SM发展动态与新技术介绍2

1-2SMT发展动态与新技术介绍顾霭云内容⑴电子组装技术与SMT的发展概况⑵元器件发展动态⑶窄间距技术（FPT）是SMT发展的必然趋势⑷无铅焊接的应用和推广⑸非ODS清洗介绍⑹贴片机向模块化、多功能、高速度方向发展⑺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%，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SMCSMD(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⑴SMC—片式元件向小型薄型发展其尺寸从1206(3.2mm×1.6mm)

向0805(2.0mm×1.25mm)

向0603(1.6mm×0.8mm)

向0402(1.0×0.5mm)

向0201(0.6×0.3mm)发展。

最新推出01005（0.4×0.2mm）

预计2010年0402（0.4×0.2mm）将向03015（0.3×0.15mm）发展

⑵SMD—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（PlasticQuadFlatPack）PBGA（PlasticBallGridArray）CSP（ChipScalePackage）FC-PBGA（FlipChipPlasticBallGridArray

）DCA（DirectChipAttach）FCOB(FlipChiponBoard)WLCSPWaferLevelChipScalePackage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0.635—0.3mm之间的SMD和长×宽≤1.6mm×0.8mm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(0.6×0.3mm)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(0.4×0.2mm)已在模块中应用。(4)FlipChip在美国IBM、日本SONY公司等都已经应用了倒装芯片技术(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（AdvancedProcessContrl）——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（LeadlessLeadframepackage）新微型封装新焊端结构:LLP（LeadlessLeadframepackage）MLF（MicroLeadlessFrame）QFN(QuadFlatNo-lead)在硅片上封装（WLP）晶圆WaferLevel(Re-Distribution)ChipScalePackageCOB（ChipOnBoard）

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。中国环击保法规云动向1、2作005优年7月到28日发布批六项电停子电气椅产品中子有毒有米害物质完检测方伯法标准，同时公布18孙个承担这倾些检测任舍务的实验蠢室名单，新标准摄于2006年1月1胡8日起实顾施。2、我国由信息产尊业部、发业展改革委挣、商务部桌、海关总半署、工商侨总局、质肌检总局、子环保总局矮联合制定陪的《电子堵信息产无品污染茎控制管践理办法帆》已于喷200质6年2屿月28淹日正式排颁布，疾200胁7年3容月1日回施行。3、正在制定织相关标准例如：储有害物翠质的限据量标准衬；无铅哨焊料标任准；产像品认证罩认可标窃准等4、0案7年1棵2月启顷动《电旁子信息太产品污狡染控制程重点管熊理目录疏》制定故工作5、国家座环保总局捕出台了《认电子废物逮污染环境额防治管理柱办法》，滨200显8年2月尾起实施6、最新动态辛：中华人民六共和国国缝务院通过是发布了第诱551号辈国务院令轻，宣布《看废弃电器按电子产品坑回收处理渐管理条例放》将于2围011年僵1月1日垦起实施。五.“欧盟邪RoH莲S新进喂展”与党“国际探争论”1、什么沉是REAC永H法规？200击3年5海月，欧智盟委员饮会推出目了《化学恒品注册饺、评估毒、授权初和限制侄制度》的化学盲品新政岩策的法晃规草案蛋（Co室nce躁rni老ng压the倚Re舍gis撤tra困tio垂n,窄Eva啊lua骄tio杏n,撞Aut倦hor嗽iza根tio胳na寒nd狡Res煮tri掏cti忆on次of蜡Che喝mic猴als黑），简称R解EAC薯H制度2、RE鱼ACH实只施时间表诊：200专7年井6月陆REA尚CH生疑效200殊8年6出月欧集洲化学坊品管理屯局正式惊运行2008谁年6月到租2008趣年11月守分阶段库物质的预豆注册201聪0年1却1月脉100春0吨及如上产量惧的物质那(CM判R1胖、2相类)灾注册截翼止期201觉3年6践月1啊00吨严及上产忠量的物梯质(C催MR透1、栗2类件)注册传截止期2018篇年6月别1吨及陶上产量的悔物质(C槽MR1翅、2订类)注册岁截止期截止期偷前可以廉自愿注彻册“国际争教论”起因手：“电器旗无卤化”继无铅产膨品后，新遍一波的绿去色电子浪权潮～无卤闻素(Ha永loge所n-fr很ee)将捞再次席卷辰全球电子蔑产业。在绸即将开始返实施的“撤挪威Ro归HS法令耐”中。卤素的危妄害：多数石卤化物属盖于环境荷趋尔蒙物质岛，对免疫谊系统、内占分泌、生枯殖系统和神发育都有娱影响，有葵致癌作用省。塑料中禁串用卤素系叼阻燃剂的暗原因：是述此种阻燃梅剂无法回挪收使用，喇而且在燃迎烧与加热孟过程中会铸释放有害旺物质，威廊胁人类健紧康和环境馋。2008幼年4月1缓日欧洲共芬同体法院戴(ECJ异)做出判怠决：从2寻008年微7月1日确起，电子择电器产品蔽中将限制窗使用十溴莫二苯醚卤素和题卤素化芒合物氟(F环)、氯拒(Cl含)、驻溴(B谣r)、些碘(I忽)、砹掠(At柜)，合袋称卤素。其中砹让(At)变为放射性袄元素，在体产品中几无乎不存在寄，前四种蔬元素在产狭品中特别四是在聚合物雅材料中以萄有机化合两物形式存量在。目前卤素化航合物主要为阻燃剂。被广泛亿应用在电喷子设备的塑料外聋壳、P誓CB、啦缆绳导磁线、塑步料零件想及包装探材料中。我国传尸统PC敬B普遍割添加卤败素阻燃盆剂，因拨为它成狸本低，许效果好右。PC套B行业驳将要面艘对的重京大挑战。IPC和IEC瞒规范要伏求：轰Cl<梯900押ppm足；Br且<90右0pp晚m；C闭l+B盲r<1撑500岂ppm3、对灰“禁止策卤族元贞素”的“国际争欣论”在转到纪无铅后恋，电子姿界认为夫可以短凤暂地喘棉息一下筛，就在剧这时，贼又提出千要在电子电器世产品中去掉“卤族砌元素”远，引起了“国际争个论”近来人们右对禁止卤筒族元素的旦担忧无卤素对跳电子业的疼影响。茫食然中..馒....IPC扯认为，欧忘盟的RE惊ACH赶和RoH奶S法规影响柿了整个扑全球供妨应链，对电洒子行业贱的生存侨和成功愈都有深翅远的意殖义最近，欧唉盟委员会仁公布了《哑关于限制竭在电子电勿器设备中机使用某些妄有害成分骨的指令》窑(RoH敬S)的修音订意见，通过IP盾C在过去那两年进行蚕坚持不懈茅的多方游舍说，欧盟同耀意不将四长溴双酚A喇（TBB环PA）归秤入RoH距S中需要安监控或禁请止使用的驴成分之内证，并且也虽没有增加虑新的限用刻物质。IPC会垦员公司将松继续促使衫更多限用驱物质归入越REAC叫H法规之通下，以避球免出现相嘱同或重复云的规定。欧盟公巧布关于丽RoH薄S修订艇的建议200平9年1形月27钻日，欧啊盟（E需U）委他员会公锈布了对毁RoH很S条例残的审议煎，没有增加千禁用物质。该委员名会不打算虏把四溴双昏酚A（T烟BBPA绘）列入R揭oHS监灭测或限制克的物质.歌....优.中国：应退对欧盟R絮EACH唇法规蜻企业不要效盲目加入牢注册联合袄体离RE义ACH世法规规疲定的最墙近的注侦册截止俩期限2泉010踢年11期月30败日还剩焦下不到舱20个盾月。企践业受到领的压力愿迅速增蚂大由于掌握绒信息不全街，可能涉袖及费用巨币大，万一沫采用方式渗不对路，于甚至可能编错过注册窝截止期限苏，丢掉欧帖盟市场。有些企恐业准备乘花钱买擦太平，杀买一个主“注册稀保险”钟；对更健多的企菠业来说医，这笔乏“保险豆金”已门经远远舒超出对盗欧盟出互口产品娃的利润则，所以多只能采堡取等待辫观望的储态度。三企业普后遍的反市映是“非不知道恶该怎么捞办”，隶更有企陡业准备仗“实在细不行就该不向欧晋盟出口源了”。国家质检麦总局RE神ACH工倍作组组长疗、中国检省验检疫R效EACH白解决中心抵主任李聪巷表示，目采前，分阶蒙段物质的券信息交换土论坛（S渴IEF）齿和Con责sort层ia在欧法洲正如火怒如荼地进畏行，广大会国内企业当应尽快行智动起来，价积极参入匪其中获取锻数据，以添便能及时挑完成正式犬注册六.非OD恰S清洗并介绍有关的易政策禁止使挡用的O洗DS物茧质和时辈间：用于清洗端的ODS晴物质有：者FC11镇3、CC折l4、1.谊1.1狱.三氯蠢乙烷。袭属于蒙想特利尔茫议定书摘中规定恨的第一探、第二杠、第三拿类受控之物质。盯发达国伍家已于乡丰199洗6年停丈止使用访。发展障中国家刘201梯0年全辱部停止疤使用。中国作为害（蒙约）赏谛约国，束承诺在2沙010年锤全面淘汰购ODS物裁质。中国牧政府意识册到保护臭膀氧层的紧页迫性，因跑此又承诺核在目前国肆际替代技当术发展的存情况下，树在发达国愁家资金援中助和技术枪转让保证匙的前提下君，中国清陕洗行业将舌在200棉6年停止竟使用OD暂S。在此巡寿期间将采跌用逐步替骂代、逐步钞淘汰的方驶针。印制电滥路板（判PCB浑）焊接献后清洗痛的替代血技术（1）溶区剂清洗a非O郊DS溶剂付清洗bH剖CFC议清洗HCFC闯只是一种抚过渡性替朋代物，最福终（20苹40年）固也是要禁茂用的。（2）免辉洗技术—壳—不清洗唯而达到清近洗的效果对于一屯般电子情产品采竖用免洗携助焊剂朗或免洗艺焊膏，厕焊后可兔以不清易洗。（3）急水洗技术水洗技闹术可分幸为水洗草和水中考加表面亚活性剂城两种工南艺。（4）持半水技术半水技正术属水葱洗范畴阀，所不股同的是徒加入的也洗涤剂滴属可分医离型。六.灯贴片翁机向模震块化、轿多功能愈、高速推度方向屈发展复合式复合式侵机器是验从动臂双式机器阀发展而芬来，它业集合了街转盘式弃和动臂序式的特迹点，在壮动臂上句安装有务转盘。例如Si剑mens蚕的Sip细lace牧80S系等列贴片机楚，有两个尘带有12续个吸嘴的堤转盘。由兄于复合式损机器可通侮过增加动享臂数量来虽提高速度继，具有较勿大灵活性魔，Sime陵ns的H梢S50机毕器安装有唇4个这样嫌的旋转头溜，贴装速杀度可达每热小时5万谜片。平行系统宣（模块剩式）平行系统叶由一系列搅的小型独消立贴装机坝组成。各构自有定位取系统、摄俱像系统、键若干个带济式送料器粒。能为多基块电路板玩、分区贴房诚装。例如P喜HIL砖IPS咳公司的椅FCM诊机器有棒16个退贴装头党，贴装运速度达勤到0.皮03秒便／Chip，每个饱头的贴洪装速度碎在1秒衫／Chip左右FUJI洪的ＮＸＴ茧QP1垮32等富士N永XT模阔组型高速烈多功能贴熟片机该贴片夸机有牲8模帝组和食4模醋组两种桌基座，着M6输和鞋M3咏两种模渣组，神8吸件嘴,4剃吸嘴碌和单吸颤嘴三种剧贴片头波，可通妹过灵活弯组合满棍足不同勿产量要料求。单台产量赤最高可达酬400氏00芯数片/小时单台机器隔可完成从隙微型0烫201谦到74侍×7闸4mm两的大型器帐件（甚至蔬大到3宫2×央180m必m的连须接件）的役贴装。PCB-称SMD复蚀合化在多层板偏中预埋R质、C、L虏元件，实井现高密度言组件。七.拉其它看新技术枪介绍聚合物内竟埋置芯片眉(Chi敏pin稀Pol户ymer经)工艺图中兰色促部分为埋置的芯陆片可埋入悦IC芯片可埋入晶稳圆，晶圆赏的厚度可和减薄到5问0μm以贼下可埋入微仇型无源元艺器件新型封呆装F幼C-B薪GA（fl净ip企chi双p）进一步微夕型化芯片芯片凸点凸点MCM过（mu杂lti仁chi写pm永odu塘le)拣多芯片枪模块封名装3D封护装3DS贸yste楼msi景nPa绘ckag酷e(SIP广)存储器ASI偿C+存债储器采用“罩POP蚁”技术户（Pa这cka唇ge育On伪Pac若kag辣e）POP柿技术应灰用的例亩子POP系贴装工妖艺过程第一层在找PCB上态印刷焊膏舞→贴装第二层、透第三层浸魄蘸膏状助泻焊剂（或朵焊膏）→久堆叠在贴赵装好的器瓜件上面将助焊泛剂或焊赏膏刮平俭浸蘸防膏状助蔬焊剂或阁焊膏喇蘸取1网/2焊劝球直径钳高度堆叠封装殿的最新动菌态1、淘种类越客来越多2、绪市场越杆来越大3、高铲度越来越统薄4、俘功能越券来越多5、应黑用越来越招广2005当年底ST糖微电子采革用MCP缓，推出用于滥新一代手纱机的专用躺NOR闪涛存子系统芝，还推普出三频G稿SM/G蔽PRS收槽发器SiP，在一旅个集成蹄无源和罩有源器牲件IP些AD芯竹片上堆奸叠一个砌GeS遵iR邀FB粉iCM歪OS主ASI泄C芯片帖，其S葵iP为防低外廓螺BGA缸封装，书尺寸为配1.4粮mm×为7mm灰×7m由m，使手机早的外围志组件数锦量从8狸0个减惜少到5吃个，占凶板面积急比以前保缩小5性倍。目前Si楚P主要用膜于手机中扒闪存和应慌用处理器策的封装，烟还可用于察数码相机裁、PDA奏、数码摄忽像机等其堂他便携式抹电子产品播、PC外质设、光驱叙、硬盘驱恐动器、娱选乐系统、杜工艺设备匙和导航系散统等；将来会弄用于模须拟、数知字电视付、GP炼S等嵌交入式领洞域。功能模悲块硬盘驱盲动器中震的

系挺统级芯间片(包绞括读通礼道和硬矮盘控制驻器)模块式数银码手机SMT传与PC伟B、S写MT与怖IC高拳密度封呀装技术笋相结合陕的产物IPD恳（集成号无源元件访）MCM干(多芯盼片模块棕)无源与有值源的集成抄混合元件SIP(丝式系统级封运装）三维晶块圆级堆动叠的立葵体组件……模块化冶、系统容化推动峡SMT敏向更简插单、更凳优化、臂低成本辈、高速忌度、高浓可靠方誉向发展望。嵌入式设矩计例如：将RF蜜ID和化RFI聚D读写真器置于移动估终端之内贪，做到读否写设备匙无所不钉在非接触式珠刷卡侮手机趣移动支付传感网在除国际上又外称为“物李联网”袋，物联网膜也被称即为“智岛能地球衔”，物伸与物之翁间实现会智能化悔，相当晚于遥控物联网概指的是删将各种宾信息传枣感设备晶，如射拉频识别醋(RF捧ID)失装置、拿红外感捐应器、迟全球定轻位系统积、激光恢扫描器待等种种除装置与屡互联网坡结合起址来而形祝成的一征个巨大五网络，何实现物与品(商哀品)的幻玉自动识膜别和信旋息的互羽联与共泡享，物联网赶将再掀说信息产层业风暴专家预测晃10年内铺物联网将司大规模普办及。物联坚网用途广赖泛，遍及掀智能交通搅、环境保话护、政府吧工作、公筐共安全、彻平安家居澡、智能消丽防、工业票监测、老叔人护理、杜个人健康壤等多个领倡域。新工艺悲技术介钻绍通孔元件钟再流焊工毕艺三种选毁择性波忧峰焊工骆艺1、掩膜验板波峰焊馋，为每种职PCB设秒计专用掩事膜板，保往护已焊好歪的表面贴洗装器件（构此方式不贱需要买专牌用设备）2、拖焊约工艺：在避单个小焊秆嘴焊锡波助上拖焊。草适用于少厦量焊点及览单排引脚。3、浸蓬焊工艺巷：机械峡臂携带胖待焊P薪CB浸达入固定久位置焊渠嘴组的碎焊锡波组上（多累焊锡波浙）。浸疑入选择楼焊系统细有多个萍焊锡嘴千，与P武CB待挨焊点是批一对一株设计的。因而对不集同的PC念B需制作晒专用的焊软锡嘴。通孔元件竟再流焊工壁艺掩膜板选爱择性波峰谁焊工艺掩膜板会波峰焊瞎，为每少种SM援A设计魄专用掩下膜板，袖保护已均焊好的悦表面贴诵装元器安件。（此方式垒避免了对好SMC/央SMD的殖波峰焊）主面辅面工艺流程B面再谦流焊走→A弄面再流促焊→屈B面见掩膜波泛峰焊合成石掩脚膜板合成石治重具ACA、乡丰ACF技源术（An办iso祖tro绣pic全Co棒ndu筐cti摄ve棵Adh贡esi漫ve）戏（A浩nis辞otr悲opi偶cc特ond针uct婶ive佳fi监lm）在Pi菊tch饭＜40摸μm的龙超高密草度以及向无铅等春环保要联求的形仇势下，旺AC倾A——何各向异饺性导电康胶技术蚕也悄然钓兴起。虎例如在掀LCD燃(液瞒晶显示后)面贡板、P宵DP（澡等离子修体显示翁器）、疼HDD更（硬盘佣驱动器支）磁头崭、存储叔器模块慕、光电绝偶合器帜等封装蠢互连中吉已经得络到应用巾。ACF技汁术ESC技祖术（Ep鬼oxy挎En于cap葛sul间ate绢dS壁old豆er装Con蚁nec虏tio醒n）ESC技劲术是采用脸“焊膏粒侧子＋树脂排”膏状材阶料替代A傻CF的新北技术。ACF财技术ESC镜技术ESC技插术工艺方匪法滴涂焊弹膏树脂基胶工→茅加热持、加压纠→卷焊铲接＋树程脂固化ESC行与AC馒F比较丛具有以咸下优点棉：工艺简单腹，节省了习贴ACF削的空间焊接＋树贡脂固化，增强芦了连接折强度，臂提高了卡可靠性望。更多的应丝式用领域ESC宏技术的笛应用Flip日Chi熔p倒装芯湾片组装工变艺的新发神展M/M像－ES旁C工艺薪（模块墓与模块仇结合技箩术）新一代违移动电醋话无连接器基板间益的结合渠技术实现：五庙个模块之巴间的连接(从连接姑器→AC必F→M察/M－E槐SC工艺稼)SMT发紫展总趋势1.电简子产品功栋能越来越桃强、体积笋越来越小长、造价越炮来越低、竹更新换代呢的速度也饶越来越快观。2.叔元器件巾越来越卵小，0称201剂等高密冰度、高纱难度组核装技术毯的开发世研究。3.无尊铅焊接技表术的研究蜡与推广应届用。4.电堂子设备和而工艺向半枣导体和S简MT两类识发展，半兔导体和S贯MT的界食线逐步模拣糊，尤其模封装技术转。5.我国SM魂T处于快尤速发展阶锅段，我国济将成为S宏MT世界生加工厂的典基地。我艇国SMT危发展前景钢是广阔的垦。目前设览备已经骨与国际军接轨，浴但设计沉/记制造程/工匆艺/管孙理技术府与国际铅有差距河。应介加强基潮础工艺协研究。摇努力使顷我国真绢正成为倡SMT兰制造大纽奉国/嚷制造娇强国。无焊料电数子装配工网艺

Oc竭cam倒吐序互连工光艺介绍Verd薄ant叠Elec脂tron赶ics公星司创始人形Jose派ph帖Fjel岗stad攀开发的“划Occa加m”组装贫工艺。O桨ccam蒸工艺是一导种倒序互捉连工艺，拼它不使用软焊料（无惑焊料），蜜简化了制虑造过程，夜完全改变配了电子产惰品的制造辫方法，因饰而极具发店展前景。“奥克姆凝剃刀原理遇”（O脱ccam格'sR伐azor惭）这个词轿语源于拉蔬丁语，意崭为“如无许必要，勿违增实体”冰（Ent煌itie垂