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第八讲 SMT 的 发 展

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.

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第八讲 SMT 的 发 展

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Presentation Transcript

  1. 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

  2. 封装技术 • 组装工艺 • SMT设备 • 无铅技术 电子技术基础训练部

  3. 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

  4. 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

  5. 电子技术基础训练部

  6. 1、IC(电子)封装发展 外特性 SOIC(SOP)双列引线 边缘引线 QFP四周引线 PGA针栅阵列 BGA球栅阵列 CGA柱栅阵列 底部引线 （阵列/非阵列） 硅片 （裸芯片） SOC SIP 底部引线 QFN 硅片直接安装在PCB上 COB板上芯片 TAB载带自动连接 封装前缀 主要封装材料 陶瓷 C 窄间距 T 塑料 P 微型 μ 电子技术基础训练部

  7. 电子技术基础训练部

  8. 边缘引脚 底部引线 ·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 电子技术基础训练部

  9. ETP 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

  10. ETP 电子封装技术发展FC（flip chip） 芯片连接技术 凸点(bump) 芯片 芯片 凸点 FC-BGA 电子技术基础训练部

  11. Narrowest Highest Thinnest Largest die and thickest bondline 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占面积和重量 电子技术基础训练部

  12. 电子封装技术发展——WLP(WLCSP) Wafer Level Package • 芯片/封装比例达到 100％ 裸芯片 CSP 80％ 焊球 电子技术基础训练部

  13. ETP 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

  14. 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

  15. 2、无源元件——微型化发展 • 1005（0402）——0603（0201）——0402（01005） • 小型化的极限 集成无源元件 • SMC/PCB复合技术 SOC/SIP 微型化 电子技术基础训练部

  16. ETP 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

  17. IC技术发展——SOC (SYSTEM ON CHIP) 芯片（有源元件 +无源元件） 系统 例：数字电视数字收音机功能 优点：小、性价比高 缺点：周期长，成本 电子技术基础训练部

  18. 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

  19. 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

  20. （1）微型化元器件贴装0201、01005、 0.4、0.3 BGA、QFN、CSP SMT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

  21. （2）3D组装 存储器应用 电子技术基础训练部

  22. ETP （3）导电胶连接（conductive adhesive） 焊接 • 工艺简单 • 环保 • 性能适中 • 可靠性 • 价格 • 局限性 粘接 电子技术基础训练部

  23. (4)免清洗焊接 电子技术基础训练部

  24. 三、SMT 设备的发展 电子技术基础训练部

  25. 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

  26. 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

  27. 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

  28. 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

  29. Combinations of element for lead-free Ag Sn-Ag-Cu Cu Sn-Cu Mp 1083℃ Sn-Ag Mp 961℃ Low cost High strength Sｎ Sn-Cu Sn-Ag-Bi (-Cu) Mp 232℃ Sn-Bi Sn-Zn Bi Zn Sn-Zn-Bi Mp 271℃ Mp 420℃ Lower melting point Low melting point 电子技术基础训练部

  30. Melting temperature of alloy ゜Ｃ ２３０ Ｓｎ－Ｃｕ　　２２７゜Ｃ Ｓｎ－Ag　　２２1゜Ｃ ２２０ Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ　　２１７゜Ｃ Ｓｎ－Ａｇ－Ｂｉ－Ｉｎ　２０８゜Ｃ ２１０ Melting point Ｓｎ－Ｚｎ　　１９９゜Ｃ Ｓｎ－Ｐｂ　　１８３゜Ｃ １８３ 电子技术基础训练部

  31. 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

  32. WAVE SOLDERING WITH SN100C Sn/Pb NO Pb 电子技术基础训练部

  33. 无铅焊料的难题 2 • 焊接性能 • 表面张力 • 润湿性能 时间 电子技术基础训练部

  34. 无铅焊料的难题3 • 稳定性 Sn－Zn 无铅焊料的难题4 成本 电子技术基础训练部

  35. 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

  36. 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

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