1SMT发展动态与新技术介绍.ppt

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1、1-SMT发展动态与新技术介绍(参考:工艺 第14章 其他工艺和新技术介绍),顾霭云,内容,电子组装技术与SMT的发展概况 元器件发展动态 窄间距技术(FPT)是SMT发展的必然趋势 FPC的发展与应用 无铅焊接的应用和推广 非ODS清洗介绍 贴片机向模块化、多功能、高速度方向发展 其它新技术介绍,一.电子组装技术的发展,随着电子元器件的小型化、高集成度的发展,电子组装技术也经历了以下几个发展阶段:手工(50年代)半自动插装浸焊(60年代)全自动插装波峰焊(70年代)SMT(80年代)窄间距SMT(90年代)超窄间距SMT,据飞利浦公司预测,到2010年全球范围插装元器件的使用率将下降到10%

2、,SMC/SMD将上升到90%左右。SMT是电子装联技术的发展方向,SMT已成为世界电子整机组装技术的主流。,SMT的发展概况,SMT是从厚、薄膜混合电路、演变发展而来的。美国是世界上SMD与SMT最早起源的国家,日本在SMT方面处于世界领先地位。欧洲有较好的工业基础,发展速度也很快,新加坡、韩国、香港和台湾省亚洲四小龙发展较快。我国SMT起步于二十世纪80年代初期,目前正处于快速发展阶段,并已成为SMT世界加工基地之一,设备已经与国际接轨,但设计、制造、工艺、管理技术等方面与国际还有差距。应加强基础理论和工艺研究,提高工艺水平和管理能力。努力使我国真正成为SMT制造大国、制造强国。,SMT发

3、展总趋势:电子产品功能越来越强、体积越来越小、元器件越来越小、组装密度越来越高。组装难度也越来越大,年度 电子产品 印制板 SMC SMD(IC)组装形式 组装密度(焊点/cm2),例:手机体积 重量 价格 功能 重量700g 120g 68g 手表式 手持电脑手机 音像 娱乐,二.元器件发展动态,SMC片式元件向小型薄型发展 其尺寸从1206(3.2mm1.6mm)向0805(2.0mm1.25mm)向0603(1.6mm0.8mm)向0402(1.00.5mm)向0201(0.60.3mm)发展。最新推出01005(0.40.2mm),预计2010年0402(0.40.2mm)将向0301

4、5(0.30.15mm)发展,SMD表面组装器件向小型、薄型和窄引脚间距发展,SMD的各种封装形式,QFP(Plastic Quad FlatPack),PBGA(Plastic Ball GridArray),CSP(Chip Scale Package)FC-PBGA(Flip Chip PlasticBall Grid Array),DCA(Direct Chip Attach)FCOB(Flip Chip on Board),WLCSPWafer Level ChipScale Package不需要底部填充,三.窄间距技术(FPT)是SMT发展的必然趋势,FPT是指将引脚间距在0.63

5、50.3mm之间的SMD和长宽1.6mm0.8mm的SMC组装在PCB上的技术。由于电子产品多功能小型化促使半导体集成电路的集成度越来越高,SMC越来越小,SMD的引脚间距也越来越窄,目前0.635mm和0.5mm引脚间距的QFP已成为工业和军用电子装备中的通用器件。元器件的小型化促使SMT的窄间距技术(FPT)不断发展和提高。(1)BGA、CSP的应用已经比较广泛、工艺也比较成熟了。(2)0201(0.60.3mm)在多功能手机、CCD摄象机、笔记本电脑等产品中已经比较广泛应用。01005(0.40.2mm)已在模块中应用。(4)Flip Chip在美国IBM、日本SONY公司等都已经应用了

6、倒装芯片技术(5)MCM多芯片模块由于SMC/SMD已经不能再小了,MCM功能组件是进一步小型化的方向。,日本松下为了应对高密度贴装开发了APC系统,高密度贴装时,把印刷焊膏偏移量的信息传输给贴装机,贴装元件时对位中心是焊膏图形,而不是焊盘。贴装0402(公制)工艺中采用APC系统后,明显的减少了元件浮起和立碑现象。,APC系统(Advanced Process Contrl)通过测定上一个工序的品质结果,来控制后一个工序的技术。,应用APC贴装,传统贴装,PBGA结构,CSP结构,片基(载体)形式载带形式,新型元器件,LLP(Leadless Leadframe package)新微型封装,

7、新焊端结构:LLP(Leadless Leadframe package)MLF(Micro Leadless Frame)QFN(Quad Flat No-lead),在硅片上封装(WLP),晶圆,Wafer Level(Re-Distribution)Chip Scale Package,COB(Chip On Board),FPC的应用与发展,挠性印制电路板FPC(Flexible Printed Circuit)又称软性印制电路板、柔性印制电路板,简称软板或FPC。FPC是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种可靠性绝佳的挠性印制电路板。,FPC的应用与发展,FPC可自由弯曲、折叠、卷绕

8、,可在三维空间随意移动及伸缩;散热性能好,可利用FPC缩小体积;实现轻量化、小型化、薄型化,从而实现元件装置和导线连接一体化具有布线密度高、重量轻、厚度小的特点。它冲破了传统的互连接技术观念,在各个领域中得到了广泛应用。FPC迅速地从军品转向到民用,近年来,电子产品中大量采用了FPC。例如:手机、数码相机、数码摄像机、汽车卫星方向定位装置、液晶电视、笔记本电脑,都离不开FPC。FPC的市场广阔、前景诱人,技术含量高,是一个朝阳行业。,FPC在技术上的难点,高密度FPC的线路微细化和过孔直径微小化。目前普遍实现了单面和双面FPC的线宽/线距15um/15um,过孔直径0.05um已经在COF(C

9、hip On FPC 将IC固定于FPC上);挠性多层板、刚挠结合板的制造工艺复杂,生产良品率相对较低,材料选择严格,聚酰亚胺绝缘层材料和高延展性的压延铜箔的成本高,从而导致成本过高;高尺寸稳定性,随着FPC线路的高密度化发展,对材料尺寸的要求更加严格;高挠曲产品要求寿命越来越高,由10万次提高到15万次,对FPC制作工艺的要求也越来越高;FPC 基板薄、软,容易变形,在FPC上组装SMD的难度大。,在FPC上组装SMD的难度大,在FPC上进行SMD贴装,关键之一是FPC的固定,固定的好坏直接影响贴装质量。其次是焊锡膏的选择、印刷和回流焊。在FPC固定良好的情况下,可以说70以上的不良是工艺参

10、数设置不当引起的。回流焊时要根据FPC的材料、尺寸,SMD,特别是载板吸热性,焊锡膏特性、设备条件,设置理想的温度曲线,并监控生产过程,及时发现和解决问题,才能保证不良率控制在几十个PPM之内。,四.无铅焊接的应用和推广,国际无铅进展情况1992年美国首先提出了在电子产品中禁止使用铅的法案。日本首先研制并应用无铅焊料,2003年民品禁止使用有铅焊料。欧盟对无铅已经立法:自2006年7月1日起,投放市场的电子产品不能含有Pb、Hg、Cd、六价Cr、多溴联苯PBB、多溴联苯醚PBDE等有害物质。美国跟随欧盟,消费类产品基本无铅化。我国的独资、合资企业基本无铅化。国内企业出口产品也基本无铅化,内销产

11、品大多还没有应用无铅。我国加入WTO会加速跟上世界步伐,与国际接轨。,中国环保法规动向,1、2005年7月28日发布六项电子电气产品中有毒有害物质检测方法标准,同时公布18个承担这些检测任务的实验室名单,新标准于2006年1月18日起实施。2、我国由信息产业部、发展改革委、商务部、海关总署、工商总局、质检总局、环保总局联合制定的电子信息产品污染控制管理办法已于2006年2月28日正式颁布,2007年3月1日施行。3、正在制定相关标准例如:有害物质的限量标准;无铅焊料标准;产品认证认可标准等4、07年12月启动电子信息产品污染控制重点管理目录制定工作5、国家环保总局出台了电子废物污染环境防治管理

12、办法,2008年2月起实施6、最新动态:中华人民共和国国务院通过发布了第551号国务院令,宣布废弃电器电子产品回收处理管理条例将于2011年1月1日起实施。,五.“欧盟RoHS新进展”与“国际争论”,1、什么是REACH法规?2003年5月,欧盟委员会推出了化学品注册、评估、授权和限制制度的化学品新政策的法规草案(Concerning the Registration,Evaluation,Authorization and Restriction of Chemicals),简称REACH制度 2、REACH实施时间表:2007 年6月 REACH生效2008年6月 欧洲化学品管理局正式运行

13、2008年6月到2008年11月 分阶段物质的预注册2010年11月 1000吨及上产量的物质(CMR 1、2 类)注册截止期2013年6月 100吨及上产量的物质(CMR 1、2 类)注册截止期2018年6月 1 吨及上产量的物质(CMR 1、2 类)注册截止期截止期前可以自愿注册,“国际争论”起因:“电器无卤化”,继无铅产品后,新一波的绿色电子浪潮无卤素(Halogen-free)将再次席卷全球电子产业。在即将开始实施的“挪威RoHS法令”中。,卤素的危害:多数卤化物属于环境荷尔蒙物质,对免疫系统、内分泌、生殖系统和发育都有影响,有致癌作用。塑料中禁用卤素系阻燃剂的原因:是此种阻燃剂无法回

14、收使用,而且在燃烧与加热过程中会释放有害物质,威胁人类健康和环境。,2008年4月1日欧洲共同体法院(ECJ)做出判决:从2008年7月1日起,电子电器产品中将限制使用十溴二苯醚,卤素和卤素化合物,氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At),合称卤素。其中砹(At)为放射性元素,在产品中几乎不存在,前四种元素在产品中特别是在聚合物材料中以有机化合物形式存在。目前卤素化合物主要为阻燃剂。被广泛应用在电子设备的塑料外壳、PCB、缆绳导线、塑料零件及包装材料中。我国传统PCB普遍添加卤素阻燃剂,因为它成本低,效果好。PCB行业将要面对的重大挑战。,IPC和IEC规范要求:Cl900ppm

15、;Br900ppm;Cl+Br1500ppm,3、对“禁止卤族元素”的“国际争论”,在转到无铅后,电子界认为可以短暂地喘息一下,就在这时,又提出要在电子电器产品中去掉“卤族元素”,引起了“国际争论”近来人们对禁止卤族元素的担忧无卤素对电子业的影响。茫然中.IPC 认为,欧盟的REACH 和RoHS法规影响了整个全球供应链,对电子行业的生存和成功都有深远的意义,最近,欧盟委员会公布了关于限制在电子电器设备中使用某些有害成分的指令(RoHS)的修订意见,通过IPC在过去两年进行坚持不懈的多方游说,欧盟同意不将四溴双酚A(TBBPA)归入RoHS中需要监控或禁止使用的成分之内,并且也没有增加新的限用

16、物质。IPC会员公司将继续促使更多限用物质归入REACH法规之下,以避免出现相同或重复的规定。,欧盟公布关于RoHS修订的建议,2009年1月27日,欧盟(EU)委员会公布了对RoHS条例的审议,没有增加禁用物质。该委员会不打算把四溴双酚A(TBBPA)列入RoHS监测或限制的物质.,欧盟:限用溴阻燃剂和PVC提案被否,2009年年底,欧盟委员会开始对已执行3年多的RoHS指令启动了修改程序。欧洲议会环境委员会成员吉尔埃文斯被指定审阅欧委会提案并起草报告。她在修改草案中提出,要在RoHS指令中增加受限物质,包括溴阻燃剂和聚氯乙烯。2010年6月2日欧洲议会环境委员会以多数票否决了这一提案,反对

17、将所有溴化阻燃剂放入限用物质名单,但溴阻燃剂有可能被列入RoHS优先评估物质名单中。,4、RoHS 法规的新动向,2009年12月4日,ECHA成员国委员会达成一致意见,将新一批共15个物质确定为高关注度物质,即SVHC。REACH法规下即将增至30个高关注度物质 2010年2月23日颁布了对ELV(End-of-Life Vehicle欧盟报废车辆指令)附件二的更新,含铅焊锡禁用期限被推迟15年 2010年9月25日,欧盟委员会在其官方公报中发布了修订RoHS指令有关豁免内容的决议2010/571/EU。,REACH法规下即将增至30个高关注度物质(表中是新增加的15种),2011年6月1日

18、前在物品中质量百分浓度超过0.1%,总量大于1吨/年的SVHC,必须向ECHA(European Chemicais Agency欧洲化学品管理局)通报,ELV豁免清单更新,含铅焊锡禁用期限被推迟15年,欧盟委员会和欧洲议会2010年2月23日颁布了对ELV(End-of-Life Vehicle,欧盟报废车辆指令)附件二的更新,特别对铅在焊锡中的使用,进行了细化并延长了豁免时间。,ELV(欧盟报废车辆指令)标准与无铅化,ELV早就对含铅产品进行了基本限制,并规定2003年7月1日后,在投放欧盟市场车辆的所有部件中,均质材料的铅含量必须小于1000PPM(0.1%),考虑到实际工艺水平,要想让

19、控铅目标一步到位确实有困难,所以在颁布ELV标准的同时,也颁布了豁免清单(2008/673/EC附件二)。欧盟委员会和欧洲议会也考虑到了执行中可能存在的困难,所以在制定该标准和豁免清单时,决定2009年时再确定最终豁免期限。由于技术瓶颈,2009年欧盟委员会为更新ELV做准备时发现,以目前的技术水平,尚无法从焊锡里完全去除铅,所以给含铅焊锡产品延长了一段时间。,新版的豁免清单(2010/115/EU,ELV附件二)将含铅焊锡的应用进行了细分,8(a)用于将电子、电气元器件焊接到电路板上所使用的含铅焊锡,以及除电解电容/铝电容之外元器件引脚上、电路板上为提高可焊性而附着的焊锡,可在2016年1月

20、1日之前投放的整车和备件中使用。8(b)除电路板上或者玻璃上相关产品中的焊锡,可在2011年1月1日之前投放的整车和备件中使用。8(c)电解电容/铝电容引脚上的焊锡,可在2013年1月1日之前投放的整车和备件中使用 8(d)大气流传感器(mass airflow sensors)中玻璃上的含铅焊锡,可在2015年1月1日之前投放的整车和备件中使用。8(e)高温焊锡(如含铅量(重量比)在85%及以上的铅合金),可在2015年1月1日之前投放的整车和备件中使用。8(f)顺压针连接器系统中的铅,不作限定。8(g)集成电路封装内部电气连接的含铅焊锡,不作限定。其中,8(a)、8(c)、8(e)项,基本

21、上包含了业内现在常用含铅焊锡的范围。这样,原本在2010年即将要“不合格”的许多汽车类零部件产品,又都符合标准了。零部件供应商也获得了几年的宝贵时间,得以继续研发更安全、更可靠、更廉价的无铅产品。,欧盟委员会重新审议先前公示的RoHS豁免协议2010571EU,2010年9月25日,欧盟委员会在其官方公报中发布了修订RoHS指令有关豁免内容的决议2010/571/EU此次更新以重新申请先前的RoHS豁免内容为主,对先前豁免协议中模糊定义进一步澄清,同时提升了有关灯具产品的含汞量要求,增加了照明行业企业应对的难度。,无铅化的发展和替代锡铅的困难,现有已投入使用的无铅焊料替代品,还没有任何一种材料

22、的价格、工艺和可靠性可以与之媲美。无铅焊接必须经受更高温的考验,其失效的几率会大大增加无铅焊料本身也有很多问题,不仅价格昂贵,而且可靠性方面较难保证。如银钯合金焊锡,为了提高焊锡性而预先附着在陶瓷电容引脚上,可是在过回流焊的时候,却容易在高温下过早溶化,或者出现气泡,进而产生空洞,并导致接触不良。锡晶须现象。晶须可能立刻出现,也可能要经过几千小时的潜伏期后才开始长出来。晶须可能长达几毫米,也可能用肉眼无法识别。但是即使很短的晶须,也会导致临近不应该连接的引脚/节点间出现短路连接,产生各种失效现象。,期限被推迟的思考,汽车产品涉及人身安全,欧盟这次对含铅焊锡的使用网开一面无铅化的生产过程,由于生

23、产温度要求比有铅过程要高的多,能耗最低要上升20%40%以上。零部件材料中不含铅,就必须要用更加稀有的金、银等材料替代,开采和使用这些材料都需要耗费比铅更多的资源。无铅产品的寿命要比含铅产品低,而且可靠性还不能达到含铅产品的水平。一个零部件的报废,往往会导致与其相关的零部件和系统的报废,也就是更多的资源消耗推广无铅与节约环境资源,到底应该如何取舍?这确实是汽车厂商、部件供应商和有关国际标准组织必须进行认真平衡的问题。,中国如何应对欧盟RoHS、REACH法规,一、正确应用豁免指令 二、控制加工环节和供应链,寻求替代技术 三、实时关注RoHS指令的动态 绿色环保是必 然的趋势,在国内外市场上的这

24、一普遍趋势必然引发行业洗牌。要在未来的竞争中获胜,机电出口企业应当实时关注相关标准动态,合理利用法规政策,树立绿色环 保的企业形象。这才是企业的立足之根本,发展之基础。,六.非ODS清洗介绍,有关的政策 禁止使用的ODS物质和时间:用于清洗的ODS物质有:FC113、CCl4、1.1.1.三氯乙烷。属于蒙特利尔议定书中规定的第一、第二、第三类受控物质。发达国家已于1996年停止使用。发展中国家2010年全部停止使用。中国作为(蒙约)谛约国,承诺在2010年全面淘汰ODS物质。中国政府意识到保护臭氧层的紧迫性,因此又承诺在目前国际替代技术发展的情况下,在发达国家资金援助和技术转让保证的前提下,中

25、国清洗行业将在2006年停止使用ODS。在此期间将采用逐步替代、逐步淘汰的方针。,印制电路板(PCB)焊接后清洗的替代技术,(1)溶剂清洗 a 非ODS溶剂清洗 b HCFC清洗 HCFC只是一种过渡性替代物,最终(2040年)也是要禁用的。(2)免洗技术不清洗而达到清洗的效果 对于一般电子产品采用免洗助焊剂或免洗焊膏,焊后可以不清洗。(3)水洗技术 水洗技术可分为水洗和水中加表面活性剂两种工艺。(4)半水技术 半水技术属水洗范畴,所不同的是加入的洗涤剂属可分离型。,六.贴片机向模块化、多功能、高速度方向发展,复合式,复合式机器是从动臂式机器发展而来,它集合了转盘式和动臂式的特点,在动臂上安装

26、有转盘。例如Simens的Siplace80S系列贴片机,有两个带有12个吸嘴的转盘。由于复合式机器可通过增加动臂数量来提高速度,具有较大灵活性,Simens的HS50机器安装有4个这样的旋转头,贴装速度可达每小时5万片。,平行系统(模块式),平行系统由一系列的小型独立贴装机组成。各自有定位系统、摄像系统、若干个带式送料器。能为多块电路板、分区贴装。例如PHILIPS公司的FCM机器有16个贴装头,贴装速度达到0.03秒Chip,每个头的贴装速度在1秒Chip左右FUJI的 QP132等,富士 NXT 模组型高速多功能贴片机,该贴片机有 8 模组和 4 模组两种基座,M6 和 M3 两种模组,

27、8 吸嘴,4 吸嘴和单吸嘴三种贴片头,可通过灵活组合满足不同产量要求。单台产量最高可达 40000 芯片/小时单台机器可完成从微型 0201 到 74 74mm 的大型器件(甚至大到 32 180mm 的连接件)的贴装。,PCB-SMD复合化 在多层板中预埋R、C、L元件,实现高密度组件。,七.其它新技术介绍,聚合物内埋置芯片(Chip in Polymer)工艺,图中兰色部分为埋置的芯片可埋入IC芯片可埋入晶圆,晶圆的厚度可减薄到50m以下可埋入微型无源元器件,新型封装 FC-BGA(flip chip),进一步微型化,芯片,芯片,凸点,凸点,MCM(multichip module)多芯片

28、模块(多芯片组件)MCM 具有系统尺寸小、引线框架互连基板芯片、系统功能强、节省PCB 空间、屏蔽和频率特性好、开发风险小、成本低,多芯片封装MCP(Multi Chip Package),MCP从混合MCM技术进化而来,能提供几何尺寸不同的芯片封装的优势,这种新工艺采用硅片覆膜高密度互连基板,使用混合技术,以不同的互连方法将28个芯片堆叠在低成本的基板上。它把用不同工艺制造的器件集成在一个封装内,在功能上满足市场快速变化的要求,并在不改变封装引脚尺寸的前提下提高设计的性能。,不久以前,高密度薄膜和多芯片封装(MCP)还被认为只是一种用于太空、军事、高端服务器以及大型主机等系统的新型技术,这种

29、技术可以减小最终封装件及系统的尺寸和重量、减少故障提高可靠性、使用更短和负载更轻的信号线增加速度并使系统具有良好的热性能。如今,薄膜MCP的各种优点已能够在价格低廉的商用和消费类产品中得以实现,为批量生产而开发的低成本流水线薄膜生产工艺使这项技术由实验室进入到了工厂。MCP主要应用于移动电话、掌上电脑和上网记事本、MP3播放机以及其它手持装置,这些产品不仅对价位很敏感,而且要求有较短的产品和改进周期,而这两个要求系统级芯片ASIC技术和嵌入式存储器技术制造工艺却又无法满足,3G时代日益逼近,芯片发展与应用需求双向驱动,封装技术优势互补,催生了MCP技术及产品,将多重芯片置入单一结构封装内。随着

30、便携式电子整机的功能增加,MCP将会更完善,品种系列更丰富,作用更重要。,3D封装,3D Systems in Package(SIP),存储器,ASIC+存储器,采用“POP”技术(Package On Package),POP技术应用的例子,POP贴装工艺过程,第一层在PCB上印刷焊膏贴装第二层、第三层浸蘸膏状助焊剂(或焊膏)堆叠在贴装好的器件上面,将助焊剂或焊膏刮平 浸蘸膏状助焊剂或焊膏 蘸取1/2焊球直径高度,堆叠封装的最新动态,1、种类越来越多 2、市场越来越大3、高度越来越薄4、功能越来越多5、应用越来越广,2005年底ST微电子采用MCP,推出用于新一代手机的专用NOR闪存子系统

31、,还推出三频GSM/GPRS收发器SiP,在一个集成无源和有源器件IPAD芯片上堆叠一个GeSi RF BiCMOS ASIC芯片,其SiP为低外廓BGA封装,尺寸为1.4mm7mm7mm,使手机的外围组件数量从80个减少到5个,占板面积比以前缩小5倍。目前SiP主要用于手机中闪存和应用处理器的封装,还可用于数码相机、PDA、数码摄像机等其他便携式电子产品、PC外设、光驱、硬盘驱动器、娱乐系统、工艺设备和导航系统等;将来会用于模拟、数字电视、GPS等嵌入式领域。,功能模块,硬盘驱动器中的系统级芯片(包括读通道和硬盘控制器),模块式数码手机,SMT与PCB、SMT与IC高密度封装技术相结合的产物

32、,IPD(集成无源元件)MCM(多芯片模块)无源与有源的集成混合元件 SIP(系统级封装)三维晶圆级堆叠的立体组件,模块化、系统化推动SMT向更简单、更优化、低成本、高速度、高可靠方向发展。,嵌入式设计例如:将RFID和RFID读写器置于移动终端之内,做到读写设备无所不在,非接触式 刷卡手机 移动支付,传感网在国际上又称为“物联网”,物联网也被称为“智能地球”,物与物之间实现智能化,相当于遥控物联网指的是将各种信息传感设备,如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络,实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享,物联网将再掀信

33、息产业风暴,专家预测10年内物联网将大规模普及。物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。,新工艺技术介绍,通孔元件再流焊工艺三种选择性波峰焊工艺1、掩膜板波峰焊,为每种PCB设计专用掩膜板,保护已焊好的表面贴装器件(此方式不需要买专用设备)2、拖焊工艺:在单个小焊嘴焊锡波上拖焊。适用于少量焊点及单排引脚。3、浸焊工艺:机械臂携带待焊PCB浸入固定位置焊嘴组的焊锡波上(多焊锡波)。浸入选择焊系统有多个焊锡嘴,与PCB待焊点是一对一设计的。因而对不同的PCB需制作专用的焊锡嘴。,通孔元件再流焊工艺,掩膜板选择性波峰焊工

34、艺,掩膜板波峰焊,为每种SMA设计专用掩膜板,保护已焊好的表面贴装元器件。(此方式避免了对SMC/SMD的波峰焊),主面,辅面,工艺流程B面再流焊 A面再流焊 B面掩膜波峰焊,合成石掩膜板,合成石治具,ACA、ACF技术(Anisotropic Conductive Adhesive)(Anisotropic conductive film),在Pitch40m的超高密度以及无铅等环保要求的形势下,ACA各向异性导电胶技术也悄然兴起。例如在LCD(液晶显示)面板、PDP(等离子体显示器)、HDD(硬盘驱动器)磁头、存储器模块、光电偶合器等封装互连中已经得到应用。,ACF技术,ESC技术(Epo

35、xy Encapsulated Solder Connection),ESC技术是采用“焊膏粒子树脂”膏状材料替代ACF的新技术。,ACF技术,ESC技术,ESC技术工艺方法,滴涂焊膏树脂胶 加热、加压 焊接树脂固化,ESC与ACF比较具有以下优点:,工艺简单,节省了贴ACF的空间焊接树脂固化,增强了连接强度,提高了可靠性。更多的应用领域,ESC技术的应用,Flip Chip倒装芯片组装工艺的新发展M/MESC工艺(模块与模块结合技术)新一代移动电话无连接器基板间的结合技术 实现:五个模块之间的连接(从连接器ACF M/MESC工艺),SMT发展总趋势,1.电子产品功能越来越强、体积越来越小、

36、造价越来越低、更新换代的速度也越来越快。2.元器件越来越小,0201等高密度、高难度组装技术的开发研究。3.无铅焊接技术的研究与推广应用。4.电子设备和工艺向半导体和SMT两类发展,半导体和SMT的界线逐步模糊,尤其封装技术。5.我国SMT处于快速发展阶段,我国将成为SMT世界加工厂的基地。我国SMT发展前景是广阔的。目前设备已经与国际接轨,但设计/制造/工艺/管理技术与国际有差距。应加强基础工艺研究。努力使我国真正成为SMT制造大国/制造强国。,无焊料电子装配工艺Occam倒序互连工艺介绍,Verdant Electronics公司创始人Joseph Fjelstad开发的“Occam”组装

37、工艺。Occam工艺是一种倒序互连工艺,它不使用焊料(无焊料),简化了制造过程,完全改变了电子产品的制造方法,因而极具发展前景。“奥克姆剃刀原理”(Occams Razor)这个词语源于拉丁语,意为“如无必要,勿增实体”(Entities should not be multiplied unnecessarily),即“简单就是最好的”,Occam工艺制造单元层的基本工序,组装板的两边也可通过各种连接器结构或挠性电路板来扩展,SMT布线与Occam电镀工艺比较,由于Occam工艺不存在线路穿越焊盘的问题,将有利于面阵列器件布线,并显著减小分布电容。,Occam工艺,SMT布线,Occam工艺

38、与常规的SMT工艺比较,Occam工艺的好处,无焊料电子装配工艺 无需使用传统电路板 采用了许多成熟、低风险和常见的核心处理技术 简化了组装工艺并能够降低制造成本 此工艺制造的产品预计将更加可靠,深入实践、敢于创新,努力使我国真正成为SMT制造大国、制造强国,创新促发展,技术出效益,电子制造业向上游的电子元器件、半导体封装、PCB制造、以及向应用开发和设计公司渗透,将大大缩短产业链,使电子设备的功能和体积、以及可靠性显著优化,价格下降,同时更加环保!,深入实践、敢于创新,努力使我国真正成为SMT制造大国、制造强国,任何新技术都不是十全十美的。任何新技术的推出都不会推翻所有的传统技术。但会有影响和冲击(如PCB、焊料、SMT等行业)。不过,这种改进的组装方法给OEM提供了一个新的选择,可以进行高可靠性和低成本的电子组装制造,同时,更为有利的是,产品不仅符合RoHS的要求,而且与焊料组装产品相比更加环保。,

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