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Los desperdicios generados de estos procesos incluyen: solventes y acidos usados en las aguas residuales y aguas de enjuague de los procesos de limpieza, revelado, grabado, eliminacion de la materia protectora y enjuagado; gases de acidos y vapores de solventes organicos de la limpieza, enjuagado, secado de la materia protectora, revelado y eliminacion de la materia protectora; dioxido o nitruro de silicic usado; vapores de cloruro dehidrogeno del grabado; aguas de enjuague de sistemas acuosos de revelado; solucionesparagrabarusadas; banos acidos usados; y solventes usados.
Paso Cinco: Ensamblaje Los semiconductores son ensamblados instalando chips sobre una estructura metalica, conectando los chips a bandas de metal conductores y encerrando el dispositive para protegerlo contra cheques y el ambiente externo. Hay muchos tipos de empaquetado; como plastico o ceramica. Los paquetes de plastico comprendieron mas del 90 por ciento del mercado en Esta section describe como se ensamblan los paquetes de plastico. Todos los paquetes de semiconductores de plastico o de ceramica comparten las mismas partes basicas y se ensamblan usando los mismos procesos generales.
Anexo 8 Componentes del Paquete de Plastico Fuente: Basada en Conciencia Ambiental: Una Cuestion de Conwetitividad Estrateeica oara la Industria de la Industria de la Electronica de El bastidor de conductores consta de un bastidor metalico rectangular conectado a bandas de metal o conductores.
Los conductores conectan el chip al producto electronico.
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Losbastidores de conductores delpaquete de plastico estan fabricados de hojas de metal, de cobre o de aleacion 42, es decir, perforadas o grabadas. El bastidor de conductores y los conductores proporcionan las conexiones para los componentes electronicos. D El proceso de perforation consta de una serie de pequenas perforaciones mecanicas que eliminan secciones de la hoja metalica hasta que el bastidor de conductores esta complete. Los conductores son limpiados con sistemas de limpieza a base de agua. En el pasado, los fabricantes usaban fluorocarbonos dorados CFCs u otros solventes para eliminar los fluidos de corte.
El bastidor de conductores esta recubierto con una capa de materia protectora fotosensible, expuesta y revelada. El fabricante graba el bastidor de conductores, elimina la materia protectora fotosensible y limpia el bastidor de conductores nuevamente con sistemas de limpieza a base de agua. Los acidos o cloruros metalicos generalmente se usan durante el grabado.
Algunas veces el amoniaco se usa para estabilizar el cloruro metalico. La materia protectora fotosensible contiene solventes como tricloroetileno o TCE que son horneados y generan emisiones de VOCs. Los reveladores que normalmente se usan incluyen una amina o hidroxido metalico. Una vez que la materia protectora fotosensible es eliminada, es limpiada con solventes como una solution de acido clorhidrico HCL suave o con un abrillantador que contiene acido sulfurico.
Los desperdicios generados durante la perforation o grabado pueden incluir: vapores organicos usados generados delalimpieza, secado de la materia protectora, revelado y elimination de la materia protectora; soluciones de limpieza usadas; aguas de enjuague contaminada con solventes organicos; y soluciones acuosas de revelado usadas.
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El cobre viejo o la aleacion 42 puede reciclarse durante el proceso de perforation. El chip es despues unido a una "zona terminal de union", con una substancia como un material epoxico plastico termoendurecido.
Una vez instalados, los chips son inspeccionados. Las partes de los chips estan unidas a los conductores del paquete con cables diminutos de oro o aluminio. Un paquete puede tener entre 2 y 48 fij aciones de hilos de conexion. La unidad es limpiada e inspeccionada otra vez. Los componentes combinados son despues colocados en una prensa de moldear, la cual encierra el chip, las fijaciones de hilos de conexion y porciones de los conductores en el plastico.
El compuesto de moldeo de plasticos usado en la prensa contiene principalmente silice fundida. Despues de que el compuesto de moldeo se cura y se enfria alrededor del paquete, el paquete es calentado otra vez para asegurar que el plastico este completamente curado. El material excesivo es eliminado usando un proceso quimico o mecanico de desbarbado. M-Pyrol es un solvente organico usado durante el proceso de desbarbado. Los pasos finales en la fabrication de paquetes incluyen el acondicionamiento y la formacion de los conductores.
El exceso de oro o aluminio de los procesos de acondicionamiento puede recuperarse y volver a usarse.
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Se realizan pruebas finales por computadora para evaluar si el producto cumple con lasespecificaciones. Aunqueloschipsseproducenusandoelmismoproceso,algunos pueden funcionar mejor por ejemplo, mas rapidos que otros. Como resultado, los paquetes son separados en circuitos de baja y alta calidad. A menudo, los circuitos de baja calidad todavia pueden venderse. Los pasos finales del proceso incluyen la marcacion de los circuitos con una marca de producto.
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Fabrication de Tableros de Cableado Impreso Los tableros de cableado impreso PWBs son las estructuras fisicas en las cuales los componentes electronicos como semiconductoresy capacitores estan instalados. Los PWBs estan subdivididos en tableros de una sola cara, de dos caras, multicapay flexibles. Los tableros multicapa estan fabricados de la misma manera que los tableros de una sola cara y de dos caras, excepto que los circuitos de conduction estan grabados tanto en las capas externas, como internas. Los tableros multicapa proporcionanmayor complejidady densidad.
Los PWBs sonproducidos usando tres metodos: tecnologia aditiva, sustractiva, o semiaditiva. El proceso sustractivo da razon de una considerable mayoria, quizas el 80 por ciento, de la fabrication de PWBs. El proceso de fabrication sustractivo convencional comienza con un tablero, constando de resina epoxica y fibra de vidrio, en el cual se forma la imagen de los moldes.
En la mayoria de las operaciones, el material de conduction, generalmente el cobre, es unido a la superficie de substrate para formar lamina chapeada en cobre. Despues de perforar la lamina y hacer conductivas esas perforaciones, el cobre no deseado es atacado, dejando moldes de cobre. Los moldes en el tablero forman los circuitos electricos que conducen la electricidad. Los tableros multicapa usan metales como el platino, paladio y cobre para formar circuitos electricos. Los PWBs especializados pueden usar niquel, plata, u oro. La tecnologia aditiva se usa con menos frecuencia que la tecnologia sustractiva ya que es un proceso de production mas dificil y costoso.
Esta tecnologia con una gran inversion de capital se usa principalmente para componentes pequenos de interconexion usados en dispositivos de multiples chips. El proceso de production comienza con una placa de base en la cual un material dielectrico es depositado. Una capa de cobre de interconexion es electrodepositada sobre la capa dielectrica la cual conecta las capas de material dielectrico y cobre. Los postes de cobre son electrodepositados y otra capa de material dielectrico es depositado exponiendo los postes. Lasiguiente capade interconexion es electrodepositada yhace contacto con los postes.
Un proceso litografico, similar al usado en la fabrication de semiconductores, reduce los espacios y anchos del PWB. Esta section proporciona una discusion simplificada de los pasos comunmente realizados durante la fabricacion sustractiva convencional. Los pasos y materiales reales usados por un fabricante de PWBs varian dependiendo de los requisites del cliente y el producto que se esta fabricando. Los tableros dielectricos de cobre atacado de dos caras constando normalmente de fibra de vidrio y resina epoxica son separados por una capa aislante y laminada o unida, en general por calor y presion.
Los instrumentos fotograficos se usan para transferir el molde de circuito al PWB y los programas de control de computadora se usan para controlar el equipo de perforation, ranurado y prueba. La preparation del tablero chapeado en cobre incluye la perforation de orificios para establecer una trayectoria electrica entre las capas e instalar los componentes. Los tableros son entonces limpiados mecanicamente para eliminar los desperdicios de perforation es decir, particulas fmas contaminantes, como el cobre.
El desengrase por vapor, la limpieza abrasivas, la limpieza quimica con soluciones alcalinas, los remojos en acidos y los enjuagues de agua son tecnicas usadas para limpiar los tableros y prepararlos para el siguiente proceso, quimioplastia. Ver el Anexo 9 para una lista de materiales usados durante los procesos de lamination, perforation y limpieza. Los desperdicios generados incluyen: particulas en el aire, gases acidos y vapores organicos de la limpieza, preparation de superficie y perforacion; soluciones acidas y alcalinas usadas; soluciones de revelado usadas, acidos para grabar usados y aguas de enjuague usadas en las aguas residuales; y materiales de desecho de tableros y lodo del tratamiento de aguas residuales.
El polvo de perforacion y ranurado cobre, aluminio y oro es recogido y reciclado. Paso Dos: Quimioplastia El primer proceso en este paso es preparar las superficies de los orificios perforados.
Los orificios son preparados mediante un proceso de grabado para eliminar la resina epoxica embarrada y otros contaminantes usando uno de los siguientes: acido sulfurico o clorhidrico; permanganate potasico; o tetrafluoruro de carbono, oxigeno y nitrogeno. Los orificios son entonces recubiertos con un material como el cobre o carbono grafitico, mediante un proceso quimico llamado quimioplastia.
La quimioplastia recubre una capa conductorauniforme de cobre u otro material en toda la superficie incluyendo el cuerpo de los orificios del tablero preparado sin fuentes de energia exteriores. De acuerdo con los Fundamentos de los Tableros de Circuito Impreso, este recubrimiento de cobre no es lo suficientemente grueso para llevar una corriente electrica, pero proporciona una base en la cual puede depositarse electroliticamente cobre adicional.
De acuerdo con el DfE, el cobre es el estandar de la industria, pero muchos estan cambiando a procesos de metalizacion directa.