第八讲 smt 的 发 展
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第八讲 SMT 的 发 展. —— 技术思路与发展趋势. 电子技术基础训练部. 封装技术 组装工艺 SMT 设备 无铅技术. 电子技术基础训练部. 一、电子封装技术的发展. 电子封装技术是微型化的基础 IC 封装的发展 无源元件的微型化进程 系统级封装的趋向. 电子技术基础训练部. IC 封装的演变. IC 发展趋势. 集成度. 硅片面积. I/O 数目. 节距. 阵列封装. 微型化. 增加芯片 / 封装比例. 系统级封装. 3D 封装. 电子技术基础训练部. 电子技术基础训练部. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
第八讲SMT 的 发 展
—— 技术思路与发展趋势
电子技术基础训练部
封装技术组装工艺SMT 设备无铅技术
电子技术基础训练部
一、电子封装技术的发展 电子封装技术是微型化的基础 IC 封装的发展 无源元件的微型化进程 系统级封装的趋向
电子技术基础训练部
ICIC 封装的演变封装的演变 IC 发展趋势
增加芯片 / 封装比例
阵列封装
节距
微型化
3D 封装
系统级封装
电子技术基础训练部
集成度 硅片面积 I/O 数目
电子技术基础训练部
边缘引线
底部引线(阵列 /非阵列)
SOIC(SOP) 双列引线QFP 四周引线
PGA 针栅阵列BGA 球栅阵列CGA 柱栅阵列
底部引线QFN
COB 板上芯片TAB 载带自动连接
1 、 IC( 电子 ) 封装发展 外特性
硅片(裸芯片)
封装前缀 主要封装材料 陶瓷 C 窄间距 T
塑料 P 微型 μ
硅片直接安装在 PCB 上
SOCSIP
电子技术基础训练部
电子技术基础训练部
边缘引脚
· 形状 L 针、球、柱 J· 引脚数目 SOP 40 BGA100-2500 QFP 250·pith 1.27—0.3 1.27—0.5面积(相同引线数) 1 0.25
底部引线
电子技术基础训练部
有利散热的微型封装 QFN (Quad flat No-lead ) MLF(MicroLead Frame)
LLP ( Leadless Leadframe package )
电子技术基础训练部
电子封装技术发展 FC ( flip chip ) 芯片连接技术
芯片芯片
芯片芯片
凸点凸点
凸点凸点 (bu(bump)mp)
FC-BGAFC-BGA
电子技术基础训练部
电子封装技术发展—— CSP芯片 / 封装面积比例
DIP 1 ~ 5% CSP 75 ~ 80%
同数量引线不同封装所同数量引线不同封装所占面积和重量占面积和重量
HighestThinnest
Largest die and thickest bondline
Narrowest
电子技术基础训练部
电子封装技术发展—— WLP(WLCSP)
芯片 / 封装比例达到 100 %
Wafer Level Package
裸芯片
焊球
CSP 80%
电子技术基础训练部
电子封装技术发展—— 2D
MCM ( multichip module) 多芯片模块封装
电子技术基础训练部
电子封装技术发展—— MCM 3D 封装(芯片堆叠)
电子技术基础训练部
2 、无源元件——微型化发展 1005 ( 0402 )—— 0603 ( 0201 )—— 0402 ( 0100
5 ) 小型化的极限 集成无源元件
SMC/PCB 复合技术
微型化 SOC/SIP
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PCB-SMD 复合化 在多层板中预埋 RLC 元件,实现高密度组件。
电子技术基础训练部
IC 技术发展—— SOC (SYSTEM ON CHIP)
例:数字电视数字收音机功能
芯片(有源元件 + 无源元件) 系统
优点:小、性价比高
缺点:周期长,成本
电子技术基础训练部
IC 封装技术发展—— SIP ( System in Package )
芯片( 2D 、 3D ) + 无源元件 系统封装
优缺点:与 SOC比
电子技术基础训练部
二、 SMT 组装工艺的发展 总趋势——组装与封装的融合 微型化元件 / 细间距器件贴装 底部引线器件贴装 BGA 、 QFN 、 CSP 3D 组装 导电胶连接
电子技术基础训练部
( 1 )微型化元器件贴装 0201 、 01005 、 0.4 、 0.3
BGA 、 QFN 、 CSPSMT 设计设备精度模板加工、印刷流程管理
电子技术基础训练部
(( 22 )) 3D3D 组组装装 存储器应用存储器应用
电子技术基础训练部
( 3 )导电胶连接( conductive adhesive )
工艺简单 环保 性能适中
可靠性 价格 局限性
焊接焊接
粘接粘接
电子技术基础训练部
(4) 免清洗焊接
电子技术基础训练部
三、 SMT 设备的发展
电子技术基础训练部
印刷机发展 精确度提高 视觉定位系统 刮刀 密封 智能化 功能 印刷+检测
电子技术基础训练部
贴片机的发展 速度 0.05s/chip 精确度 视觉定位系统 柔性化 多单元组合
电子技术基础训练部
焊接设备的发展 无铅工艺要求 适应无铅焊料 工艺窗口 控温精度
电子技术基础训练部
四、无铅技术 (Lead free) Sn-Pb 焊料 Pb 的毒害 无铅的进程
电子技术基础训练部
Sn-CuSn-Ag
Sn
Ag Cu
Bi Zn
High strength
Low melting pointLower melting point
Low cost
Sn-Ag-Cu
Sn-Zn-Bi
Sn-Ag-Bi (-Cu)
Sn-Bi
Mp 1083℃
Mp 420℃
Mp 961℃
Mp 271℃
Mp 232℃
Sn-Cu
Sn-Zn
Combinations of element for lead-free
电子技术基础训练部
230
220
210
183 Sn-Pb 183゜C
Sn-Cu 227゜C
Sn-Ag-Cu 217゜C
Sn-Zn 199゜C
Mel
tin
g p
oin
t
゜C Melting temperature of alloy
Sn- Ag 22 1 ゜C
Sn-Ag-Bi-In 208゜C
电子技术基础训练部
无铅焊料的难题 1
熔点(焊接温度) 材料 设备 工艺
电子技术基础训练部
Sn/Pb NO Pb
WAVE SOLDERING WITH SN100C
电子技术基础训练部
焊接性能 表面张力 润湿性能 时间
无铅焊料的难题 无铅焊料的难题 22
电子技术基础训练部
稳定性 Sn - Zn
无铅焊料的难题无铅焊料的难题 33
无铅焊料的难题无铅焊料的难题 44
成本成本
电子技术基础训练部
无铅的进程
别无选择 合金配方 选择余地有限 添加剂、焊剂 工艺探索、规范
电子技术基础训练部
技术发展无止境
求实创新是前程
谢谢大家 !
电子技术基础训练部