撑着集成电路产业的发展。现阶段，电子产品生产中封装所产生的成本已经占到了接近60%，在IT产业中封装产业占到了12%，IC产业中封装产业占到了49%。微电子封装与电子产品有着十分密切的联系，电子产品乃至整个系统发展的技术核心都受到其重要的影响，在目前的电子行业制造中属于非常先进的技术。目前，全球集成电路封装的发展规律大致可以概括为以下几个方面：
第一，密度不断提高、I/O数不断增加；第二，产品表面贴装密度不断提高；第三，频率、功率不断提高；第四，产品越来越微型化，成本越来越低；第五，多芯片封装正逐步取代单芯片封装；第六，三维立体封装逐渐取代两维平面封装；第七，系统封装逐渐得到广泛的应用与发展；第八，电子封装对绿色环保提出的要求更高。
2 无铅焊料与绿色封装的发展
微电子产业的发展之处是将硅作为代表材料，各元器件之间的互联模式比较固定，元件引脚焊接一直以来都是以铅锡焊料为主。到了20世纪90年代，电子产品产业得到了快速的发展，这加速了电子产品的更新，电子产品越来越容易变成电子垃圾，进而增加了铅污染的可能性，社会各界人员也对其予以了高度重视并展开了深入的研究，旨在保护人类健康与生态环境。铅及其化合物能够通过人类的呼吸道、食道以及皮肤进入人体，然后对人体蛋白质的正常合成起到抑制作用，对人体中枢神经造成损害，进而引发一系列慢性疾病，例如精神混乱、生殖功能障碍、高血压、贫血等等。特别是儿童受到铅的危害更大，对于其正常发育以及智商有着严重的影响。目前，电子工业造成铅污染的主要来源就是Sn-Pb合金焊料的使用，电子产品一旦被弃用，其中的铅就会通过各种介质流入到自然环境中，包括土壤、地表水中，对其造成污染，尽管这些铅的含量比较少，但是造成的影响却十分严重，尤其是溶于水的铅而形成的酸雨，更是严重威胁到生态环境，再加上这些雨水会渗入到人类使用的地下水中，进而进入人体，对人类的健康造成严重的影响。此外，由于电子产品中的铅很难得到有效的回收，并且与原始铅相比，回收铅产生的α粒子放射非常高，容易导致软件出错，如果重复使用，不仅无法起到良好的效果，反而对集成电路生产有害。
目前，使用铅的替代品是替代锡铅焊料的主要方案，例如铋、银、锌等等。目前，Sn-Ag-Cu系列材料在无铅焊料中的应用最为广泛，其最低熔点为216℃、最高熔点达到了229℃，在无铅合金中的耐高温性比较强，其力学性能也较高，具有良好的可焊性，但是这种材料也存在一定的缺陷，就是回流温度高，需要印制电路板与器件具有一定的耐热性。而Sn-Zn则属于中温系的无铅合金，其熔点与Sn-Pb相近，具有好的机械性能，然而也存在焊料易被氧化的影响，其保存具有一定的难度，并且缺乏较好的浸润性，存在一些可能出现的腐蚀性问题，例如活性剂残渣、氧化等等。而低温系焊料主要有Sn-58Bi，其熔点为139℃，缺点也比较明显，例如延展性不强、具有较大的脆性以及较差的机械性能等等。现有的无铅焊料在熔点、浸润性、机械强度等方面都存在的不同程度的问题，并且相对重要且通用的无铅焊料大部分都在日本与欧美的专利保护范围内，这对于中国而言是非常不利的。
除了上述方案外，还可以利用由导电材料与有机物组成的复合材料来替代锡铅焊料，例如导电胶，这属于最常见的复合材料，相比于无铅焊料，导电胶的工艺相对简单，具有较低的工艺温度，因此在热敏元器件的粘结上比较适用；其次，导电胶不需要清洗焊剂，产生的成本低，并且能够在细间距间实现互连。然而现有的商用导电胶也存在一系列问题，在电阻率、热导性、机械性能以及电流负荷能力方面有待提升，这使得导电胶的应用受到了一定的限制，需要对其性能与可靠性进行优化。
3 导电胶技术
3.1 概述
上文提到的导电胶最早是在上世纪50年代中期某研究人员提出的银填充环氧树脂导电材料的专利中出现。导电胶是替代传统Sn-Pb焊料的重要材料，其能够实现细间距连接，工艺温度低以及生产成本低等优势，最为关键的是它不含有对人体与环境有害的Pb材料，因此在电子产业中一直受到了广泛的关注与应用。
导电胶的成分为聚合物基体材料与导电填料，其导电性良好，并且具有连接功能。导电填料起到提供电学通路的作用，使电学性能得以实现；聚合物基体材料的作用则是提供粘结与机械支持。大部分聚合物的组成成分都是聚合物顶聚体与固化剂，以及少量的添加剂，例如催化剂、偶联剂以及稀释剂等等，如此使得导电胶的工艺性能与使用价值得以提高。热固性树脂与热塑性树脂是比较常见的导电胶聚合物基体材料，其中热固性树脂包括环氧树脂、聚氨酯、硅树脂等等；而热塑性树脂有马来酰胺树脂、聚酰亚胺等等。在聚合物基体固化时会产生收缩，这对于其中导电填料相互接触的分散有着积极的影响，以此实现了导电通路的形成。热固性树脂的热稳定性较高，并具有较大的粘结强度与较强的抗腐蚀能力，因此在商用导电胶中属于比较常用的材料之一。
导电填料的形状、尺寸各有不同，都属于金属粉体，例如金、银、铜、镍、碳复合材料等导电材料。不同的导电材料其到电阻率也各有不同。金具有比较稳定的化学性质与导电性，但是由于成本较高，其应用并不是非常广泛；银在所有金属材料中具有最好的导电性，同时还具有比较稳定的化学性质，其氧化物的导电性也比较良好。有关研究表明，在导电胶中电迁移效应不会发生在银填料身上，究其原因，可能是由于基体树脂固化后，银表面由于钝化作用而出现钝化层，对电迁移现象的发生造成了一定的限制，因此在导电填料中，银的应用非常广泛。铜具有活泼的化学性质，表面的氧化率很高，铜基导电黏胶老化之后，会出现体阻抗增加的情况。无铅焊料Sn-Ag-Cu系列与Sn-Bi系列填充到聚合物中也可以形成导电胶。导电填料的导电性在很大程度上受到了其形态的影响，对于各向异性导电胶而言，薄片状是导电填料中最常见的形态，这是由于薄片填料的接触面积比球形填料更大。纳米银粉、纳米银线在导电胶中也常被当做导电填料来使用。
3.2 导电胶的导电原理
根据导电方向，可将导电胶分为各向异性导电胶与各向同性导电胶。对于各向异性导电胶而言，其导电方向只有垂直方向，其电导率的实现是利用了容量相对较低的导电填充材料，其容量较低造成了晶粒间接触不充分，使导电胶在X-Y方向上的导电难以实现，而施加了一定压力在Z方向上，进而俘获两个元件上导电表面之间的导电颗粒，一旦出现电子连续，聚合物就会由于化学反应而进行固化，两个元件也因此由电绝缘聚合材料粘结到一起，同时为元件表面与导电颗粒之间压力的维持提供帮助。对于各向同性导电胶而言，其导电性在X、Y、Z三个方向都能够实现，这主要是由于导电材料的填充更多。导电胶的电性能会随着导电填料的浓度的提升而发生转变，由绝缘体变成导体，并通过导电颗粒之间的相互接触实现导电。在低填充浓度下，各向同性导电胶的电阻率与填料浓度成反比例关系，然而，当填料浓度处于临界点之下时，会导致电阻率骤降，这一临界值Vc被称为过滤阀值。研究表明，当填充浓度处于Vc值时，所有导电颗粒相互接触，导电性并不受填充浓度增加的影响。
3.3 导电胶的应用
与传统的Sn-Pb焊料相比，导电胶的优势很多，然而迄今为止，ECA工艺仍有待提高，尤其是在可靠性方面存在一定的不足，具体表现为导电胶接触电阻的稳定性并不理想。如果导电胶与非贵重金属终端元件处于持续高温与高湿度的环境下，其接触电阻基本全部都是呈现一个增长的态势。
导电胶在半导体集成电路的连接与组装上的应用比较常见，主要有晶片粘贴、倒装芯片连接、表面贴装等方面。晶片粘结胶的主要作用是在衬底以高可靠性的形式进行集成电路芯片机械安装，导电胶黏结有许多优势，例如使IC晶片的应力集中降低，固化温度低以及生产成本较低Y更。在LCD中，ACA的应用比较早，其作用是连接载带自动键合的输出引线电极和LCD面板上透明的In-Sn氧电极。而近来在倒装芯片技术中焊接替代物是ACA的主要研究内容。ACA的优势在于其分辨率非常高，处理速度较快，具有较低的工艺温度，能够实现无焊机焊接。ACA的倒装焊流程为：在基板上涂覆ACA，对位带有凸点的IC与基板上的金属电极焊区施加压力于芯片，使ACD进行固化，如此就实现了导电粒子与凸点与焊间上下接触，实现导电的目的，而在X、Y平面的各向导电粒子则没有连续性与导电性。在倒装内连接也可利用ICA，其连接是在存在凸点的情况下进行，由于属于各向同性，因此在电气连接的部分必须有选择性的添加导电胶，同时还要确保材料扩散不会发生在放置与处理的过程中，否则在分离通道内很可能造成短路。为了使ICA得到更加准确的沉积，通常可以通过丝网或摸版印刷技术来实现，该技术不需要在键合过程中施加压力，否则可能会在安装过程中出现翘曲现象。当处于高容量条件下，ICA在输入、输出焊盘上的印刷可以采用高精度丝网印刷技术，但需要考虑衬底轨道终端对凸点化工艺的需求，同时也需要考虑到倒装焊盘凸点化的影响。与ACA相比，ICA在这一方面具有一定的竞争优势，然而在键合强度的对比上，ICA倒装键合仍有待提升，为了使其键合的持续可靠性得以提升，应添加单独的填充步骤。
除了电子组装，导电胶在其他领域也有一定的应用，例如电磁屏蔽领域、喷墨打印领域、接触压力测量领域、防静电领域以及LED领域等等。目前，配方与工艺是导电胶研究与发展的两个重要方向，关于各类因素度导电胶导电性能影响的研究，旨在使导电性能、可靠性以及机械性能得以优化。随着科学技术的不断进步，相信导电胶技术必然得到充足的发展与进步，并在电子制造领域中得到越来越广泛的应用。
参考文献：
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