先進封裝(zhuang)器件快速(su)🥵免费在线黄色电影⛹🏻‍♀️貼裝

由於(yu)面形陣列(lie)封裝越來(lai)越重要，尤(you)其是在汽(qi)車、電訊和(he)👌計💞算機應(ying)用等領域(yu)，因此生産(chan)率成爲讨(tao)論的焦點(dian)。管腳㊙️間距(ju)👣小於0.4mm、既是(shi)0.5mm，細間距QFP和(he)TSOP封裝的主(zhu)要問題是(shi)生産率低(di)。然而，由於(yu)面形陣列(lie)封裝的腳(jiao)距不是很(hen)小(例如，倒(dao)裝晶🌈片小(xiao)於200μm)，回流焊(han)之後，dmp速率(lü)至少比傳(chuan)統的細間(jian)距技術好(hao)10倍。進一步(bu)，與同樣間(jian)距的QFP和TSOP封(feng)裝相比，考(kao)慮回流焊(han)時的自動(dong)對位，其貼(tie)裝精度要(yao)求要低的(de)多。 
另一個(ge)優點，特别(bie)是倒裝晶(jing)片，印刷電(dian)路闆的占(zhan)用面積大(da)大減少。面(mian)形陣列封(feng)裝還可以(yi)提供更好(hao)的電路性(xing)能。 
因此，産(chan)業也在朝(chao)著面形陣(zhen)列封裝的(de)方向發展(zhan)，最小間距(ju)爲0.5mm的μBGA和晶(jing)片級封裝(zhuang)CSP(chip-scale package)在不斷地(di)吸引人們(men)注🐉意，至少(shao)有♊20家跨國(guo)公司正在(zai)緻力於這(zhe)種系列封(feng)裝結構的(de)研究。在今(jin)後幾年，預(yu)計♍裸晶片(pian)的消耗每(mei)年📐将增加(jia)20%，其中增長(zhang)速度最快(kuai)的将是倒(dao)裝晶片，緊(jin)随其後的(de)是應用在(zai)COB(闆上直接(jie)貼裝)上的(de)裸晶片。 
預(yu)計倒裝晶(jing)片的消耗(hao)将由1996年的(de)5億片增加(jia)到本世紀(ji)末✊的25億片(pian)，而TAB/TCP消耗量(liang)則停滞不(bu)前、甚至出(chu)現負增長(zhang)，如♉預計的(de)那🌈樣，在1995年(nian)隻有7億左(zuo)右。 
貼裝方(fang)法 
貼裝的(de)要求不同(tong)，貼裝的方(fang)法(principle)也不同(tong)。這些要求(qiu)包🌈括元🥵件(jian)拾放💃🏻能力(li)、貼裝力度(du)、貼裝精度(du)、貼裝速度(du)和焊劑的(de)流動性等(deng)。考慮貼😍裝(zhuang)速度時，需(xu)要考慮的(de)一個主要(yao)特性就是(shi)貼裝精度(du)。 
拾取和貼(tie)裝 
貼裝設(she)備的貼裝(zhuang)頭越少，則(ze)貼裝精度(du)也越高。定(ding)位軸x、y和🆚θ的(de)精度影響(xiang)整體的貼(tie)裝精度，貼(tie)裝頭裝在(zai)貼裝機🏃x-y平(ping)面的支撐(cheng)架上，貼裝(zhuang)頭中最重(zhong)要的是旋(xuan)轉軸，但也(ye)不要忽略(lue)z軸的移動(dong)精🤞度。在高(gao)性能貼裝(zhuang)系統中，z軸(zhou)的運動由(you)一個微處(chu)理器控制(zhi)，利用傳感(gan)器對垂直(zhi)移動距離(li)和貼裝力(li)度進行控(kong)制。 
貼裝的(de)一個主要(yao)優點就是(shi)精密貼裝(zhuang)頭可以在(zai)x、y平面❌自由(you)運動，包括(kuo)從格栅結(jie)構(waffle)盤上取(qu)料，以及在(zai)固🔅定的仰(yang)視攝像💃機(ji)上🐪對器件(jian)進行多項(xiang)測量。 
最先(xian)進的貼裝(zhuang)系統在x、y軸(zhou)上可以達(da)到4 sigma、20μm的精度(du)，主要的缺(que)點是貼裝(zhuang)速度低，通(tong)常低於2000 cph，這(zhe)還不包括(kuo)其它輔助(zhu)動作，如倒(dao)裝晶✔️片塗(tu)🈲焊劑等。 
隻(zhi)有一個貼(tie)裝頭的簡(jian)單貼裝系(xi)統很快就(jiu)要被淘汰(tai)，取而代之(zhi)的是靈活(huo)的系統。這(zhe)樣的系統(tong)，支撐架上(shang)配備有🎯高(gao)精度貼裝(zhuang)頭及多吸(xi)嘴旋轉頭(tou)(revolver head)(圖1)，可以貼(tie)裝大尺寸(cun)的BGA和QFP封裝(zhuang)。旋轉(或稱(cheng)shooter)頭可處理(li)形狀不規(gui)則的器件(jian)、細間距🔱倒(dao)裝晶片🚩，以(yi)及管腳間(jian)距小至0.5mm的(de)μBGA/CSP晶片。這種(zhong)貼裝方法(fa)稱做"收集(ji)、拾取和貼(tie)裝"。 
圖1：對細(xi)間距倒裝(zhuang)晶片和其(qi)它器件，收(shou)集、拾取和(he)貼裝設備(bei)采用一個(ge)旋轉頭 

配有倒(dao)裝晶片旋(xuan)轉頭的高(gao)性能SMD貼裝(zhuang)設備在市(shi)場上已經(jing)👨‍❤️‍👨出㊙️現🙇🏻。它可(ke)以高速貼(tie)裝倒裝晶(jing)片和球栅(shan)直徑爲125μm、管(guan)腳間距大(da)約爲200μm的㊙️μBGA和(he)CSP晶片。具有(you)收集、拾取(qu)和貼裝功(gong)能設備的(de)貼裝速度(du)大約是5000cph。 
傳(chuan)統的晶片(pian)吸槍 
這樣(yang)的系統帶(dai)有一個水(shui)平旋轉的(de)轉動頭，同(tong)時從移🈲動(dong)的送✨料器(qi)上拾取器(qi)件，并把它(ta)們貼裝到(dao)運動著的(de)PCB上(圖2)。 
圖2：傳(chuan)統的晶片(pian)射槍速度(du)較快，由於(yu)PCB闆的運動(dong)而使精度(du)降低 

理論上，系(xi)統的貼裝(zhuang)速度可以(yi)達到40,000cph，但具(ju)有下列限(xian)制： 
晶片拾(shi)取不能超(chao)出器件擺(bai)放的栅格(ge)盤； 
彈簧驅(qu)動的真空(kong)吸嘴在z軸(zhou)上運動中(zhong)不允許進(jin)行工🌈時💔優(you)💰化，或☀️不能(neng)可靠地從(cong)傳送帶上(shang)拾取裸片(pian)(die)； 
對大多數(shu)面形陣列(lie)封裝，貼裝(zhuang)精度不能(neng)滿足要求(qiu)㊙️，典型值高(gao)於4sigma時的10μm； 
不(bu)能實現爲(wei)微型倒裝(zhuang)晶片塗焊(han)劑。 
收集和(he)貼裝 

圖3：在拾取(qu)和貼裝系(xi)統，射槍頭(tou)可以與栅(shan)格盤更換(huan)✏️裝置一同(tong)工作 
在"收(shou)集和貼裝(zhuang)"吸槍系統(tong)中(圖3)，兩個(ge)旋轉頭都(dou)裝在x-y支撐(cheng)架上。而後(hou)，旋轉頭配(pei)有6或12個吸(xi)嘴，可以接(jie)觸栅格盤(pan)上的任意(yi)位置。對於(yu)标準的SMD晶(jing)片，這個系(xi)統可在4sigma(包(bao)括☁️theta偏差)下(xia)達到80μm的貼(tie)裝精度和(he)20,000pch貼裝速度(du)。通過改變(bian)系統🥵的定(ding)位動态特(te)性和球栅(shan)的尋找算(suan)法，對於面(mian)形陣列封(feng)裝，系統可(ke)在4sigma下達到(dao)60μm至80μm的貼裝(zhuang)精度♍和高(gao)於10,000pch的貼裝(zhuang)🈲速度。 
貼裝(zhuang)精度 
爲了(le)對不同的(de)貼裝設備(bei)有一個整(zheng)體了解，你(ni)需要知道(dao)影響面形(xing)陣列封裝(zhuang)貼裝精度(du)的主要因(yin)素。球栅貼(tie)裝精度P\/\/ACC\/\/依(yi)賴於球栅(shan)合金的類(lei)型、球栅的(de)數目和封(feng)裝的重量(liang)等。 
這三個(ge)因素是互(hu)相聯系的(de)，與同等間(jian)距QFP和SOP封裝(zhuang)的IC相比，大(da)多數面形(xing)陣列封裝(zhuang)的貼裝精(jing)度要求較(jiao)低。
注：插入(ru)方程 
對沒(mei)有阻焊膜(mo)的園形焊(han)盤，允許的(de)最大貼裝(zhuang)偏差等🐕於(yu)PCB焊盤的🤩半(ban)徑，貼裝誤(wu)差超過PCB焊(han)盤半徑時(shi)，球栅和PCB焊(han)🏃🏻盤仍會有(you)機械的接(jie)觸。假定通(tong)常的PCB焊盤(pan)直徑大緻(zhi)等⭕於球栅(shan)🎯的直徑，對(dui)球栅直徑(jing)爲0.3mm、間距爲(wei)0.5mm的μBGA和👅CSP封裝(zhuang)的貼裝精(jing)度要求爲(wei)0.15mm；如果球栅(shan)直徑爲100μm、間(jian)距爲175μm，則精(jing)度要求爲(wei)50μm。 
在帶形球(qiu)栅陣列封(feng)裝(TBGA)和重陶(tao)瓷球栅陣(zhen)列封裝(CBGA)情(qing)況，自📧對🔅準(zhun)即使發生(sheng)也很有限(xian)。因此，貼裝(zhuang)的精度要(yao)求就高。 
焊(han)劑的應用(yong) 
倒裝晶片(pian)球栅的标(biao)準大規模(mo)回流焊采(cai)用的爐子(zi)需要焊劑(ji)。現在，功能(neng)較強的通(tong)用SMD貼裝設(she)備都帶有(you)内置的焊(han)⚽劑應用裝(zhuang)置，兩種常(chang)用的内置(zhi)供給方法(fa)是塗覆(圖(tu)4)和浸🙇🏻焊。 
圖(tu)4：焊劑塗覆(fu)方法已證(zheng)明性能可(ke)靠，但隻适(shi)用於低黏(nian)🐕度🌂的焊劑(ji)焊劑塗覆(fu) 液體焊劑(ji) 基闆 倒裝(zhuang)晶片 倒裝(zhuang)晶🔴片貼裝(zhuang) 

塗覆(fu)單元就安(an)裝在貼裝(zhuang)頭的附近(jin)。倒裝晶片(pian)貼裝之📱前(qian)⛹🏻‍♀️，在貼♈裝位(wei)置上塗上(shang)焊劑。在貼(tie)裝位置中(zhong)心塗覆的(de)劑量，依賴(lai)⭐於倒裝晶(jing)片的尺寸(cun)和焊劑在(zai)特定材料(liao)上❓的浸潤(run)㊙️特性而定(ding)。應該确保(bao)焊劑塗覆(fu)面積🤞要足(zu)夠大，避免(mian)由於誤差(cha)而引起焊(han)盤的漏塗(tu)。 
爲了在無(wu)清洗制程(cheng)中進行有(you)效的填充(chong)，焊劑必須(xu)是無清洗(xi)(無💛殘渣)材(cai)料。液體焊(han)劑裏面總(zong)是很少包(bao)含固體物(wu)質，它最适(shi)☔合應用在(zai)無清洗制(zhi)程。 
然而，由(you)於液體焊(han)劑存在流(liu)動性，在倒(dao)裝晶片貼(tie)裝之☔後，貼(tie)裝系統傳(chuan)送帶的移(yi)動會引起(qi)晶片的慣(guan)性⛹🏻‍♀️位移，有(you)兩個方🧑🏾‍🤝‍🧑🏼法(fa)可以解決(jue)這個問題(ti)： 
在PCB闆傳送(song)前，設定數(shu)秒的等待(dai)時間。在這(zhe)個時間内(nei)，倒❤️裝晶片(pian)周💋圍的焊(han)劑迅速揮(hui)發而提高(gao)了黏附性(xing)，但這會使(shi)産量降低(di)。 
你可以調(diao)整傳送帶(dai)的加速度(du)和減速度(du)，使之與焊(han)劑的黏附(fu)性相匹配(pei)。傳送帶的(de)平穩運動(dong)不會引起(qi)☔晶片♈移位(wei)。
焊劑塗覆(fu)方法的主(zhu)要缺點是(shi)它的周期(qi)相對較長(zhang)，對🏃‍♂️每一🔴個(ge)要塗覆的(de)器件，貼裝(zhuang)時間增加(jia)大約1.5s。 
浸焊(han)方法 
在這(zhe)種情況，焊(han)劑載體是(shi)一個旋轉(zhuan)的桶，并用(yong)刀片把它(ta)刮成一個(ge)焊劑薄膜(mo)(大約50μm)，此方(fang)法适用於(yu)高黏度的(de)焊劑。通過(guo)隻需在球(qiu)栅的底部(bu)浸焊劑，在(zai)制程過程(cheng)中💜可以減(jian)少焊劑的(de)消耗。 
此方(fang)法可以采(cai)用下列兩(liang)種制程順(shun)序： 
• 在光學(xue)球栅對正(zheng)和球栅浸(jin)焊劑之後(hou)進行貼裝(zhuang)。在這個順(shun)序裏✔️，倒裝(zhuang)晶片球栅(shan)和焊劑載(zai)體的機械(xie)接觸會對(dui)貼裝精度(du)産生負面(mian)的影響。 
• 在(zai)球栅浸焊(han)劑和光學(xue)球栅對正(zheng)之後進行(hang)貼裝。這種(zhong)情況下，焊(han)劑材料會(hui)影響光學(xue)球栅對正(zheng)的圖像。 浸(jin)焊😍劑方法(fa)不太适用(yong)於揮發能(neng)力高的焊(han)劑，但它🤟的(de)速度比塗(tu)覆方法的(de)要快得多(duo)。根據🎯貼裝(zhuang)方法的🔞不(bu)同，每個器(qi)件附加♌的(de)時間大約(yue)是：純粹的(de)拾取、貼🐪裝(zhuang)爲0.8s，收集、貼(tie)👉裝爲0.3s. 
當用(yong)标準的SMT貼(tie)裝球栅間(jian)距爲0.5mm的μBGA或(huo)CSP時，還有一(yi)些事情應(ying)🔴該注意：對(dui)應用混合(he)技術(采用(yong)μBGA/CSP的标準SMD)的(de)産品，顯然(ran)最關鍵的(de)制程過程(cheng)是焊劑塗(tu)覆印刷。邏(luo)輯上說，也(ye)可采用綜(zong)🈲合傳統的(de)倒裝晶片(pian)制程和焊(han)劑應用的(de)貼裝🔅方法(fa)。 
所有的面(mian)形陣列封(feng)裝都顯示(shi)出在性能(neng)、封裝密度(du)和節約成(cheng)本上的潛(qian)力。爲了發(fa)揮在電子(zi)生産整體(ti)領域的效(xiao)能，需要進(jin)一步的研(yan)究開發，改(gai)進制程、材(cai)料和設備(bei)等。就🈚SMD貼裝(zhuang)設備來講(jiang)，大量的工(gong)作集中在(zai)⭐視覺技術(shu)、更高的産(chan)量和精度(du)。

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