专访汉高公司Richard Boyle

作者:《环球SMT与封装》杂志:Trevor Galbraith

Trevor Galbraith与汉高公司的Richard Boyle就未来材料兼容性所面临的挑战进行了交流,并对印刷技术未来将如何发展进行了展望。
T:你好,Richard Boyle!请问你的职位是全球产品经理?
R:全球技术引领者,我想这是我目前的头衔。我主要研究焊料,但是现在我们纵观汉高的整个产品范围,我们目前供应的所有产品能给行业带来什么好处。
T:汉高,生产各种各样的产品,从封装材料到焊料等。让我们来谈谈这些材料的兼容性,因为通常电子制造中存在的问题之一就是CTE不匹配。在加热工艺的那一刻,一切都变了——变成梨形的。
R:这不仅仅是由于物理特性,CTE不匹配,还可能会有一些化学相互作用,以及你意想不到的突然发生的事情。你会发现,公司或客户会远程确认了一种产品。因此他们会确认底部填充,或者他们会确认一种敷形涂覆,他们会确认一种胶粘剂,但是他们不会放在一起测试它们。这时有时会产生一些有趣的结果,因为你不知道如果不完全固化,如果你没有精确地做好事情等,会发生什么。你可能会在那里发现意想不到的化学物质。在汉高集团内部,我想说,我们非常幸运,因为我们有能力与所有的产品进行比较,我们可以比较可能存在的相互作用。作为一家公司,我们希望开发出在所有方面都是一流的材料,特别是从环境和可持续性的角度来看,所以我们希望我们的化学品和产品尽可能安全,在板子上尽可能稳固耐用。作为一个单项产品,你可以测试一下,然后说好,这太棒了。然后当你把敷形涂覆和锡膏结合起来,你不一定知道会发生什么反应。现在我们开发过程的一部分就是观察这种相互作用,这种兼容性,与焊接产品一起工作的材料会涉及PCB上的几乎所有东西。作为工艺过程的一部分,我们正在测试制造终端产品会放在PCB上的任何材料,包括底部填充物、敷形涂覆、导电材料、导热垫片等,以确保它们组合在一起产生满意的效果。这对我们公司来说非常好,因为我们拥有所有这些产品。但我关心的是整个行业,其中有人可能正在使用他们已使用了15~20年的材料,非常满意,相当安全,没有任何问题,但是他们测试它的方法,他们确认它的方法,并不像他们现在使用的方法,然后他们在上面添加更多的材料。作为一个行业,我们需要后退一步,从谁做什么,到谁该为什么负责,我们在这里在做什么?我们需要考虑提出一个解决方案,让我们所有人都能证明,与各个群体是兼容的。
T:我认为这是必要的。它将成为未来混合材料向前发展的一个重要组成部分,因为一旦我们达到可以让所有设备无缝地相互通信的时候,下一步就是将材料的特性和数据数字化。
R:绝对地,我百分之百地同意。终端客户想要的不是我们说的,别担心——这是向前迈出的一步。他们真正需要的,也许是一个独立的测试机构,它拥有那个存储库,有那个连接库可以说,我们知道,如果你采用这个功率,这个温度,这个范围内的东西——这些产品在一起会产生满意的效果。
T:甚至比这还要多。一旦你确定了这些材料的集合,它是如何发送的?仓库在哪里? 不同的环境怎么办?
R:在欧洲一个美丽的工厂你可能会看到一条生产线,他们一周生产一到两百个产品。然后你把同样的材料拿到每天生产2万个产品的工厂,组合会完全不同,处理过程也是不同的。这就有很大的可能发生相互作用,发生怪事,发生你从未预料到的事情。
T:我想你是对的。另一件推动这一进程的事情,我们之前也讨论过,就是批量正在减少。现在的情况是,业务中出现了更多的定制化,人们不是生产5000件产品,而是生产500件。所以做决策的时间要短得多。
R:你必须立即做出决定。目前正在从工业4.0向前发展,我们面对的情况是,像亚马逊这样的可能突然会说,我们下周需要500台平板电脑。生产者必须生产500件才能在你想要的那天交货。你不会选择一个有大仓库的,一天能生产五万件的工厂。对于这样的灵活性。我们可能会考虑更靠近终端客户、更靠近仓库、更灵活的小型工厂。但是这种很灵活性的工厂可能会发生不匹配的地方。你不想把A产品清洗掉,然后把它放进B产品中,你想要的是连续运行。这就是加工变得更加严格,但更灵活的地方。你必须对你正在做的事情有更好的控制,但是要尽可能灵活。
T:这是一个有趣的话题,可以用一整天来谈论它。让我们回到现实世界,看看今天的应用,目前在喷墨印刷和模版印刷之间 有很大的争议。你对此有何看法?
R:坦率地说,在中短期内,显然还会有需要模板印刷的,因为这就是它的方式。生产二维电路板,到目前为止,最快的方法就是使用模版。即使使用世界上最快的机器,我们也得有一个测试板。我们有不同的设备,可以在12秒内打印一个测试板。我们可以在两分半钟内喷射材料。虽然存在质量上的差异,但各有各的好处。我认为未来会变得更加一体化。当PCB上既有高功率器件,又有间距越来越小的小器件时,你不能一下子印刷焊膏。即使使用阶梯式模板,您的工作也会受到限制。我可以预见,为了生产这些细间距的产品,将来一定会是先用模版印刷,然后是喷印,再然后是添加额外材料。在未来,对于可穿戴技术、3D材料,你必须拥有喷印能力。
T:那你需要加快喷印速度,跟上生产线速度。另外,它也将融入更小批量的生产这个事实。
R:喷印设备非常灵活,只要你给它一个你想要生产的下一个产品的条码,它就会立即安装好。而模板印刷就会有限制,你必须取出模板,清洗它,然后再放入这个新模板,这在我到过的有些工厂需要20分钟。在其他工厂,这可能需要几个小时。你没有那么多时间。时间是非常昂贵的。喷印机,你只要给到它条码就可以了。
T:此外,喷射机减少了缺陷。70%的工艺缺陷来自打印刷机。这其中大多原因就是因为模板。
R:这取决于模板的操作、模板的损坏,甚至焊膏的处理方式。有很多因素影响它。然而,如果你使用喷印,只要喷头中的材料是稳定的,你就会得到一个非常可重复的结果。也许不是同样的速度,也许不是同样的数量,但是对于那种类型的技术,它正是你想要的。
T:Richard,谢谢你,很高兴你能在百忙之中接受我们的专访,并与我们一起展望未来技术的发展。
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