[No.H004]
一塊小小的印制電路板,從剛剛進(jìn)入流水線,便被鐳雕機(jī)刻上了獨(dú)一無(wú)二的“身份證”。在這里,它需要經(jīng)過(guò)低溫錫膏印刷、自動(dòng)高速的元件貼裝、回流爐焊接,以及一系列的光學(xué)檢測(cè)和功能測(cè)試,而這一切都是為了完成自己的“使命”——成為一塊合格的PC主板。
像這樣的自動(dòng)化生產(chǎn)流程,可以24小時(shí)不間斷地在聯(lián)寶(合肥)電子科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱“聯(lián)寶科技公司”)的工廠內(nèi)進(jìn)行。作為全球最大的聯(lián)想品牌PC研發(fā)和制造基地,聯(lián)寶科技公司每年承擔(dān)了近4000萬(wàn)臺(tái)聯(lián)想筆記本的出貨量。
如此龐大的產(chǎn)量帶來(lái)的能耗,同樣不可忽視。據(jù)介紹,在PC產(chǎn)品的整個(gè)生產(chǎn)流程中,SMT(指在印制電路板基礎(chǔ)上進(jìn)行加工的系列工藝流程)生產(chǎn)線所占能源消耗的比例高達(dá)80%。
“所有的主板都要經(jīng)過(guò)焊接這一流程,高溫焊接的溫度最高需要達(dá)到240 ℃—250 ℃,對(duì)電能的消耗很大。”聯(lián)寶科技公司主板生產(chǎn)車間負(fù)責(zé)人徐曉華告訴記者。
在“雙碳”目標(biāo)的引領(lǐng)下,低碳發(fā)展、綠色轉(zhuǎn)型業(yè)已成為企業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的必由之路,對(duì)于聯(lián)想來(lái)說(shuō)亦是如此。如何通過(guò)改進(jìn)生產(chǎn)工藝降低能耗,一直困擾著聯(lián)想的研發(fā)和制造團(tuán)隊(duì)。
2015年,對(duì)低溫錫膏工藝的研發(fā),為聯(lián)想打造低能耗產(chǎn)線打開破局之路。“低溫錫膏是一種已經(jīng)被業(yè)界認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)化焊料。早在2006年,國(guó)際電子工業(yè)的元器件協(xié)會(huì)、日本的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)組織以及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織,都對(duì)低溫錫膏材料進(jìn)行了明確的定義和要求。”聯(lián)想集團(tuán)副總裁王會(huì)文介紹道。
圖為聯(lián)寶科技公司的主板生產(chǎn)車間。
低溫錫膏的應(yīng)用究竟是如何降低能耗的呢?
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),元件的焊接是在回流爐中完成的,把回流爐想象成一個(gè)大的“空氣炸鍋”,“空氣炸鍋”通過(guò)加熱到一定溫度的熱風(fēng)對(duì)錫膏進(jìn)行熔化,焊接完成后再冷卻成金屬固體狀態(tài)。而降低能耗的關(guān)鍵就在于加熱的溫度。
相比于高溫焊接,低溫焊接的最高溫度為180℃左右,焊接峰值溫度降低了60℃—70℃。通過(guò)降低溫度的方式減少用電量,從而進(jìn)一步降低二氧化碳的排放量。據(jù)估算,通過(guò)低溫錫膏工藝的應(yīng)用,可以降低產(chǎn)品制造環(huán)節(jié)約35%的能耗。
“以聯(lián)寶科技公司每年生產(chǎn)約2000萬(wàn)臺(tái)應(yīng)用低溫錫膏工藝的PC數(shù)量計(jì)算,一年的碳減排量會(huì)達(dá)到4000噸左右。”王會(huì)文補(bǔ)充道。
那么,低溫錫膏的應(yīng)用又是否會(huì)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有一定影響?對(duì)此,聯(lián)寶科技公司產(chǎn)品保障實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人楊愛(ài)軍給出了答案。“我們的產(chǎn)品開發(fā)驗(yàn)證,包括所有出貨產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量控制和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),并不會(huì)區(qū)分低溫錫膏和常溫錫膏。”
200g(重力加速度g=9.80m/s2)的超高沖擊力,2.5公斤重落球的撞擊,各種高強(qiáng)度長(zhǎng)時(shí)間的震動(dòng),5分鐘內(nèi)從零下40℃到80℃的急劇變溫,左右1.5度的反復(fù)扭曲……在產(chǎn)品保障實(shí)驗(yàn)室,每一臺(tái)研發(fā)的新品電腦都需要經(jīng)歷多輪嚴(yán)苛的考驗(yàn)。
圖為正在進(jìn)行扭曲實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)品。
而為了應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的極端使用情況,無(wú)論使用何種錫膏工藝,聯(lián)寶科技公司都會(huì)在產(chǎn)品的主板生產(chǎn)流程上設(shè)置點(diǎn)膠加固的環(huán)節(jié),以更多的成本投入來(lái)提高焊點(diǎn)的可靠性。
“同時(shí),使用低溫錫膏工藝后,實(shí)際上提升了產(chǎn)線的良品率。”聯(lián)寶科技公司高級(jí)總監(jiān)、產(chǎn)品質(zhì)量負(fù)責(zé)人解釋道,“隨著主板越來(lái)越薄,高溫焊接容易引起主板和芯片翹曲,導(dǎo)致焊接點(diǎn)不牢固,引入低溫錫膏后芯片的翹曲率下降了50%。”
王會(huì)文認(rèn)為,企業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型的實(shí)現(xiàn)需要經(jīng)過(guò)體系化的設(shè)計(jì)。以低溫錫膏工藝的應(yīng)用為例,并不僅僅是對(duì)低溫焊接合金的替換,還需要對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、元件選型、工藝優(yōu)化乃至上下游供應(yīng)鏈的配套材料、設(shè)計(jì)及包裝材料進(jìn)行開發(fā)和調(diào)整。
未來(lái),聯(lián)想集團(tuán)在自身減排實(shí)踐的基礎(chǔ)上,還將更加重視發(fā)揮“鏈主”企業(yè)的帶動(dòng)作用及“凈零效應(yīng)”溢出作用,實(shí)現(xiàn)綠色效益成倍放大。
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