守望綠色

編者按：節(jié)能就是金錢，對(duì)于絕大多數(shù)消費(fèi)品來說節(jié)能已經(jīng)成為重要的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力之一。實(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品的節(jié)能降耗有多種手段，提高制程工藝是一種方法，但這種方法需要緊緊依靠技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)并且將提升產(chǎn)品的成本，因此一個(gè)切實(shí)可行的重要手段就是提升電源管理的水平。

另一個(gè)與綠色有關(guān)的話題是電子污染。電子垃圾已經(jīng)成為威脅人類生存的重要敵人。近年來，人們已經(jīng)開始從源頭對(duì)電子污染加以嚴(yán)格控制，歐盟的RoHS和中國(guó)更為嚴(yán)格的電子產(chǎn)品安全管理?xiàng)l例，都盡可能阻止重金屬離子對(duì)環(huán)境的進(jìn)一步污染，據(jù)悉，歐盟已經(jīng)計(jì)劃在2008年推行更為嚴(yán)格的REACH標(biāo)準(zhǔn)。

節(jié)能與環(huán)保是電子產(chǎn)業(yè)必須面對(duì)的生存問題，我們特別選擇了幾家在電子產(chǎn)業(yè)鏈的不同環(huán)節(jié)上有代表性的企業(yè)，以他們的親身經(jīng)驗(yàn)來指點(diǎn)一條通向綠色電子制造的坦途。

凌力爾特

在美國(guó)，僅“服務(wù)器市場(chǎng)”消耗的電能就足夠讓 5 個(gè)巨型發(fā)電廠日夜不停地運(yùn)轉(zhuǎn)，在這樣的電量消耗水平上，每年節(jié)省 1% 的電能就可能節(jié)省 2700 萬美元。這個(gè)熱門問題已經(jīng)成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)。自上世紀(jì) 90 年代中期以來，凌力爾特推出了很多同時(shí)具有高效率轉(zhuǎn)換和低靜態(tài)電流的電源管理集成電路，采用了已獲專利的突發(fā)模式(Burst Mode)技術(shù)，最大限度地降低了集成電路在備用模式時(shí)自身所需的電流。在很多情況下，這種備用靜態(tài)電流低至10mA至 20mA。

此外，系統(tǒng)設(shè)計(jì)師要克服的一個(gè)巨大障礙是器件在低功率或備用模式時(shí)的功耗，因?yàn)檫@時(shí)仍然從電池吸取電流。凌力爾特的電源管理集成電路采用了已獲專利的突發(fā)模式(Burst Mode)技術(shù)。這種技術(shù)最大限度地降低了集成電路在備用模式時(shí)自身需要的電流。在很多情況下，這種備用靜態(tài)電流低至 16mA。

凌力爾特為便攜式電源管理應(yīng)用提供的產(chǎn)品有很多優(yōu)勢(shì)，其中包括：高開關(guān)頻率(高達(dá) 8MHz)、在輕負(fù)載和滿負(fù)載時(shí)高效率轉(zhuǎn)換(高達(dá) 96%)、在備用模式時(shí)有非常低的靜態(tài)電流(低至 9mA)、高集成度(如集成 MOSFET 和肖特基二極管)。大多數(shù)由電池供電的手持式產(chǎn)品采用專用集成電路(ASIC 或 PMIC)來滿足電池充電、電源通路控制、提供多個(gè)電源電壓以及真正輸出斷接和準(zhǔn)確 USB 限流等保護(hù)功能。大多數(shù)由電池供電的手持式產(chǎn)品通常由交流適配器、通用串行總線(USB)電纜或鋰離子/聚合物電池供電，管理這些電源之間的電源通路是一個(gè)巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)。直到最近，設(shè)計(jì)師們一直試圖用大量 MOSFET、運(yùn)算放大器和此類器件以分立方式實(shí)現(xiàn)這一功能，但是面臨著熱插拔、大浪涌電流等大量問題，這些問題會(huì)引起嚴(yán)重的系統(tǒng)問題。

根據(jù)大多數(shù)市場(chǎng)調(diào)查公司的數(shù)據(jù)，2007年電源管理半導(dǎo)體芯片的全球市場(chǎng)收入將達(dá)到 270 億美元。其中，亞太(包括中國(guó))市場(chǎng)的收入將達(dá)到約 100 億美元。這使得中國(guó)成為重要地區(qū)，這不僅體現(xiàn)在生產(chǎn)上，而且體現(xiàn)在中國(guó)作為最終市場(chǎng)的重要性不斷提升上。另外，美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)(SIA)預(yù)測(cè)，在 2007年，全球模擬半導(dǎo)體芯片市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到約 430 億美元，其中高性能器件將占相當(dāng)大部分。這些數(shù)字背后的市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力量主要是蜂窩電話、智能電話、媒體播放器、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)字媒體廣播(DMB)系統(tǒng)和個(gè)人導(dǎo)航設(shè)備(PND)等由電池供電的手持式產(chǎn)品，它們需要較長(zhǎng)的電池工作時(shí)間和多種電源電壓?！?/p>

美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體

無論是哪一地區(qū)還是哪一市場(chǎng)，節(jié)能或是高能源效率產(chǎn)品都深受客戶歡迎。

產(chǎn)品的能源效率有三個(gè)不同層次的含意：對(duì)于廣大的用戶來說，高能源效率產(chǎn)品等同于低能耗產(chǎn)品，他們都希望藉著更高的效率可以減低電費(fèi)方面的開支。對(duì)于公共機(jī)構(gòu)、大小企業(yè)及政府機(jī)關(guān)來說，能源效率問題也就是環(huán)保問題。對(duì)于其他顧客來說，能源效率是個(gè)如何散熱的復(fù)雜問題。對(duì)于其他人來說，能源效率是個(gè)關(guān)乎電池壽命長(zhǎng)短的問題。

國(guó)半一直致力為節(jié)能要求極高的電子產(chǎn)品開發(fā)創(chuàng)新的集成電路及工藝技術(shù)，其中包括國(guó)半專有的BiCMOS-8 工藝技術(shù)、已注冊(cè)專利的封裝技術(shù)、以至一系列全新的節(jié)能產(chǎn)品。這些節(jié)能產(chǎn)品全部歸于PowerWise品牌之下，包括性能/功率比極高的產(chǎn)品(個(gè)別產(chǎn)品);可與其他集成電路搭配一起以實(shí)現(xiàn)高能源效率設(shè)計(jì)的產(chǎn)品(系統(tǒng)產(chǎn)品);國(guó)半的自適應(yīng)電壓調(diào)節(jié)(AVS)技術(shù)(專利技術(shù))。適用于單片機(jī)系統(tǒng)(SoC)的PowerWise技術(shù)采用自適應(yīng)電壓調(diào)節(jié)(AVS) 技術(shù)，因此可將數(shù)字處理器的功耗減少達(dá)70%。

除了PowerWise產(chǎn)品之外，國(guó)半還計(jì)劃推出各種設(shè)計(jì)工具套件與網(wǎng)上模擬測(cè)試工具，以及提供相關(guān)技術(shù)的參考資料，以協(xié)助客戶設(shè)計(jì)能源效率要求極高的系統(tǒng)。

展望將來，能源效率/節(jié)能及功率密度將成為業(yè)界最關(guān)注的亮點(diǎn)，相信最大的挑戰(zhàn)也來自這兩個(gè)技術(shù)領(lǐng)域。國(guó)半一直致力于研發(fā)先進(jìn)能源管理技術(shù)，成功開發(fā)多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)，SuPA(即功率放大器供電系統(tǒng))技術(shù)不但可以延長(zhǎng)電池壽命，而且還可解決CDMA/WCDMA手機(jī)的散熱問題。采用SuPA技術(shù)(例如LM3208芯片)可節(jié)省高達(dá)80%的能耗。

國(guó)半一直大力投資開發(fā)新的封裝技術(shù)。以功率密度為例來說，最新的 micro SMDxt 封裝技術(shù)便優(yōu)于同類競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品。功率密度是指利用最小面積輸出最高功率。國(guó)半同時(shí)也是LED驅(qū)動(dòng)器解決方案的領(lǐng)導(dǎo)者。

隨著國(guó)內(nèi)本地設(shè)計(jì)的總有效市場(chǎng)(TAM)不斷成長(zhǎng)，高性能模擬芯片的市場(chǎng)需求也持續(xù)上升。加上國(guó)內(nèi)的產(chǎn)業(yè)也開始轉(zhuǎn)型，由生產(chǎn)低成本的電子消費(fèi)產(chǎn)品轉(zhuǎn)為設(shè)計(jì)高性能的電子系統(tǒng)，令高效模擬芯片的市場(chǎng)需求更形殷切。對(duì)國(guó)內(nèi)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師來說，他們必須進(jìn)一步提高產(chǎn)品的性能，例如提供更多嵌入式功能，加強(qiáng)其音響效果及畫面清晰度、延長(zhǎng)電池壽命以及減低電磁干擾，確保產(chǎn)品有自己的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，這樣才可在市場(chǎng)上脫穎而出。若產(chǎn)品沒有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，無論怎樣削價(jià)促銷，到頭來只會(huì)被市場(chǎng)淘汰?！?/p>

安森美半導(dǎo)體

電子產(chǎn)品的節(jié)能主要體現(xiàn)在提高電源工作效率，降低待機(jī)功耗和改善功率因數(shù)等。世界各國(guó)政府和國(guó)際組織也紛紛出臺(tái)相應(yīng)的節(jié)能規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

從技術(shù)上講，安森美半導(dǎo)體積極開發(fā)和利用能夠滿足并超越各種節(jié)能法規(guī)要求的技術(shù)和方案。如我們近斯推出的300 W GreenPoint ATX電源參考設(shè)計(jì)在高電壓輸入時(shí)可以達(dá)到86.5%的滿載高能效，更接近計(jì)算產(chǎn)業(yè)氣候拯救行動(dòng)(CSCI)組織提出的到2011年實(shí)現(xiàn)滿載下87%能效的要求。

從市場(chǎng)來看，由于競(jìng)爭(zhēng)激烈，上市時(shí)間壓力大，客戶常常需要半導(dǎo)體制造商針對(duì)其應(yīng)用需求提供經(jīng)過驗(yàn)證的參考設(shè)計(jì)。針對(duì)這種需求，安森美半導(dǎo)體提供一系列的高能效GreenPoint參考設(shè)計(jì)，其應(yīng)用范圍涵蓋電源適配器、ATX電源、CRT電視電源和LCD電視電源等;這些參考設(shè)計(jì)再輔以安森美半導(dǎo)體提供的完整支持，可以全方面滿足客戶的需求。

對(duì)于電子產(chǎn)品來說，需要不斷提升其電源工作能效和改善功率因數(shù);此外，由于其在待機(jī)狀態(tài)下幾乎完全不發(fā)揮作用但卻要消耗電能，造成不必要的能源和金錢浪費(fèi)，所以業(yè)界努力的一個(gè)重點(diǎn)便是降低待機(jī)功耗。另外，電子產(chǎn)品在輕載工作條件下工作效率的提高也逐漸成為關(guān)注的研究熱點(diǎn)。 在降低待機(jī)能耗和降低輕載能耗方面，常見的技術(shù)包括高壓?jiǎn)?dòng)和動(dòng)態(tài)自供電、跳周期和頻率回走等。安森美半導(dǎo)體還積極開發(fā)獨(dú)樹一幟的創(chuàng)新技術(shù)，如軟跳周期和待機(jī)狀態(tài)下關(guān)閉功率因數(shù)校正(PFC)功能等。如安森美半導(dǎo)體的NCP1271增強(qiáng)型PWM電流模式控制器采用軟跳周期技術(shù)來控制峰值電流，并消除一些開關(guān)脈沖，從而控制開關(guān)損耗，以實(shí)現(xiàn)空載、輕載狀態(tài)下的卓越高效性能;此外，安森美半導(dǎo)體的固定頻率電流型PWM控制器NCP1230和準(zhǔn)諧振電流模式PWM控制器NCP1381具有在待機(jī)狀態(tài)下關(guān)閉PFC的功能。當(dāng)芯片檢測(cè)到系統(tǒng)進(jìn)入待機(jī)時(shí)，會(huì)自動(dòng)切斷PFC 的VCC供電。這樣等于省去了一個(gè)損耗環(huán)節(jié)，可以實(shí)現(xiàn)超低待機(jī)損耗。

中國(guó)市場(chǎng)是全球市場(chǎng)的重要組成部分，且其地位仍在不斷提升。以安森美半導(dǎo)體為例，僅中國(guó)市場(chǎng)所貢獻(xiàn)的營(yíng)收就達(dá)37%。中國(guó)電子企業(yè)和工程師應(yīng)放眼全球市場(chǎng)，注重各種節(jié)能環(huán)保規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求和自身要肩負(fù)的社會(huì)責(zé)任，在設(shè)計(jì)中積極考慮并選用電源管理方面技術(shù)領(lǐng)先供應(yīng)商的高性能解決方案和參考設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出擁有全球競(jìng)爭(zhēng)力的高性能和高質(zhì)量產(chǎn)品，從而把“中國(guó)制造”推向更高的層級(jí)?！?/p>

飛兆半導(dǎo)體

開發(fā)節(jié)能方案和提高能效的產(chǎn)品是半導(dǎo)體制造商的寶貴商機(jī)。全球范圍內(nèi)實(shí)施的各種功效法規(guī)，比如能源之星(ENERGY STAR)、1瓦倡議、80 Plus和中國(guó)節(jié)能計(jì)劃，以及能源成本的不斷提高，都在推動(dòng)對(duì)低功耗高能效產(chǎn)品的需求。

在可預(yù)見的未來，所有形式的節(jié)能都仍然是推動(dòng)半導(dǎo)體制造商發(fā)展的力量。對(duì)電子產(chǎn)品的需求不僅在發(fā)展中國(guó)家繼續(xù)增長(zhǎng)，在電子產(chǎn)品業(yè)已飽和的其它地區(qū)也是如此。消費(fèi)者需要越來越多具有更多特性和功能的電子產(chǎn)品。

飛兆半導(dǎo)體的高能效解決方案主要用于電機(jī)控制、照明設(shè)備、電源和計(jì)算機(jī)應(yīng)用。飛兆半導(dǎo)體的節(jié)能產(chǎn)品組合包括：

SPM產(chǎn)品。這些器件在單個(gè)封裝中整合了多達(dá)12個(gè)獨(dú)立的芯片，可提供完整的集成功率管理解決方案。

FPS產(chǎn)品。能滿足低待機(jī)功耗規(guī)范，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，減小EMI輻射，并降低成本。飛兆半導(dǎo)體的FPS器件可將開關(guān)損耗降至1瓦以下，完全符合政府及機(jī)構(gòu)制定的相關(guān)規(guī)范。

Intelli MAX先進(jìn)負(fù)載開關(guān)。采用業(yè)界領(lǐng)先封裝，具有功率管理和保護(hù)功能，整合了最佳的低壓功率半導(dǎo)體和模擬控制電路。

功率因數(shù)校正 (PFC) 產(chǎn)品。這些控制器能將功效提至最高，降低電力線負(fù)載，并提高開關(guān)電源 (SMPS) 的功率因數(shù)，滿足“80 PLUS”計(jì)劃的要求(即80% 或更高的功效和0.9及以上的真正功率因數(shù))。

SuperFET器件。這種新一代高壓MOSFET專為要求嚴(yán)苛的高效、高壓、快速轉(zhuǎn)換應(yīng)用而設(shè)計(jì)。典型應(yīng)用包括PFC、照明和AC/DC電源系統(tǒng)。

集成式電機(jī)驅(qū)動(dòng)解決方案(50VA到10kVA)。范圍廣泛的IGBT和MOSFET產(chǎn)品系列，適用于汽車、工業(yè)和消費(fèi)市場(chǎng)。

中國(guó)已逐漸成為全球經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。全球接近四分之一的人口在中國(guó)，他們對(duì)電子商品的需求也在不斷增長(zhǎng)。主要的市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力量是消費(fèi)電器領(lǐng)域，比如空調(diào)和白色商品，以及電視、DVD、機(jī)頂盒、手機(jī)及計(jì)算機(jī)等數(shù)字消費(fèi)產(chǎn)品。在中國(guó)，個(gè)人電腦的使用量每28個(gè)月便翻一番，而且冰箱和空調(diào)等家用白色商品的耗電需求目前已占中國(guó)能源總需求量的10% 左右。

預(yù)計(jì)在中國(guó)，消費(fèi)類、超便攜、汽車和數(shù)字消費(fèi)產(chǎn)品仍將是快速增長(zhǎng)的主要市場(chǎng)領(lǐng)域。不過，中國(guó)的能效提案將在未來發(fā)揮重要作用。中國(guó)的能源消耗速度快于GDP，這表示要實(shí)現(xiàn)國(guó)家可持續(xù)性發(fā)展目標(biāo)存在艱巨的挑戰(zhàn)。高能效產(chǎn)品的開發(fā)將有助于推動(dòng)中國(guó)電子業(yè)向下一階段發(fā)展和增長(zhǎng)。■

RoHS實(shí)施對(duì)電子設(shè)計(jì)的最新影響和思考

歐盟RoHS最重大的影響是限制焊料內(nèi)含有鉛。無鉛焊料的使用本身不要求更改電氣設(shè)備設(shè)計(jì)，但歐盟RoHS要求對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行更改。

更高溫度導(dǎo)致對(duì)元器件和絕緣板的損害，最好能盡量降低這一損害。板布局可以提供幫助，并避免同時(shí)焊接極大的元器件和小的熱敏感元器件。更高Tg絕緣板可幫助避免在更高焊接溫度時(shí)的變形和脫層問題。無鉛可焊鍍層一般是純錫，但也可使用錫鉍和錫銅。所有這些材料都容易受到可能導(dǎo)致短路的錫須所帶來的影響。有研究指出，當(dāng)焊點(diǎn)遇到較高張力時(shí)，無鉛焊料比錫鉛焊料更容易受到熱疲勞的影響。在低張力的情況下，無鉛焊料似乎表現(xiàn)更優(yōu)秀。設(shè)備的設(shè)計(jì)可最大限度降低焊點(diǎn)的張力，例如，通過避免使用大型芯片組件、無鉛陶瓷器件和帶有合金42鉛框的J引腳IC。帶有靈活“鷗翼型”端接的器件和小型芯片電阻器等可以降低風(fēng)險(xiǎn)。

EMC性能要求面板之間有良好的傳導(dǎo)性，傳統(tǒng)上是基于六價(jià)鉻的鈍化涂層而實(shí)現(xiàn)。雖然有替代品，但可能不足以滿足在更苛刻環(huán)境中使用的設(shè)備的要求，可能需要能夠保證EMC性能的替代設(shè)計(jì)。

設(shè)計(jì)工程師不能僅考慮計(jì)劃使用的器件的技術(shù)性能，而且還需要保證這些器件符合歐盟RoHS等規(guī)范，并能夠承受回流溫度。然而，僅憑對(duì)遵從法規(guī)的供應(yīng)商的信心還不夠，供應(yīng)商的可靠性必須首先得到保證。像派睿電子這樣的供應(yīng)商已經(jīng)制訂了全面的措施，用于保證如果聲稱某個(gè)部件符合歐盟RoHS要求，則一定會(huì)符合要求，但并非所有供應(yīng)商都有這種嚴(yán)格的程序。

對(duì)設(shè)計(jì)工程師的影響：

·必須避免歐盟RoHS物質(zhì);

·無鉛焊料溫度更高，因此，需要考慮元器件的最高溫度及其對(duì)歐盟RoHS指令的遵從;

·PCB設(shè)計(jì)不需要做出顯著的更改，但如果一個(gè)器件不能符合歐盟RoHS指令要求，則需要重新設(shè)計(jì);

·利用符合歐盟RoHS規(guī)范的器件可以更容易地設(shè)計(jì)新產(chǎn)品，即使這些產(chǎn)品不屬于歐盟RoHS的范圍。要考慮設(shè)計(jì)如何影響長(zhǎng)期可靠性的問題。

在現(xiàn)階段，中國(guó)的工程師們需要特別留意那些滿足歐盟RoHS“豁免條款”的產(chǎn)品，因?yàn)檫@并不意味著它們就能符合現(xiàn)行的中國(guó)RoHS標(biāo)準(zhǔn)。舉例來說，基于對(duì)含鉛陶瓷和玻璃所做出的豁免，很多被動(dòng)元器件(如電阻)都是符合指令的，而這些都將需要符合中國(guó)RoHS的橙色標(biāo)識(shí)及詳細(xì)的物料清單等等。中國(guó)的條款不僅要求貼有綠色標(biāo)識(shí)的歐盟RoHS協(xié)從，且還需有橙色的標(biāo)識(shí)，就算有歐盟的豁免也不能例外?！?/p>

中國(guó)RoHS標(biāo)準(zhǔn)：OEM廠商和供應(yīng)商面臨的新挑戰(zhàn)原文位置

Actel公司 Cindy Newell

在歐盟RoHS法規(guī)生效不到6個(gè)月，中國(guó)政府就頒布了相應(yīng)的《電子信息產(chǎn)品污染控制管理辦法》，旨在應(yīng)對(duì)電子制造行業(yè)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開發(fā)、制造到銷售各個(gè)環(huán)節(jié)的環(huán)保問題。

該管理辦法最初頒布了三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，涉及產(chǎn)品標(biāo)簽、最大濃度和有害物質(zhì)的測(cè)試方法，要求生產(chǎn)電子信息產(chǎn)品的企業(yè)，如果生產(chǎn)的產(chǎn)品是投放中國(guó)市場(chǎng)，必須對(duì)其電子產(chǎn)品中含有的有毒有害物質(zhì)的情況進(jìn)行標(biāo)注;定義了各種有毒有害物質(zhì)的最大允許濃度;描述了檢測(cè)管理辦法中針對(duì)的6種有毒有害物質(zhì)所必須使用的測(cè)試方法。

分步實(shí)施

與歐盟要求不同，中國(guó)決定分兩步來實(shí)施其RoHS法規(guī)，給制造廠商提供一定的時(shí)間來尋找替代材料，逐步減少有害物質(zhì)的使用。

由2007年3月1日起，中國(guó)要求生產(chǎn)廠家對(duì)其所有投放中國(guó)市場(chǎng)的產(chǎn)品進(jìn)行標(biāo)注，說明產(chǎn)品生產(chǎn)過程中所使用的有毒有害物質(zhì)。到第二階段，生產(chǎn)廠家必須采用更環(huán)保的材料，并遵守目錄管理。該法規(guī)適用于產(chǎn)品目錄中要求達(dá)到3C認(rèn)證的那些最終產(chǎn)品。最后，目錄中的所有產(chǎn)品，若要進(jìn)口或銷售到中國(guó)，都必須獲得3C認(rèn)證。

怎樣才能最好地滿足中國(guó)的RoHS限制要求

首先，要審查供應(yīng)商在其它市場(chǎng)是否遵守相關(guān)環(huán)保規(guī)定的記錄。例如，達(dá)到歐盟RoHS標(biāo)準(zhǔn)的供應(yīng)商已經(jīng)完成了漫長(zhǎng)且復(fù)雜的產(chǎn)品認(rèn)證和測(cè)試手續(xù)，并形成了產(chǎn)品化學(xué)成分的文檔。

其次，確定供應(yīng)商以多快的速度達(dá)到了歐盟環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，以及該供應(yīng)商的環(huán)保作業(yè)程序建立了多長(zhǎng)時(shí)間。某些半導(dǎo)體廠商早就達(dá)到了歐盟RoHS要求，Actel公司比2006年7月最終期限提前兩年多達(dá)到了歐盟RoHS標(biāo)準(zhǔn)。具有這種業(yè)績(jī)記錄的公司在環(huán)保限制方面經(jīng)驗(yàn)豐富，OEM廠商選擇其作為供應(yīng)商的風(fēng)險(xiǎn)較小甚至無風(fēng)險(xiǎn)。

最后，應(yīng)該加強(qiáng)供應(yīng)商和OEM廠商之間的溝通和交流。這對(duì)于加快認(rèn)證、滿足新的RoHS規(guī)定很重要。組件生產(chǎn)廠商必須擁有多種產(chǎn)品線來支持不同的全球化市場(chǎng)，滿足不同的RoHS標(biāo)準(zhǔn)。隨著中國(guó)RoHS標(biāo)準(zhǔn)的第二階段要求的實(shí)施，OEM廠商和供應(yīng)商必須能夠高效快速地進(jìn)行溝通。而且，供應(yīng)商必須隨時(shí)向OM廠商提供最新開發(fā)的組件和技術(shù)，從而使到OEM廠商能夠按預(yù)先制定的計(jì)劃達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。■

IDT：應(yīng)對(duì)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)新挑戰(zhàn)

IDT 早在 1999 年就啟動(dòng)了“綠色環(huán)境規(guī)范計(jì)劃” ,其目的不僅是為了響應(yīng)即將生效的歐盟RoHS指令，也是為了制定一個(gè)限制新出現(xiàn)有害物質(zhì)的計(jì)劃，以避免為滿足各種即將出臺(tái)的指令而出現(xiàn)的多種型號(hào)產(chǎn)品的管理難題。IDT 的綠色計(jì)劃除了限制鉛(Pb)的使用，還限制汞(Hg)、鎘(Cd)、六價(jià)鉻(Cr+6)、聚溴化聯(lián)苯(PBB)和聚溴化二苯醚(PBDE)的使用。所有符合 IDT 綠色規(guī)格的產(chǎn)品也必須僅含限量的溴(Br)、氯(CI)、三氧化二銻(Sb2O3)或銻。而且，所有產(chǎn)品也不能使用任何紅磷(P4)。

為了滿足綠色封裝要求，半導(dǎo)體廠商必須實(shí)現(xiàn)無鉛電鍍工藝和使用無鉛焊球，封裝端點(diǎn)必須將鉛(Pb)鍍層限制在百萬分(ppm)之一千以下。同樣，制造商必須轉(zhuǎn)向采用由錫/銀/銅(Sn/Ag/Cu)組成的焊料的 BGA 封裝，并滿足同樣低于 1,000 ppm 的鉛(Pb)限制。這些綠色封裝也需要限制傳統(tǒng)的溴(Br)和銻(Sb)阻燃劑的使用，這種阻燃劑不僅危害環(huán)境，也會(huì)腐蝕產(chǎn)品，并縮短產(chǎn)品壽命。IDT 已經(jīng)有合格的純錫電鍍工藝和無鉛焊球，并開發(fā)了一種始終可應(yīng)用于公司裝配轉(zhuǎn)包商及其內(nèi)部的工藝。為了滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的無鉛要求，所有 IDT 引線框產(chǎn)品現(xiàn)在都使用鍍純錫的端點(diǎn)。綠色 BGA 產(chǎn)品使用由錫/銀/銅組成的焊球。除了滿足 RoHS 的要求，所有 IDT 綠色產(chǎn)品都滿足溴+氯(<900 ppm)和銻(<750 ppm)的封裝材料要求。驗(yàn)證表明，所有綠色產(chǎn)品中的鉛含量(Pb)均<1,000 ppm。

就挑戰(zhàn)而言，IDT 需要重新檢查和修改設(shè)計(jì)、工藝和制造工藝，以滿足所有的需求;同時(shí)也要與客戶一起討論和合作，以便盡早地開始實(shí)施轉(zhuǎn)移計(jì)劃。其中，轉(zhuǎn)向無鉛鍍的一個(gè)挑戰(zhàn)是潛在的晶須生長(zhǎng)。所有 IDT 綠色鍍錫產(chǎn)品都是在 150 ℃下退火一小時(shí)。這種烘烤可保證銅錫金屬間的晶粒內(nèi)而不是在晶界形成一致的生長(zhǎng)，這樣有助于降低電鍍之間的壓力，避免晶須生長(zhǎng)。此外無鉛焊需要更高的熔點(diǎn)，所以使用這些焊料的元器件必須能夠承受更高的回流焊溫度。傳統(tǒng)的系統(tǒng)是在 240℃或更低的溫度下工作，而這些新型無鉛封裝必須能夠承受峰值溫度為 260℃的電路板安裝回流焊，并仍能保持目前電子器件工程聯(lián)合會(huì)(JEDEC)抗?jié)裥约?jí)別，以滿足可靠性標(biāo)準(zhǔn)。

IDT 可以與同行共享的經(jīng)驗(yàn)包括：

·盡早制定符合綠色規(guī)范的策略和計(jì)劃;

·與供應(yīng)商合作建立物流管理和開發(fā)合作計(jì)劃，以便在轉(zhuǎn)移階段同時(shí)提供含鉛和無鉛組件;

·在客戶轉(zhuǎn)移之前和轉(zhuǎn)移期間與其保持持續(xù)和開放的溝通;

·制定計(jì)劃對(duì)產(chǎn)品供貨日期、編碼和可靠性問題進(jìn)行明確分類?！?/p>

Thermo Fisher

推出手持式RoHS檢測(cè)儀

作為全球科學(xué)儀器行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者，新合并的Thermo Fisher一直走在科學(xué)檢測(cè)行業(yè)的前列。隨著最近歐盟和中國(guó)的電子產(chǎn)品環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的推出，電子工廠對(duì)電子產(chǎn)品中的化學(xué)物質(zhì)檢測(cè)就成為一項(xiàng)重要的任務(wù)，而這必然促進(jìn)化學(xué)元素檢測(cè)儀器在電子制造工廠的應(yīng)用。

Thermo Fisher公司針對(duì)這種需求，專門加大了針對(duì)RoHS和WEEE標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)設(shè)備的開發(fā)力度，并且率先推出了多款用于生產(chǎn)線的化學(xué)物質(zhì)檢測(cè)儀器，其中NITON便攜式XLt 797分析儀為塑料和電子元器件中受RoHS法令限制的物質(zhì)提供了一種快速、可靠、無損樣品的篩檢手段。輕扣扳機(jī)，XLt797能迅速地在幾十秒內(nèi)對(duì)鎘、鉛、汞、總鉻、總溴及其它構(gòu)成元素進(jìn)行快速定量分析，從而確定是否符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的需求。PCB板、電子元器件、塑料外殼、電纜、含鍍層的緊固件等，都可以用 XLt 797來檢測(cè)。XLt 797做RoHS篩選檢測(cè)，可消除由于等待實(shí)驗(yàn)室結(jié)果而導(dǎo)致的生產(chǎn)延誤，由于采用X熒光能量色散原理，不需要取樣及破壞待測(cè)樣品。快速、無損測(cè)試樣品以及操作簡(jiǎn)單明了的特點(diǎn)，可幫助用戶在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)更大范圍的樣品抽檢，大大地減少了RoHS 限制的物質(zhì)進(jìn)入生產(chǎn)過程的機(jī)會(huì)。NITON NDT軟件工具可將設(shè)備無線連接到計(jì)算機(jī)或掌上電腦上，實(shí)現(xiàn)儀器遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)分析。

據(jù)Thermo Fisher公司中國(guó)總經(jīng)理 Bill Kinsey 介紹，中國(guó)作為世界電子產(chǎn)品制造中心成為化學(xué)元素檢測(cè)的最大市場(chǎng)，公司通過提供尖端的檢測(cè)設(shè)備、完善的產(chǎn)品毒害物質(zhì)管制和檢測(cè)方案，以及專業(yè)的技術(shù)支持來幫助企業(yè)應(yīng)對(duì)RoHS/WEEE指令全面實(shí)施的挑戰(zhàn)，包括AA光譜儀、ICP-OES光譜儀、UV-Vis光度計(jì)、XRF分析儀、GC-MS聯(lián)用儀、FT-IR光譜儀和實(shí)驗(yàn)室分析軟件(LIMS)，除了能幫助企業(yè)全面應(yīng)對(duì)環(huán)保新法規(guī)的挑戰(zhàn)，還將提升國(guó)內(nèi)電子廠商在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。比如熒光能譜儀可以實(shí)現(xiàn)RoHS和WEEE法規(guī)所需的檢測(cè)靈敏度和必不可缺的自由度，國(guó)內(nèi)很多技術(shù)監(jiān)督局都已經(jīng)采用該儀器進(jìn)行RoHS檢測(cè)，富士康公司則是Thermo Fisher電子產(chǎn)品化學(xué)元素檢測(cè)設(shè)備在電子制造領(lǐng)域的忠實(shí)用戶。