湖北回收淘汰电子物资

更新时间：2024-11-23 12:00:00

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1 前言能源是人类社会活动的基础，也是推动社会发展的基本条件之一。当今面临的人口、耕地、污染等问题，引起了各国的极大关注。1987年和发展大会提出人类社会可发展的概念，其要义是发展不仅要当代人的需要，还应考虑和不损害后代人的需要。因此，保护人类赖以生存的自然和资源是全都共同关心的课题。然而目前的问题大都是由能源资源的利用所引起的，所以合理利用自然资源，大力发展节能新技术则刻不容缓了。所谓节能就是采取技术上可行、经济上合理以及和社会可接受的一切措施，以便更有效地利用能源。我国在80年代中期就提出了能源与节能并重的方针并取得了显著效果，但能耗水平仍远高于先进水平。表1、2分别给出了我国能耗与国外的比较。可见我国节能的潜力是很大的。那么磁性材料直接与节能技术相关的是电子电力技术。电子电力技术是节能的主要手段之一，例如采用电子变频器和新型荧光粉的荧光灯，节电率达80%。据估计推广应用电子电力技术，每年可节电400亿千瓦时，应用电子电力技术的多种节能产品，节材率可达40～90%。本文旨在介绍软磁材料在电子电力技术中的应用以及相应的高性能软磁材料在节能技术中的作用。2 节能软磁材料的发展2.1 电子设备用软磁材料从历看，磁性材料一开始就是电子学中不可缺少的组成部分，只不过是仅仅用来产生磁通和传导磁通。用以产生磁通的就是永磁材料；在电机及变压器中承担传导磁通的则是硅钢片一类磁芯（即软磁）材料。变压器就是利用磁芯中随时间变化的磁通将电压及电功率从初级传到次级的一种装置。为减小电力变压器的波形畸变和能量损耗，要选用磁滞损耗小，应用磁化曲线的线性部分的材料，为此需要一种高μ、高BS，并有一定强度的磁芯材料，硅钢片即能充当此任。在第二次大战中出现了震惊的利用磁化曲线非线性段的磁放大器，由用于自动方面，以后又相继出现了磁调制器、磁振荡器、变频器、变流器等新型磁件并与半导体器件组合在一起使用，新的磁芯（软磁）材料围绕其损耗不断被出来。可见，用于电力设备磁芯的软磁材料要具有高BS和低损耗的特性，不断硅钢片铁损就是电力磁性材料的历史；随后出现了取向硅钢片、二次结晶、三次再结晶硅钢，直至目前的非晶薄带材料。非晶合金材料是采用超急冷每秒100万度凝固工艺，使合金原子在凝固时来不及有序排列而长程无序晶格的固态合金材料，其生产工艺流程比硅钢片生产工艺流程短十道工序，被人们称作是对冶金工艺的一项。非晶合金磁性材料具有高BS、低HC、高频损耗小、μ高、耐腐蚀性好等优点，在1kHz～1MHz范围内能充分发挥其优越性，其性能优于铁氧体、硅钢片、坡莫合金软磁材料，价格比晶态坡莫合金低而工频铁损只是冷轧取向硅钢的1/10～1/3。做成变压器后的总损耗40～60%。据专家介绍，目前遍布各地的配电柱上的变压器使用的都是Si钢片铁芯，每年消耗电力多达58亿度，其中无功损耗占36亿度，若都换成非晶磁芯变压器即可使无功损耗到10亿度左右，由此省下的26亿度电，足足能100万户家庭用电。2.2 电子设备用软磁材料电子设备用软磁材料已经历过漫长的历程，其材料形式多种多样，至今已被性能更优异的新型材料所替代，其代表性的是电子变压器的发展促进了新型软磁材料的。自1851年亨.丹.伦可夫在巴黎利用电磁感应定律发明了有磁芯的高压变压器以来，经过20世纪电子工业的迅速发展，电子变压器在电子仪器和设备中的应用更加扩大并形成一大产业，尤以、美国产，我国在近50年来也飞速发展。电子变压器一般分为电源变压器、音频变压器、脉冲变压器以及特种变压器，而所用的磁芯有冲片铁芯、卷绕铁芯和铁氧体磁芯。就磁芯材料而言有坡莫合金、硅钢片、非晶合金以及铁氧体。就节能而论，开关电源用高频功率铁氧体材料更具典型性。开关稳压电源是电源技术的一次，现已成为电源市场上的主品，在计算机、通信、（特别是机载和脉冲多普勒）、空间技术和家用电器等领域被普遍采用。3 高性能节能软磁材料在这里仍以金属和铁氧体两大类给以介绍，而且只代表性的材料予以阐述。3.1 金属软磁材料1）三次再结晶极薄硅钢带表3列出了这种极薄硅钢带以及其他几种材料的磁特性。可见，新的这种极薄带材的铁损可与铁基非晶合金相比拟。2）晶粒取向6.5%Si-Fe合金利用二次再结晶技术制成晶粒取向6.5%Si-Fe合金。其性能如表4所示。可见，铁损为无取向硅钢片的1/2，磁致伸缩约为1/10，与取向硅钢片相比，400Hz以上的铁损要小，磁致伸缩约为1/6，因此有可能在高频领域内实现低铁损和无噪音化。3）非晶超微晶合金软磁材料非晶软磁合金大致分为铁基、铁镍基、钴基以及铁基超微晶合金四大类软磁材料，它们各自有其不同的特性和用途。利用制备非晶带材的工艺，首先非晶态，经过晶化处理后直径为10～20nm的微晶，故称为超微晶或纳米晶材料。该合金具有优异的综合磁性能，如高μi（100，000）、高BS（1.24T)、低的损耗（P0.2/50kHz=15W/kg），远优于Mn-Zn和Co基非晶材料，在电子电力技术中适宜作高频功率器件——大功率开关电源、磁放大器、高频变压器、高频扼流圈、精密互感器等，具有广泛的应用前景。表5、6分别列出了非晶软磁合金单项性能水平和非晶软磁合金典型性能及相关材料比较。3.2 高频低功耗铁氧体软磁材料随着电子机器急速向小型化、轻便和低功耗方向发展，对其使用的开关电源也相应提出了小型、轻便和率的要求。因此经常研究更高开关、低损耗、小型电源电路元器件显得特别迫切。尽管现有的电子开关电源的体积缩小到了原来的1/10，但其中的主变压器的体积、重量和电力损耗在电路中仍显太大，矛盾十分突出。为此，多年来对于变压器里应用的铁氧体磁芯材料（Mn-Zn铁氧体）特性进行精心研究，并取得显著进展。为了适应开关电源高频小型化目标，近年来国内外都集中全力高频材料损耗的难题，并推出一代又一代新型电源功率铁氧体材料。例如，TDK公司在过去PC30材料的基础上，相继出P0、PC50电源铁氧体材料，其开关从100kHz扩展到500kHz至1MHz；西门子公司推出了适于300kHz～1MHz的N47、N49、N59材料。菲力浦公司还推出了适合于3MHz工作的3F4材料。 Sumibomo（住友）特殊金属公司利用自己生产的3F6C和3F6H铁氧体软磁材料系列分别出适用于500kHz～1MHz和1MHz～3MHz的SUT系列平面型变压器磁芯，其损耗比原来的产品下降20%～75%。我国也相应推出了16kHz～1MHz的电源功率铁氧体材料。随着开关上升，当工作超过1MHz时开关电源的损耗由主开关FET和主变压器的损耗决定。的开关电源效率，开关电源电路以选用在250～500kHz范围可变开关的电路为主体。Tokin公司出低损耗变压器铁芯材料（新B40型磁芯材料）并已大量生产。Tokion公司出的磁芯共有三种：对应1MHz的B40型磁芯命名为B40（Conventional），新的B40型磁芯简称为B40，对应500kHz的磁芯为2500B3。各种型号磁芯的损耗（kw/m2）已按对应条件列于表6，并将磁芯损耗的特性绘制于图1。从中不难看出B40新磁芯材料在250kHz～1MHz频段内的损。铁氧体磁芯的损耗大体包括磁滞损耗、涡流损耗和剩余损耗三个方面。为磁芯损耗必须充分考虑产生损耗的各种因素，在选择磁芯材料成分时以及生产中进行权衡分析，工艺来完成。Tokion公司通过选择材料成分，依靠实验和定性分析，生产工艺，磁芯损耗了新B40型磁芯。按此法进一步B40磁芯损耗比较困难，唯有利用现代电子计算机技术进行分析，采用科学，以探求新材料才有可行之路。4 结束语本文从节能技术的角度简述了软磁材料的发展，着重介绍了典型高性能金属和铁氧体软磁材料，可以看到软磁材料在现代节能技术中起着十分重要的作用，我们应当努力去探求更新的磁性材料以适应能源技术的发展。
当前，我国IC产业正在以前所未有的高速度发展着，人才已成为制约产业快速发展的重要因素。越来越多的境外集成电路界的技术及人才我国，在各个IC企业中占据重要岗位。我国不少有识之士不断地呼吁本土人才的。实际上，每年都有大量的人从不同的专业岗位来到这一生机勃勃的产业之中，希望能够尽快地成为IC产业的有用之才。那么什么是IC产业的人才呢？我们认为这是指具有良好的科学文化素养，通过学习及工作实践了先进IC知识，有较强的专业才能和明显的业务或专长，在某一方面能独当一面、并能在IC领域以其创造性的劳动，对IC行业的进步和发展作出较大贡献的人。我们研究IC人才成才规律的意义在于：通过对IC人才特点以及IC人才成才道路的研究，认识IC人才成长的规律性，IC人才的途径和，以达到科学，合理使用人才，实现人才的良性循环，建设高IC人才队伍的目的。 2 IC人才特点 2.1 多样性IC产业是由设计、掩模、芯片制造、封装、、材料、设备及各种支撑服务等行业及其衍生的多种产业构成的产业链，其产品设计、制造与服务的复杂性、交叉性与繁衍性给IC产业人才带来了工作岗位的多样性，也就带来了IC人才的多样性。2.2 复合型IC产业中技术的复合性（如设计中的IC知识与整机及知识的复合、制造中工艺与设备的复合、工艺中的物理与化学的复合、设备中的机械与光电技术的复合等等），技术与的交叉性（生产线中微电子技术的专门性与知识的交叉等）以及技术与市场的性（集成电路设计技术与市场需求知识的、代工线与设计公司的知识等），造就了IC人才的复合型。2.3 技术性IC技术之大成的设备与工具设计与制造出来的，它是当技术的结晶，而新型集成电路的技术又是一种处于不断成长之中的技术，因此它对人才技术适应能力的要求比较高。2.4 流动性IC产业是一个全球性的产业，主要的IC公司都是跨国公司，而且其产业的周期性明显，这就给后起地区一个发展的机会，这也就造成IC产业在全球的流动。如IC产业曾经历过由其发祥地美国流动到、新加坡、和，现在又开始向流动。IC产业的这种流动性会带来在一个时期内某一地区IC人才的短缺性，这也就带来了IC人才的薪金高于一般行业平均工资的现象；由此，也带来了IC人才的流动性，有些地方甚至称他们为“游牧民族”。2.5 代层性由于IC产品数年就要更新换代一次，而且每更新一次产品，都有新的、特殊的技术（工艺及设计）产生；这种产品的更新换代，带来了从设计到设备，从工艺到甚至厂房布局等多方面的变革。因此经历过某一代产品设计或工艺的IC人才，未必一定能新一代产品的技术关键，这就使得IC人才的代层性显得特别明显。 3 IC人才成长规律 3.1 阶段成才律IC人才的成长是一个连续性，又是一个阶段性。这种阶段性的特征，在各种人才成长中都有一定的，但在集成电路人才成长中有着更为典型的意义。从IC人才的知识结构、能力结构的完善程度、技术特征分析，我们可以将其分为三个成长阶段。3.1.1 阶段，基础学业期这是指在高等院校接受与集成电路设计与制造有关的专业教育，这是一个接受和认知专业知识的阶段。作为未来的集成电路人才，要微电子学所包括的相关基础数理化知识、电子电路与半导体物理及化学的专门技术基础知识、集成电路设计知识与制造工艺的专业知识，同时要一定的科学知识。这是为进入将来IC的生产、工作实践打下基础的时期。3.1.2 第段，现场实践期这是IC人才成长的关键阶段。在此阶段，他们要完成个人能力的“三个转化”：一是由书本知识的能力向实际操作能力的转化，通过担负实际工作，由单项操作、或试验开始，通过不断的、有时是重复性的工作，逐步摸索各种生产或工作的操作和工具技术的运用；同时养成良好的工作习惯和学习态度，积累成功与失败的。二是由操作能力向单项能力转化，逐步积累单项工艺或单个电路模块的设计（或小组的）等技术（与）的工作，相应的技能，具备与各自层次能级相适应的解决各种技术或问题的能力。这是一个较学习书本知识更艰巨更细致的。三则是由单项能力向能力转化，一种从、整体概念出发的科研能力的。这一阶段（即中人才成长阶段，大约需要5～8年）完成后，设计人员可以承担小项目或大模块；工艺人员可以承担某一工艺的。3.1.3 第三阶段，人才的创造活动期在IC设计业或制造业经过上述两个阶段锻炼在8年以上时间的人将可以做创造产品，创造市场的工作。设计人才可以规划产品，即定义产品、定义产品规范，将电路的指标转化为电路设计的指标；生产线上的人才可以组织一个团队对一些新工艺、新产品开展试制工作等。由于人才成长的个体差，决定了只有少数中高层次的IC人才具备有从事这种创造活动的才能。3.2 实践成才律集成电路（微电子学）是一门实践性很强的科学，严格的技术和工作的实践，对于IC人才的成长和发展起着决定性作用。IC设计人才与工艺人才成长的关键都是必须亲手亲身做项目，设计很多是工程、是一个对多种方案的判断，而不是一个学术研讨。因此一些丰富的设计人员，可以帮助一个公司，特别是可以帮助刚入门的人作出发展方向上的判断。比如一个IC产品的设计，实际上一直贯穿有各种决策。如：设计工具的选择——它决定设计的效率；产品工艺选择——成本、工艺、封装、设计、划分指标等；电路性能与成本的选择，这些问题都涉及到一些的判断。例如，对于一个初级IC人才的关键是本人要有扎实的基础知识和良好的学习态度，远离不好的工作习惯（如急功近利）；并能在高手的带领下，去养成好习惯、学习好，了解设计或工艺、等工作的路径，增长成功的，就有可能较高的成功机率。而对于中级人员的，概念的形成与十分重要。因此，对于仅仅经历学生阶段的人去参加设计培训班，是可以学会怎么做，但高层次人才是不可能通过听课听出来的。IC设计和工艺实践的，是运用所的知识去对某种IC形成中各种可能出现的问题进行不断分析、综合判断、逻辑推理的认识，也就是一个各种知识融会贯通和应用的，是一个人辩证思维的形成。IC设计与制造的和运用的层次水平，直接制约着IC人才的层次水平。不同层次IC人才的不同实践内容（包括不同的生产线水平、不同的设计手段和设计任务），有着不同的实践范围和实践周期。IC人才成长的各个阶段，实践应达到必要的项目工作量和项目层次。一般而言，IC人才的层次水平与其参与的项目中所付出的劳动量成正比，也与其参与项目的层次水平有关。实践周期越长，积累越多，现场解决问题的能力越强，则其素质越高。许多企业对本公司的IC人才的，规定了各阶段实践的年限，如初级IC设计工程师1至2年、中级IC设计工程师2至3年、设计工程师5年以上。3.3 带教成才律IC人才群体之中及人才个体之间，虽然不完全象我国的中医那样具有特殊的师承关系，但一代高手带出一批的IC人才，这也是IC人才成才的一个主要特征。很多公司都要求，中级技术职务人员，要能对下一级技术人员进行业务指导，人员要