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SMT环境中的最新复杂技术


  CSP、0201无源元件、无铅焊接和光电子,可以说是近来许多公司在PCB上实践和积极评价的热门先进技术。比如说,如何处理在CSP和0201组装中常见的超小开孔(250um)问题,就是焊膏印刷以前从未有过的基本物理问题。板级光电子组装,作为通信和网络技术中发展起来的一大领域,其工艺非常精细。典型封装昂贵而易损坏,特别是在器件引线成形之后。这些复杂技术的设计指导原则也与普通SMT工艺有很大差异,因为在确保组装生产率和产品可靠性方面,板设计扮演着更为重要的角色;例如,对CSP焊接互连来说,仅仅通过改变板键合盘尺寸,就能明显提高可靠性。
   CSP应用
  如今人们常见的一种关键技术是CSP(图1)。CSP技术的魅力在于它具有诸多优点,如减小封装尺寸、增加针数、功能∕性能增强以及封装的可返工性等。CSP的高效优点体现在:用于板级组装时,能够跨出细间距(细至0.075mm)周边封装的界限,进入较大间距(1,0.8,0.75,0.5,0.4mm)区域阵列结构。
  已有许多CSP器件在消费类电信领域应用多年了,人们普遍认为它们是SRAM与DRAM、中等针数ASIC、快闪存储器和微处理器领域的低成本解决方案。CSP可以有四种基本特征形式:即刚性基、柔性基、引线框架基和晶片级规模。CSP技术可以取代SOIC和QFP器件而成为主流组件技术。
  CSP组装工艺有一个问题,就是焊接互连的键合盘很小。通常0.5mm间距CSP的键合盘尺寸为0.250~0.275mm。如此小的尺寸,通过面积比为0.6甚至更低的开口印刷焊膏是很困难的。不过,采用精心设计的工艺,可成功地进行印刷。而故障的发生通常是因为模板开口堵塞引起的焊料不足。板级可靠性主要取决于封装类型,而CSP器件平均能经受-40~125℃的热周期800~1200次,可以无需下填充。然而,如果采用下填充材料,大多数CSP的热可靠性能增加300%。CSP器件故障一般与焊料疲劳开裂有关。
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