印刷电路板范文

时间:2023-10-18 21:09:41

印刷电路板

印刷电路板篇1

关键词:图像分割;阈值;颜色空间;印刷电路板

中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)15-3634-03

在印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)缺陷自动检测系统中,图像处理软件是重要的核心部分,它包括图像预处理、图像分割、缺陷检测和定位。图像分割是图像分析处理软件的核心。近年来,彩色图像分割[1]与边缘提取技术越来越为人们所重视,其中阈值法[2]是最具代表性的方法之一。该文在对印刷电路板彩色图像的颜色特征进行分析后,发现印刷电路板图像颜色种类较少,色彩不连续且边界变化明显,且焊盘层和碳路层与背景色差别很大,而线路层和背景颜色比较接近.针对以上特征,本文提出了针对不同对象而采取不同方法的一种阈值分割方法。

1 颜色空间转

由于目前数码设备采集到的PCB图像是RGB图像,但在彩色图像处理的中,由于HSI颜色空间更接近人眼对颜色的感知,也与物体本身的特性有关,因此,该文PCB图像分割是在HSI空间进行。从RGB到SHI的转换关系为[3]:

2 颜色量化

本文研究的印刷电路板彩色图像单层裸板,其图像是由有限块区域组成,并且相同区域内颜色相似相近,实际需要处理的颜色数目较少,因此本文采用颜色量化的方法将相似相近的颜色归类处理。量化后,图像由不超过256种颜色所组成。

3 PCB图像分割算法

利用上述方法将RGB图像转换成HSI图像后,分别对电路板上的焊盘、线路以及碳线层进行分隔,具体方法如下:

3.1 焊盘的双阈值分割算法

标准焊盘显金黄色,其图像在HSI空间下色调S的范围为17—32,HSI空间上下限为固定值,因此可以利用双阈值对其进行分割。具体算法如下:

1) 获取图像在S分量上的直方图N(si);并设置双阈值[T1]=17,[T2]=32;

2) 具体处理过程如式(7):

如果当前处理点的色调在17-32范围内,则保持该处理点不变;否则将该点修改为其它值,该文实际编程时,将其修改为白色。

3.2 碳线分割算法

碳线层一般为黑色,通过分析碳线的直方图,得知可由HSI的饱和度和亮度这两个分量共同进行阈值分割。具体算法如下:

1) 对S分量分割阈值的计算方法是:首先对S分量直方图进行平滑处理[5],然后计算S分量的直方图HS和像素总数PS。

2) 按照式(8)计算阈值数组T[i]:

3) 在T[i]找出最大值[μmaxs]和最小值[μmins],令sThreshold为初始阈值;[sThreshold=(μmax+μmin)/2];

4) 求出新阈值sThreshold+1=(t1+t2)/2;

5) 若sThreshold=sThreshold+1,则所得即为阈值;否则转2,迭代计算。对I分量分割阈值lThreshold的计算方法与sThreshold相同,不在累述。

6) 计算出sThreshold和lThreshold后,如果S>sThreshold或I> lThreshold,则将该点修改背景色;否则保持该点的值不变。

3.3 线路分割算法

由于PCB裸板图像线路层的颜色和背景之间颜色非常相似,只是在饱和度上差别很大。而HSI空间下,颜色信息只与H、S分量有关,而I与颜色信息无关。因此,对线路层的分割,该文采用的方法是,先去除焊盘颜色及碳线颜色,此时,只剩下背景和线路,该文采用Otsu法对线路进行分割。

4 实验结果与分析

随机选取了几幅印刷电路板彩色图像,采用以上方法进行了实验。针对PCB图像的焊盘层、碳线层以及线路成,分别利用本文提出的算法和传统的阈值分割算法,得到的效果如图1,2,3所示。其中(a)是原始图像,(b)是本文算法分割结果,(c)为传统阈值法分割结果。可以看出,一般阈值分割法分割的结果比较粗,很多地方存在分割不到位的情况。该文算法在一定程度上解决了该问题,分割效果比较理想。

参考文献:

[1] Pal N R,Pal S K. A review on image segmentation technique[J].Pattern Recognition,1993,26(9):1277~1294.

[2] 马英辉.彩色图像分割方法综述[J].科技情报开发与经济,2006,16(4):158-159.

[3] Ashdown J.Octree Color Quantization[J].C/C++ Users Joumal,1995,13(3):31-44.

[4] 龚声蓉,熊璋.一种基于HSL概率密度的彩色图象分割方法[J].小微型计算机系统,2001,22(6):695-698.

印刷电路板篇2

摘要:从印刷电路板 (PCBs) 中分离出非金属成分粉末,利用其作为一种新型的添加剂,探讨其对沥青混合料的性能影响。随着非金属剂量的增加,沥青混合料的高温性能则有显着提高,水稳定性也优于基质沥青混合料。本研究提出了一种新颖的处理废旧PCBs非金属成分的尝试,在环保和经济上具有一定意义。

关键词:沥青混合料;印刷电路板;非金属成分

Abstract: from the printed circuit board (PCBs) is to separate nonmetal elements powder, using it as a new type of additives, to investigate the impact on performance of asphalt mixture. Along with the increase of nonmetal dose, asphalt mixture of high temperature performance is significantly improved, water stability also better than matrix asphalt mixture. This study proposed a new processing waste PCBs nonmetal elements attempt, in the environmental protection and economic has certain significance.

Keywords: asphalt mixture; Printed circuit board; Nonmetal elements

0前言

随着电子产品更新换代周期越趋短暂,报废电子产品的数量正以惊人的速度增长。印刷电路板(Printed Circuit Boards,简称PCBs)作为电子产品的重要组成部分,其报废数量的增长给环境带来了极大的压力,成为一个亟待解决的社会问题。

如今,各种回收工艺已纷纷应用于回收PCBs当中,特别是其稀有金属成分回收技术已经日臻成熟。然而,回收过程中最困难的问题是如何对非金属成分进行回收处理。由于非金属成分中含有大量树脂、玻璃纤维、阻燃剂,对其进行焚烧和填埋显然是十分不合理的,这不仅是严重污染环境,更是对可再生资源的浪费。

1以非金属成分作为添加剂

在道路铺筑材料的研究中,利用废弃聚合物作为沥青添加剂,既可进行废物利用,同时也能提高沥青性能。在过去研究中,再生轮胎橡胶和软木树皮木炭都曾被用作沥青改性剂。

环氧树脂沥青在桥面铺装上具有优越的性能,PCBs中的非金属成分含有大量树脂材料,因此以其作为沥青改性剂改善沥青的性能在理论上是可行的。

上海交通大学的郭久勇等提出PCBs中的非金属是一个很好的树脂基填充料,而其中的玻璃纤维和树脂粉可用于加强沥青与集料的胶结性能。因此,PCBs中的非金属可以作为合适的和有前景的沥青改性剂[1]。

2试验材料

2.1 非金属成分的提取与改性沥青的制备

PCBs中非金属成分(Non-metals,以下简称NM)的提取工艺并不复杂。清华大学精仪系研发中心[2]提出,由于PCBs是由金属板、非金属板一层一层的在高温高压下压制而成,其粘接面的剪切强度是整个PCBs的薄弱环节,当把其粉碎到一定细度之后,金属和非金属材料就处于完全分离状态。然后通过重力法很好地实现两者的分选,最后筛选得到粒径为0.1mm以下的非金属粉末。

加热基质沥青到160 ℃以上,再把非金属粉末混合到沥青中,搅拌30分钟,拌有NM的沥青就制备完成。根据一般改性沥青的改性剂添加量,本课题选取了6%、8%、10%三个质量百分比进行试验研究。

2.2 沥青基本性能

试验选用茂名石化的AH-70基质沥青。添加NM后,改性沥青的基本性能见表1。随着非金属粉末的增加,沥青的粘度和软化点都有一定提高,而针入度、延度则下降。

表1沥青基本性能

3试验结果与讨论

本研究按规范[3]的规程进行马歇尔最佳沥青用量试验,初步确定最佳沥青用量(油石比)为4.5%,并按该沥青用量进行试件的制备,以研究混合料路用性能。

为验证添加PCBs中NM后的沥青混合料性能是否得到有效的改善,本研究对添加不同剂量的NM沥青混合料进行性能对比试验。

3.1 水稳定性

1)残留马歇尔稳定度试验

沥青混合料的水稳定性一般是由浸水后的物理力学性能降低的程度来表示。48小时浸水马歇尔试验的残留稳定度就是其中一种评价指标。按规程[3]进行了AC-20C沥青混合料浸水马歇尔试验,试验结果见图1。

图中各组混合料的残留稳定度都在95%以上,满足改性沥青混合料配合比设计检验指标中马歇尔残留稳定度大于85%的要求。

图1 残留稳定度、冻融残留强度比与非金属粉末添加量的关系

2)冻融劈裂试验

沥青混合料的冻融劈裂试验是反映沥青混合料水稳定性的另一个指标。从试验结果(见图1)可以看到各组混合料的冻融劈裂试验残留强度比都在80%以上,满足改性沥青混合料配合比设计检验指标中冻融劈裂残留强度比大于80%的要求。

通过以上试验结果,可知非金属成分改性沥青混合料的残留稳定度与基质沥青混合料相接近,而冻融劈裂试验残留强度比则高于基质沥青混合料,因此非金属成分改性沥青混合料的水稳定性要优于基质沥青混合料。

3.2 高温稳定性检验

车辙试验是一种模拟实际车轮荷载在路面上行驶而形成车辙的试验方法,用来评价沥青混合料在规定温度下抵抗塑性流动变形能力。以沥青混合料的动稳定度(DS)进行评价。

本研究采用采用60℃的试验温度,试验结果见图2。由结果可知各组混合料的动稳定度DS都大于5000次/mm,满足规范中不小于2800次/mm的要求。显然,改性沥青混合料的稳定度总体高于基质沥青混合料,体现出该改性沥青混合料在高温性能方面的改良效果。

图2动稳定度与非金属粉末添加量的关系

3.3 低温性能

沥青路面在使用期间低温开裂是普遍存在的问题。因此评价沥青混合料低温抗裂性是十分重要的。

小梁低温弯曲试验用于测定沥青混合料在规定温度和加载速率下弯曲破坏的力学性质。弯曲破坏应变越大,沥青混合料低温抗裂性越好。本研究中试验温度为-10℃,加载速率50mm/min。

表2沥青混合料低温弯曲试验结果

各组沥青混合料的破坏应变满足冬冷区不小于2500的要求。非金属成分改性沥青混合料与基质沥青混合料的弯曲劲度模量相差不大,但弯曲极限应变和破坏弯曲强度都比基质沥青的普遍要小,说明其低温性能比基质沥青混合料有所下降。因此,应控制NM添加量在10%以下,以保证改性沥青混合料的低温性能满足规范要求。

4结语

(1)由马歇尔浸水试验可以看出非金属成分改性沥青混合料的稳定度值大于基质沥青混合料,并随着添加量的增加而增大,说明其高温稳定性能得到改善。另外,各组沥青混合料的残留稳定度相接近,冻融劈裂试验残留强度则随添加量增加而增加,因此非金属成分改性沥青混合料的水稳定性要优于基质沥青混合料

(2)车辙试验结果表明,非金属成分对提升沥青混合料的高温性能非常显著。这与改性沥青中软化点提高的结论是一致的。

(3)非金属成分改性沥青棍合料的低温抗裂性相对于基质沥青混合料变化不明显。研究认为,8%的添加量是对沥青混合料低温性能的合理含量,超出此含量对其低温性能会产生负面影响。

参考文献

Jiuyong Guo, Jie Guo, Shifeng Wang and Zhenming Xu. Asphalt Modified with Nonmetals Separated from Pulverized Waste Printed Circuit Boards[J]. Environmental Science and Technology, 2009, 43, 503508.

段广洪,向东. 一种经济、绿色的废旧印刷线路板再资源化技术[J]. 中国粉体技术,2005(1),10-11.

印刷电路板篇3

关键词:电子垃圾;计算机电路板;回收再生;环境污染

中图分类号:X705

随着电子技术的飞速发展电子产品更新换代周期不断缩短,近年来人们对计算机设备的使用量急剧增加,导致废旧计算机电路板随处可见。据不完全统计,我国废旧计算机设备产生的电子垃圾每年约50万吨,而印刷电路板作为计算机设备的主要组成部件,其质量比例达到设备总质量的15.7%。印刷电路板实质是一种工业化学品,包含着铅、汞、镉、氧化铜等重金属,对人体有较大危害,如果没有有效的处理方法这些电子垃圾将对人类生存环境产生不可估量的危害。为此如何有效的回收再生废旧计算机电路板成了当前研究的重要课题。

1 计算机印刷电路板结构及组成元件

计算机印刷电路板是由几层树脂材料粘合而成,内部采用铜箔走线。一般的计算机印刷电路板线路板分有四层,最上和最下的两层是信号层,中间两层是接地层和电源层,一些要求较高的主板其线路板可达到6-8层或更多。印刷电路板是电子元件的载体,用来连接多个电子元件如:电阻、电容、二极管等,这些元件的连接通过一定的逻辑电路设计来实现计算机的各项功能。电子元件连接电路板的主要技术有:表面贴装技术和通孔插装技术。计算机印刷电路板上采用通孔插装技术的元件有:CPU插槽、PCL插槽、内存插槽、硬盘接口插槽、软驱接口插槽、并行接口插槽(LPT)、串行接口插槽(COM)、电源插槽、键盘插槽、电池接口插槽、各种跳线插槽、按键开关接口插槽、BIOS接口插槽等90多个;采用表面贴装元件的元件有:南北桥芯片组、20引脚贴片元件、32引脚贴片元件、8引脚微型贴片等近300个。

2 废旧计算机电路板的回收再生方法

2.1 物理回收移植再生利用

物理回收移植再生主要是通过利用温差,气压,震动等物理方式对电子元件和印刷电路板进行分离,这种方式能在最大程度上保存电路板上各种元件的完整性,分解出来的元件通过性能检测并进行简单的外部重塑就可以直接投入到新电路板的制造生产中,从而实现旧元件最直接的回收再生利用。

2.2 物理回收移植再生主要的方式

物理移植再生主要的方式有:利用空气传热进行电子元件与印刷线路板的分离,利用超声波在热油中引发的震动进行电子元件与印刷电路板的分离,利用低温高压进行电子元件与印刷线路板的分离等。

2.3 影响物理回收效果的主要因素

(1)元件的封装技术

在计算机印刷电路板中元件功能主要集中在封装内部的芯片上,芯片体积一般很小,意味着封装形式相同但功能不同的元件在物质成分和物质含量上差别不大,对于物理回收方式来说,要保持元件的完整性回收必须根据元件封装两大类:贴装和插装技术进行分类回收。

(2)元件的焊接方法

元件与印刷电路板进行熔融焊接的方法有三种:侵焊、波峰焊、回流焊,在元件拆卸过程中,由于元件的焊接方法不同会导致加热熔焊效果的不同,要达到高比例的元件分离率必须根据元件的焊接方法进行元件拆卸工艺设计。

2.4 物理回收移植再生继续研究

目前采用物理回收方式可以达到高于98%的电子元件与印刷线路板分离率,高于95%的电子元件回收率。随着印刷电路板技术的不断发展,高密度、高精度、细孔径、细导线的电路板将成为主流,根据电路板特点研究合适的拆卸分离系统是重要的发展方向,要大量高效的拆除元件并保持元件的性能品质还要建立电子元件回收数据库,进行分类回收方法研究,进一步实现印刷电路板回收的成套技术和方法。

2.5 化学溶解提取再生

在废旧计算机电路板中的金属品位是普通矿石中金属品味的几十倍至上百倍,金属的含量一般到达40%以上,其中铜的含量最多,其次是铁,此外还有金、铂、锡、银、钼、钯等贵重金属,化学溶解提取再生法就是研究如何利用物质的化学反映有效的从废旧计算机电路板中提取回收这些金属。

2.6 化学溶解提取主要方式

废旧计算机电路板化学溶解提取法主要方式有:湿法冶金、火法冶金。湿法冶金就是在一定温度下使用一种酸、碱溶液将废旧计算机中的金属矿物质与其他的杂质分离、提取回收的方法。火法冶金是指在高温下使用冶金炉把金属从其他杂质中分离、提取回收的方法。

2.7 影响化学溶解提取主要因素

(1)电路板体积大小对湿法冶金的影响

采用湿法冶金对废旧计算机电路板金属进行回收时,要尽可能把废旧电路板破碎成较小的碎块,众所周知在一定量的溶解液中物质的体积越小与溶解液反应越快,控制好破碎电路板碎块的体积能更好的提高金属浸出效率。

(2)溶解液的浓度对湿法冶金的影响

在湿法冶金中溶解液是相当重要的部分,溶解液性质尤其是溶解液中分子与离子间的相互作用对金属的浸出过程影响巨大,不仅影响金属浸出效率,也影响到操作安全,及使用成本,为此控制好溶解液的浓度对湿法冶金相当重要。

(3)熔炉性能对火法冶金的影响

在采用火法冶金过程中,如果燃烧产生的热量没能得到充分的利用,将出现高能耗,低回收率的现象,而且产生严重的环境污染,而熔炉性能与此紧密相关,为达到高产量、低能耗、高回收率,减少环境污染的目的提高熔炉性能是关键。

2.8 化学溶解提取再生方式回收继续研究

化学溶解方式具有投资少、操作简单、可提取附加值较高的产品,但回收过程中产生的大量废气、废酸成了限制其发展的瓶颈,如何减少回收过程中产生的废气、废酸,减少污染隐患,降低污染成本是今后的研究方向。

3 结束语

未来很长一段时间我国将处于电子垃圾高速增长期,电子废弃物的处理量将不继续增加,目前我国电子废弃物处理水平仍然很低,为满足电子废弃物处理需要,改进电子废弃物处理工艺,提高处理效率开发出符合中国国情的电子垃圾处理工艺将是未来的方向。

参考文献:

[1]姚建华,刘强.柔性电路板行业职业病危害状况调查[J].中国工业医学杂志,2010(3).

[2]吴均.Cadence印刷电路板设计:Allegro PCB Editor设计指南[M].电子工业出版社,2012-8-1.

[3]余继.贵金属冶金学[M].冶金工业出版社,1984.

[4]周全法等.废电脑及配件的回收利用现状[J].有色金属再生与利用,2003,3.

印刷电路板篇4

开启主机后盖,拆下NIBP血压气泵控制板,可见液晶显示屏电路是通过3个插排与主板相连,仔细查看3个插排的引线均无断线和异常。用万用表测量电源到主板的+15V正常。由于能显示波形图且面板按钮均能起作用,所以认为主板的CPU控制电路和液晶屏的放大驱动电路正常,不用考虑AMP放大驱动14脚插座以前的电路。接下来查看另外2个液晶屏和主板相连的插排,其中一个采用传导条插座,拉开此插座两端的卡子,取下传导条插排后,通电,设备不能正常开机且面板按键失灵。通过查看此传导条进入液晶屏旁的按键位置,由于拆下液晶屏很困难,认为此传导条插排是面板按键及电源开关引线的插排。随后恢复通电,能正常开机,故障和检修以前一样。故认为故障与此电路无关。再查看另一个主板与液晶显示屏相连的两项插排,通电,分别用万用表交流和直流最大档、最小档测量AE插头均为oV,拔下AE插头屏幕无变化。

所以认为此有可能是供给液晶显示屏高压产生电路的输人电压没有所致,由于没有电路图,于是决定从此插座以前的电路查找。查到AE插座的2根引线,其中一根经过lOk电阻接地,另一根进入主板上的一个固定焊接的小印刷电路板的OUTl端,仔细查OUT1两端的元件,发现跨接在OUT1两端有一个高压电容,其耐压为2kV,由此可判定此为高压输出端,而不是产生高压的低压输人电源。

二、判断

在检查过程中就存在着判断一环,这一步骤是综合所有判断,得出正确结论。为了证明判断的正确性,还要进一步查看小印刷电路板的标识,上面有“HIGHVOI:I''''AGE”以及“IDANGER”字样,所以更加确定该印刷板为液晶屏的高压产生电路。再根据小印刷电路板进行判断。该电路板是通过4个引脚与主板焊接,其中一端是VIN和地2个引脚,另一端是OUT1和地2个引脚。用万用表测量VIN和地之间有+5V电压,而OUT1和地之间为OV。通过观察,小印刷板电路是由2个D965三极管、电感L电容C以及变压器组成的振荡电路,并经跨接在OUT1和地之间的高压电容输出。没有高压输出而有+5U的工作电压,说明故障在振荡电路。

三、修理

由于小印刷电路是通过上述4个引脚与主板焊接的独立电路,于是决定焊下小印刷板电路后,外加十5V电源进行检修。焊下通电并测量三极管的静态电压,准备绘制小印刷电路板高压产生电路的电路图。测其中一个三极管基极电压为ov,该基极是和一个电阻R1相连,测电阻另一端的电压为+5V,怀疑此电阻损坏,焊下侧阻值为(据其上色环判断阻值)2405的电阻,,用同阻值代替。焊好接电。通电有嘶嘶的起振声,输出有1100V的交流电压。心

电监护仪恢复正常。

四、记录

仪器维修好后,要将故障现象、维修办法及最后检验结果在仪器卡上记录下来,并填写好维修登记表,作为资料保存。

对焊剂应作特别纪录。因为焊剂在常温或焊件温度升高时,能成为薄层而分布到焊缝上,形成保护层,防止和空气中的氧气起作用,改善焊接性能。不

同的焊件需要不同的焊剂。

【摘要】心电监护仪是医院重要的医疗设备,它集心电、呼吸、血氧以及NIBP测量为一体,主要用于危重病人的监护。本文着重从保养和维修两方面进行论述。具有较大的使用价值。

印刷电路板篇5

――引 言

初见邓缵绪先生时,他西装革履,笑容满面,眼睛里闪烁着智慧的光芒,给人一种自信、从容之感。他虽言语不多,但用词严谨中肯,简洁明,视野开阔,逻辑清晰。

通过访我们解到,作为主席,他领导下的丰利集团(香港)有限公司几十年来,通过国际著名品牌的集成电路板,以香港为中心,在国际市场和中国大陆市场之间搭建起了一座桥,为香港和中国的集成电路板由落後走向先进立下了汗马功劳。

创业:瞄商机展翅飞

邓缵绪先生1933年10月出生於香港。他的小学和中学是在香港完成的。中学毕业後的1953年,邓缵绪先生赴广州参加全国统一考试,以优的成绩考入华中师范学院,就读物理专业。那一年他刚满20岁。

在大学时,志向高远的邓缵绪,就暗下决心要做出一番属於自己的事业。在历史悠久的大学校园里,邓缵绪刻苦钻研物理学知识,集相关行业的发展信息。在此时,遥远的美洲传来令人兴奋的消息。1948年,印刷电路板技术进入商业用途,各国商家看到这良好的商机。短短的几年时间,到50年代中期,印刷电路板技术被广泛用。正在华中师范大学就读物理学的邓缵绪,对此项技术也颇为关注。

大学毕业後,邓缵绪先生被分配到华南地区唯一的体育院校――广州体育学院执教物理。虽然他很热爱教师这份职业,但受到当时“反右”等社会形势的影响,他回到了香港。

1961年回港後,邓缵绪先生曾一度为从事何种工作陷入迷茫。这时,所学的物理专业给了他启发:印刷电路板是一个新兴的事物,为什麽不做印刷电路板呢?然而资金和技术上的严重缺乏,使得他自行生产PCB板的想法无法实现。

邓缵绪先生是一个不轻言放的人。经过仔细谨慎的考虑他决定先做PCB商,那样不但减小投资风险,还可以藉助外来技术填补技术上的不足,而且自己还可以从事喜欢的行业。这不是一举三得吗?邓缵绪先生立即付诸行动,与德国一家公司谈判,成功地成为该公司印刷电路板销售商。1961年,丰利有限公司在他的努力下创办了,在香江之畔落地生根,逐步走上发展之路。

发展:未雨绸缪强丰利

上世纪60年代初,PCB正式应用於商业还不到十年的时间,由於时间不是很长,PCB的研发生产技术也不是很迅速,因此,较早从事这行的人只有少数几个人。邓缵绪先生这时把PCB生产引进中国,填补了中国在印刷电路板产业的空白。

邓缵绪先生是一个很有远见的智者,他知道只要有商机,肯定会有许多商家蜂拥而至,因此,他就马不停蹄地去寻找能为自己生产的厂家,为丰利的发展打下坚实的基础。虽然他是土生土长的香港人,对香港可算是如指掌,但这没有给他带来很多的便利,毕竟厂家生产商品是认钱不认人。

精诚所至,金石为开。在邓缵绪先生的努力下,终於把香港的PCB生产市场打开,巩固了公司在香港市场的地位。但邓缵绪先生居安思危未雨绸缪意识非常强,管公司经营得很顺利,他仍然夜以继日地为公司的明天做全盘可行的发展计划。

在这段时间里,邓缵绪先生不断对自己商品进行调整,由单一化走向多元化。他不但印刷电路板,还丝网印刷、PCB的各种油墨生产、电镀等多种商品的原料生产,提高了丰利公司的综合竞力。

在前十年里,邓缵绪先生的丰利公司是香港唯一一家印刷电路板的业务的公司,因此,他几乎垄断了香港等地的PCB销售市场。他的业务更是如鱼得水、一帆风顺。之後,他又把发展的目光转向中国内陆。他非常清楚印刷电路板在中国大陆的发展空间巨大。

1980年代,中国大陆实行对外开放政策,世界各地的各种商家看到商机蜂拥而至,邓缵绪先生当然也不会放过这个难得的机会。於是,他在广东省东莞市麻涌镇第二涌电镀城工业区投资创建了东莞丰利电路板有限公司,专门负责丝网印刷、电路板、特种印刷与印刷电路板。

竞:磨锋利剑决高下

80年代後,中国的PCB生产商、经销商可谓是群雄起。日本、美国、德国等各个国家经营的公司在中国内地遍地开花。面对市场激烈的竞,年过半百的邓缵绪知难而上。凭藉自己从事PCB的经验和他对市场行情的解,进行了新的战略调整。

邓缵绪先生很清楚地看到,PCB产品是电子工业中最基础、最活跃的产业之一,它在市场需求量很大、应用最广。然而他更清楚,随着科学技术的发展,电子技术日益成熟,产品生命周期日益缩短,PCB生产对信息的依赖性逐步增强,丰利公司只有适应时代的发展,及时地更新PCB产品的生产技术,才可以在激战中立於不败之地。

21世纪前後,中国PCB生产市场的竞已经日趋白热化。据统计,在2004年,中国大陆电子电路企业中,印制电路板企业数量就有763家,原辅材料企业数量有467家。因此,要在激烈的竞中取胜,信息就成为电子行业最重要的因素。

为了快速确地获得技术更新的信息,邓缵绪先生把大部精力都放在工作上。为获得与PCB行业相关的信息,报纸、电视、行业杂、网络等各种媒体都被他所关注。同时,还奔走於台湾、中国内陆、美国、德国、欧洲等各国电子展销会,寻觅最新的PCB信息。

经过几十年商场激战,丰利公司始终据有利地位,巩固了一方天地。几年前,丰利(香港)有限公司正式更名为丰利集团(香港)有限公司,正式向集团化方向前进。

报恩:情母校惠桑梓

虽然离开自己的母校多年,但邓缵绪先生对哺育自己成长的母校一直怀有感恩之心,对祖国的日渐繁荣更是欢欣鼓舞。

邓缵绪先生以爱校、爱港、爱国为宗旨成立了华中师范大学香港校友会担任会长。多年来,他联校友、团结校友共同关注、支持母校,积极与其他学校的香港校友会一起组织参加各项爱国、爱港活动。

为了帮助贫困地区教育事业的发展,帮助贫困家庭的孩子重返校园,1997年,邓缵绪先生积极响应武汉政协的号召,和香港的其他爱国人士一起,在武汉市的4个郊区县捐款新建或扩建几所学校。

2003年10月,华中师范大学迎来百年诞辰,邓缵绪先生与华中师范大学香港校友百人一起返回母校,为母校庆祝生日。邓缵绪先生代表香港校友会送给母校一份特殊的“生日贺礼”,计划设立“华中师范大学香港校友会助学基金”,用於资助有经济困难的香港中学毕业生进入该校学习,为香港特区培养熟识国情、解世界、爱国建港的人才。

印刷电路板篇6

纳米基地率先入驻

北京纳米材料绿色打印印刷技术产业化基地是响应“十二五”国家战略新兴产业规划,落实“科技北京、绿色北京和人文北京”战略的产业部署而兴建的。基地主要支撑北京市重大科技项目“基于纳米材料的新一代制版技术”和“纳米材料绿色打印印刷线路板”的产业化实施。

北京纳米材料绿色打印印刷技术产业化基地总占地约60亩,一期工程建成投入使用的包括2栋中试厂房,1栋服务配楼,总建筑面积约2.3万平方米,集科研生产、综合办公、应用展示、附属服务等功能于一体。基地整体采用园林化总部的风格设计,以景观绿化带和绿色中庭作为特点,园区的功能划分明确,且兼具强烈的高科技绿色环保概念。

产业化基地一期建设主要用于纳米材料绿色印刷制版技术和纳米材料绿色印刷电路制备技术的产业化实施。主要产品包括纳米转印材料、超亲水版材、绿色打印制版设备及相关软件、纳米材料打印印刷柔性电路、射频天线及物联网应用等。

位于怀柔雁栖经济开发区的北京纳米科技产业园于2012年4月21日揭牌,致力于纳米科技在能源、电子、环境、生物医药等四大领域的应用,并以下游应用带动上游纳米材料、纳米加工、纳米器件等产业链各环节实现快速聚集发展,预计可实现产值120亿元。

北京纳米科技产业园规划总面积1500亩,其中首期规划用地500亩,可供企业随时入驻,后续1000亩规划用地位于开发区北端,将于今年下半年启动土地开发工作。产业园完全建成后将成为国内重要的纳米科技研发生产基地。

目前,北京纳米科技产业园已有宋延林的中科纳通科技公司绿色打印RFID电子标签、王中林院士的纳米能源与系统研究所等10个纳米项目入驻。

纳米技术原创地

记者了解到,此次建成投产的纳米材料绿色印刷项目由北京中科纳新印刷技术有限公司负责开展具体工作。该公司由中科院化学所、联想控股、联想之星、技术团队(北京华冠泓达科技有限公司)等共同组建,注册资本3000万元,核心产品是拥有自主知识产权的纳米转印材料、超亲水板材、绿色印刷制版设备等。其相关技术是一种全新的非感光、无污染、低成本的制版技术,是对现有印刷产业的一次技术革命,受到各级领导高度重视,2010年还作为北京市重点项目之一亮相上海世博会。

纳米材料绿色制版技术彻底克服了感光冲洗过程带来的化学污染问题,使整个制版过程绿色环保,并大大降低了印刷成本,已申请发明专利50余项,具有系统的自主知识产权和多方面的综合优势,对我国印刷行业实现绿色化、数字化的跨越发展具有重要意义。

产业化基地投产的另一项目——纳米导电油墨及RFID电子标签天线项目是北京中科纳通科技有限公司的产业化项目。该公司是由首科集团、技术团队共同发起组建的高科技公司,注册资金5000万,主要从事基于纳米电子材料的印刷电路绿色制备及RFID技术应用。

绿色印刷电路技术可提供柔性、价廉、多样化的电子电路,不仅能从根本上解决传统印制电路行业生产严重环境污染的问题,而且还可广泛应用于物联网、生物芯片、太阳能电池等战略新兴产业,市场前景极为广阔。

目前,中科纳通公司已完成绿色印刷线路板的核心材料——金属纳米粒子油墨的研发,并在识别卡的印刷线路板进行试用,现正在建设1万公斤/年的纳米导电油墨和1亿个/年的RFID电子标签天线生产线。

该项目预计投产后未来三年内综合年产值可达到5.5亿元,今后如进一步拓展国际市场,有望达到上百亿的市场规模,成为怀柔纳米产业及新材料产业的领军企业。

印刷电路板篇7

【关键词】 PROTEL DXP 2004 原理图 印制电路板 设计 制版

一、电路原理图的设计

原理图设计是整个PCB工程的开始,是PCB文档设计与最后制版的基础。一般设计程序首先要根据实物的大小,电路的难易复杂程度来确定设计图纸的大小,建立工作界面的尺寸;之后从软件提供的元器件库中提取所需要的元器件放置到工作界面中并在提取元器件的时一并设置好元器件的参数,例如编号、元件封装定义等。如果软件所提供的元器件库中没有需要的元器件型号规格,就需要加载元件库亦或自己根据实物的具体大小和规格建立元器件库。在这些都准备妥当后,根据Protel DXP2004 提供的界面,用指令连接各个元器件的电气连接点,并对整个电路进行完整性信号分析,以此来确保整个电路原理图正确无误。1、电路板布局与规划。电路板的布局与规划主要目的就是确定电路板的层次结构,根据电路的复杂程度确定电路板的层数,内部电源层、接地层,信号层,丝印层颜色等。通过执行菜单命令Design\Board Layers,在打开的对话框中可以控制各层的显示和各层颜色属性的设置。Protel DXP 2004中的PCB生成向导可以快捷的生成电路板文件,在逐步的设置过程中,定义PCB板的外形、尺寸(选择公制单位\英制单位),最后在PCB项目中将默认生成PCB设计文件。在绘制或修改电路时,需要单击工作窗口底部层标签,在禁止布线层上绘制一个封闭的多边形,大小根据实际印制电路板大小而定。2、元器件选择。元器件的选择要根据设计要求,Protel DXP 2004软件之中的常用软件和连接插件都分布在两个常用的软件安装目录中:Library之下Miscellaneous Device Intlib和Miscellaneous Connectors Intlib两个元件库中。其他的元件按照元器件生产厂商进行了分类并提供丰富的原件集成库。3、元器件的布局。Protel DXP 2004提供了强大的自动布局功能,从原理图直接导进PCB文件的元器件通过放置元件菜单命令中的自动布局命令后,元件会按照分组布局和统计式布局来自动布局。其中统计式布局适用于元器件较多,连接比较复杂的布局式样,自动布局可以较快的将元器件放置到PCB板的合适位置,但从生产工艺来说此类方法并不是最佳的解决方案,大多数仍需要手动来布局。4、元器件之间的布线。PCB上元器件的连线讲究布线原则和技巧,元器件之间的连线应追求短而美观。绘制原理图时尽量做到细致的连接好每一个电气连接点。为了使自动布线时相对位置保持不变,完成布线后需要对原理图布线位置设置锁定,在菜单栏打开编辑栏,找到要锁定对象。5、填充和覆铜。填充具有导线功能和连接焊盘,在任何工作层面放置,填充后增加通过电流,增加焊盘牢固性,对散热量大的元器件可以起到加速散热作用。在菜单栏执行“放置”“矩形填充”命令可以完成填充。经过编辑操作调整填充区域,之后经过覆铜作业,提高电路板抗干扰能力和加强电路板的机械强度。

二、电路的仿真

仿真就是在计算机上通过软件来模拟具体电路的实际工作情况,并由此计算出给定条件下电路中各关键点的输出波形。电路的仿真成功与否取决于电路原理图、元器件模型的仿真属性、电路的网络表及其仿真设置因素。仿真时首先通过Analyses setup对话框设置仿真方式并指定要显示的数据。设置好仿真环境后单机OK按钮,系统自动进行电路仿真并显示分析结果。通过对仿真结果的分析设计者可以对电路进行合理的调整直到完全满意。最后将设计好的原理图通过打印输出以供制版使用。

三、印制电路板的工艺流程

1、单面制板流程。创建电路板项目原理图绘制生成PCB图覆铜板下料表面处理打印电路图热转印补缺腐蚀刻板去膜涂抹助焊剂、防氧化剂打孔焊接元件检查调试检验包装成品。2、双面制板流程。创建电路板项目原理图绘制生成PCB图双面覆铜板下料裁剪打孔检验、去毛刺刷洗电镀镀铜检验刷洗网印负性电路图形固化检验修板线路图形电镀电镀锡感光膜腐刻铜褪锡清洁刷洗网印阻焊图形常用热固化绿漆清洗干燥网印标记字符图形、固化外形加工清洗电气通断检查检验包装成品。

四、结束语

在集成电路发展的当代,计算机辅助技术CAD突飞猛进,熟练掌握Protel DXP 2004 软件将会极大的提高电子线路的设计效率和质量,要设计出一块优良的印制电路板需要不断学习和掌握软件的使用技巧。

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邮寄: 山西省运城市运城职业技术学院 杜玲云 电话 15035900932

参 考 文 献

[1]杨旭方.Protel DXP 实训教程.电子工业出版社. 2007

[2]李精华.用P rotel DXP 设计电路板的原理和方法.清华大学出版社.2008

[3]王正勇.Protel DXP 实用教程.高等教育出版社.2009

印刷电路板篇8

LED作为一第四代照明光源,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光,LED发光具有显著的节能和寿命优势。随着社会的发展,日常生活中的照明能耗问题日益突出,因此,具有显著节能优势的LED灯具越来越受人们的青睐。可调光作为LED灯具的一个必要及关键性能要求,是广大消费者普遍看重的,而LED调光灯具中,LED调光电源,对调光LED产品优势发挥起了根本决定作用。

传统的功率型电子变压器、电感器虽然在电子管、分立式晶体管时代起过重要作用,而在今天模块化电子设备中,因体积过大而无法应用,如何研制出小型平面电子变压器、电感器是目前设计人员关注的热点。

LED调光电源中,电感作用必不可少,电感磁芯是电源的主要发热元件,因此LED调光电源,尤其是小体积LED调光电源的散热性能,决定了调光电源性能及寿命,因此本文就小体积LED调光电源的良好散热问题进行深入研究。

2.新型小体积LED调光电源研制

(一)常规LED调光电源散热分析

LED调光电源必定少不了电感的作用,PWM调光也好,可控硅调光也好,都采用电感和/或变压器,这两者都属于发热较为厉害的元件。因为LED调光电源趋于小型化,通常在小于或等于18×15×50mm的体积内,输出功率高达11W,因此,调光电源的散热问题主要来源于电感磁芯在电流作用下的发热。

常规用的技术方案都是通常使用EEl4的磁芯制作输出电感,而进一步成本减控和综合效率提升的需要,要求电源驱动技术人员必须往使用更小尺寸的EE10磁芯,这就驱使人们深入研究LED电源的主要发热源电感和/或变压器的散热路径、热阻等本质影响因素,因此下面我们就深入探究这些影响因素。

传统电感因安装支架与底板接触面积不足整体面积的1%,且又未采取任何措施,故都没有将底板纳入帮助散热的范围。而平面变压器与底板良好接触面积可达25%左右,这就大大改善了散热条件。

在使用EE10的小w积磁芯来制作输出电感。在高功率输出情况下,输出电感损耗也不小,导致磁芯发热严重,温升很高。现有的常规电感的结构及安装示意图见图1。从图1可知,电感由电感磁芯和绝缘电感线包构成,普通常规方式,电感安装在PCB板上时,通过引线针脚进行架空处理,即电感磁芯安装在引线针脚支架上端,针脚穿过PCB板与另一侧的PCB板的导电线路进行电连接,热电隔离。这样从图中可知,电感线包和PCB板有一定的间隙,这样一来,电感产生的热量只能通过空气来导热散热,这样的散热方式,散热效果不理想,这也是现有的LED调光电源使用中,电源尤其是电感温升高,也容易引起热老化,严重的可以烧坏电源,导致电源寿命短,使用性价比不高。

(二)印刷散热铜层的新型小体积LED调光电源设计

上面的常规电感结构及散热分析可知,电感温升高是因为电感产生的大量热量只能通过空气散热,这样的散热途径及热阻都不利于热量快速散发出去。因此,我们进行了如图2所示的新型电感散热结构及安装方式。为了解决电感散热问题,结构设计时,我们在电感外层增加了一定厚度的导热铜皮。另外,在PCB设计中,专门在PCB上层增加印刷一块大面积散热用低温固化覆铜。元件安装时,电感上的铜皮和线路板上大面积覆铜刚好连接在一起。这样,就使电感的散热面积大大增加,从而很好的降低了电感的温升。

由图2可知,我们的新型电感,由电感磁芯、绝缘电感线包和散热专用铜皮构成。PCB上层印刷有专用散热覆铜层,电感安装时,散热专用铜片紧紧贴PCB上的印刷散热铜层,这样导热良好接触,散热通道畅通,热阻小,能快速有效地将电感的热量散出去。

我们的印刷用低温固化铜浆通过丝网印刷在PCB板上,印刷厚度只需几百微米,接着只需通过干燥温度为60℃-80℃热风筒或快速干燥炉进行不到1分钟的热处理,铜浆就能固化为导热铜层,与其紧密良好热接触的散热铜片,LED调光电源使用过程中电感产生的热量就能快速通过散热铜片一印刷散热铜层快速通道快速有效地散热出去,电感温升能得到较好控制。

(三)电感温升性能对比测试

把研制得到的印刷散热铜层的小体积LED调光电源用电感,与制成小体积LED调光电源,与其他相同的条件制得的常规电感的小体积LED调光电源,安装相同的LED灯具,进行电感温升的对比测试,结果是,使用新型散热结构的印刷散热铜层的小体积LED调光电源电感的调光电源的电感温升,相比较常规散热结构LED调光电源的电感温升,温升降低20℃以上,温升降低最高数值是32.6℃,最低温升降低为22.4℃。从测试结果可清楚知道,我们研制的新型的印刷散热铜片电感的散热结构,这样的散热结构电感可以让磁芯始终工作于最佳状态,效率自然得到提高。

3.小结

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