1、SMT的发展,技术思路与发展趋势,应用电子技术专业专题讲座,封装技术组装工艺SMT设备无铅技术,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,IC封装的演变,IC发展趋势 集成度 硅片面积 I/O数目,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,）,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
2、料 P 微型 ,硅片直接安装在PCB上,SOCSIP,边缘引脚,形状 L 针、球、柱 J引脚数目 SOP 40 BGA100-2500 QFP 250pith 1.270.3 1.270.5面积（相同引线数） 1 0.25,底部引线,有利散热的微型封装QFN (Quad flat No-lead ) MLF(MicroLead Frame) LLP（Leadless Leadframe package ）,电子封装技术发展FC（flip chip） 芯片连接技术,进一步微型化,芯片,芯片,凸点,凸点(bump),FC-BGA,电子封装技术发展CSP,芯片/封装面积比例DIP 15 CSP 75
3、80,同数量引线不同封装所占面积和重量,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,电子封装技术发展2D,MCM （multichip module)多芯片模块封装,电子封装技术发展MCM 3D封装（芯片堆叠）,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,微型化,SOC/SIP,PCB-SMD复合化 在多层板中预埋RLC元件，实现高密度组件。,IC技术发展SOC (SYSTEM ON CHIP),例：数字电视数字
4、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,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,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、CSP3D组装导电胶连接,（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,（2）3D组装 存储器应用,（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
5、,焊接,粘接,(4)免清洗焊接,三、SMT 设备的发展,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,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,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,四、无铅技术(Lead free),Sn-Pb焊料Pb的毒害无铅的进程,Sn-Cu,Sn-Ag,S,Ag,Cu,Bi,Zn,High strength,Low melting point,Lower melting point,Low cost,Sn-Ag-Cu,Sn-Zn-Bi,Sn-Ag-Bi (-Cu),Sn-Bi,Mp
6、1083,Mp 420,Mp 961,Mp 271,Mp 232,Sn-Cu,Sn-Zn,Combinations of element for lead-free,Melting point,Melting temperature of alloy,Ag1,无铅焊料的难题1,熔点（焊接温度） 材料 设备 工艺,Sn/Pb,NO Pb,WAVE SOLDERING WITH SN100C,焊接性能表面张力 润湿性能 时间,无铅焊料的难题 2,稳定性 SnZn,无铅焊料的难题3,无铅焊料的难题4,成本,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,技术发展无止境 求实创新是前程,谢谢大家,
