【正文】 18所示。焊球通過采用類似金屬絲壓焊的微焊接工藝連接到過孔焊盤上，形成焊球陣列。 是封裝尺寸與裸芯片相同或封裝尺寸比裸芯片稍大（通常封裝尺寸與裸芯片之比定義為 ： 1）。 4．片式有源器件（ SMD） 表面貼裝元器件 表面安裝技術(shù) a） CSP基本結(jié)構(gòu) b） 柔性基板封裝 CSP結(jié)構(gòu) c） 剛性基板封裝 CSP結(jié)構(gòu) 圖 520 CSP結(jié)構(gòu) 4．片式有源器件（ SMD） 表面貼裝元器件 表面安裝技術(shù) CSP器件具有的優(yōu)點(diǎn)包括： CSP是一種有品質(zhì)保證的器件，即它在出廠時半導(dǎo)體制造廠家均經(jīng)過性能測試，確保器件質(zhì)量是可靠的（ KGD）；封裝尺寸比 BGA?。ㄈ?Xilinx公司的 XC953b新封裝，尺寸為 7mm 7mm，有 48個 I/O引腳，中心間距為 ；美國國家半半導(dǎo)體公司的雙運(yùn)算放大器采用 CSP封裝，尺寸為 ，有 8個 I/O引腳，中心間距為 ）；安裝高度低，可達(dá) 1mm； 4．片式有源器件（ SMD） 表面貼裝元器件 表面安裝技術(shù) CSP比 BGA更平，更易于貼裝，貼裝公差小于 177。 圖 521 CSP封裝的內(nèi)存條 表面安裝技術(shù) 表面貼裝元器件 表面組裝元器件的包裝方式 表面組裝元器件包裝形式直接影響組裝生產(chǎn)的效率，必須結(jié)合貼裝機(jī)送料器的類型和數(shù)目進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。 錫鉛焊料的粘度與表面張力與合金的成分有密切關(guān)系，合金成分與粘度及表面張力的關(guān)系見表 54。 表面安裝技術(shù) 目前無鉛焊料仍是以錫主體的焊料，因此在類焊料中仍含有微量的鉛。所以目前國際公認(rèn)的無鉛焊料的定義為：以 Sn為基體，添加了其他金屬元素，而 Pb的含量在 ～ %（ wt%重量百分比）以下的主要用于電子組裝的軟釬料合金。因此 SnAgCu合金已成為國際上應(yīng)用最多的無鉛合金。錫膏的包裝外觀如圖 526所示。 表面安裝技術(shù) 貼片膠其主要成分為：基本樹脂、固化劑和固化劑促進(jìn)劑、增韌劑、填料等。 吸筆是一種跟自動貼片機(jī)的貼裝頭很相似的工具，它的頭部有一個用真空泵控制的吸盤，在筆桿的中部有一個小孔，當(dāng)用手指堵塞小孔時，頭部的負(fù)壓把元件從料盒里吸起，當(dāng)手松開時，元件就被釋放到電路板上。如果芯片的封裝是 BGA形式，那么需要使用 BGA專用貼裝系統(tǒng)。還要準(zhǔn)備細(xì)焊絲和助焊劑、異丙基酒精等。 表面安裝技術(shù) 表面貼裝元器件的手工裝接工藝 表面安裝技術(shù) 表面貼裝元器件的手工裝接工藝 下面以常見的 PQFP封裝芯片為例，介紹表面貼裝元件的基本焊接方法。先進(jìn)的返修系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)控制加熱過程，使之與焊膏制造廠商給出的規(guī)格參數(shù)盡量接近，并且應(yīng)采用頂部和底部組合加熱方式。因?yàn)閷⒑更c(diǎn)加熱到熔點(diǎn)以下溫度的后果可能實(shí)際上影響到焊接點(diǎn)的可靠性，元件內(nèi)的溫度梯度大于 25 OC可能在過高溫度下發(fā)生損害。好的加熱曲線能提供足夠但不過量的預(yù)熱時間，以激活助焊劑，時間太短或溫度太低則不能做到這一點(diǎn)。這種試驗(yàn)和調(diào)整過程可以重復(fù)多次，直至獲得理想的效果。在焊料完全熔化以前吸起元器件會損傷板上的焊盤， “ 零作用力吸起 ” 技術(shù)能保證在焊料液化前不會取走元器件。殘留在焊盤上的錫球通常是像焊錫冰柱一樣，如果要求仍然將該類器件重新安裝于 PCB上時，要求進(jìn)行全部的錫球重整和 PCB焊盤的清理準(zhǔn)備。 BGA集成電路的修復(fù)性植球 表面安裝技術(shù) 2．在 BGA底部焊盤上印刷助焊劑 一般情況采用高沾度的助焊劑，起到粘接和助焊作用，應(yīng)保證印刷后助焊劑圖形清晰、不漫流。目前PBGA焊球的焊膏材料一般都是 63Sn/37Pb，與目前再流焊使用的材料是一致的，因此必須選擇與 BGA器件焊球材料一致的焊球。 SMT基本工藝構(gòu)成要素（總結(jié)） SMT基本工藝構(gòu)成要素包括 : 絲?。ɑ螯c(diǎn)膠） ,貼裝（固化） ,回流焊接 ,清洗 ,檢測 ,返修。所用設(shè)備為點(diǎn)膠機(jī)，位于 SMT生產(chǎn)線的最前端或檢測設(shè)備的后面。所用設(shè)備為固化爐，位于 SMT生產(chǎn)線中貼片機(jī)的后面。 清洗：其作用是將組裝好的 PCB板上面的對人體有害的焊接殘留物如助焊劑等除去。位置根據(jù)檢測的需要，可以配置在生產(chǎn)線合適的地方。 SMT貼片加工工藝流程 一、單面組裝： 來料檢測 = 絲印焊膏（點(diǎn)貼片膠） = 貼片 = 烘干（固化） = 回流焊接 = 清洗 = 檢測 = 返修 SMT貼片加工工藝流程 二、雙面組裝： A：來料檢測 = PCB的 A面絲印焊膏（點(diǎn)貼片膠） = 貼片 = 烘干（固化） = A面回流焊接 = 清洗 = 翻板 = PCB的 B面絲印焊膏（點(diǎn)貼片膠） = 貼片 = 烘干 = 回流焊接（最好僅對 B面 = 清洗 =檢測 = 返修） 此工藝適用于在 PCB兩面均貼裝有 PLCC等較大的 SMD時采用。 D：來料檢測 = PCB的 B面點(diǎn)貼片膠 = 貼片 = 固化 = 翻板 = PCB的A面 絲印焊膏 = 貼片 = A面回流焊接 = 插件 = B面波峰焊 = 清洗 = 檢測 = 返修 A面混裝， B面貼裝。它們的主要特點(diǎn)是：微型化、無引線（扁平或短引線），適合在 PCB上進(jìn)行表面組裝。焊接學(xué)中，習(xí)慣上將焊接溫度低于 450℃ 的焊接稱為軟釬焊，用的焊料又稱為軟焊料。因此，在貼裝表面組裝元器件前，就要在 PCB上設(shè)定焊盤位置涂敷貼片膠。 表面安裝技術(shù) 10）球柵陣列封裝取下之后需要進(jìn)行錫球重整，該過程通常又稱為植球。處理時要盡量使用與原裝配工藝中相同化學(xué)成分的助焊劑和吸錫帶，這將減少 CSP或倒裝芯片等小型封裝器件的球柵陣列面與下面村子沉積殘留物的可能性； ②是將配好的焊劑均勻的涂敷到焊盤上； ③是將已準(zhǔn)備的與原器件焊球直徑相對應(yīng)的焊球顆粒手工移植到對應(yīng)焊盤上； ④是根據(jù)焊球、焊劑溫度要求將已完成植球的 BGA置于合適的溫度氛圍中 “ 固化 ” 以使焊球與焊盤緊密可靠連接。殘留在焊盤上的錫球通常是像焊錫冰柱一樣，如果要求仍然將該類器件重新安裝于 PCB上時，要求進(jìn)行全部的錫球重整和 PCB焊盤的清理準(zhǔn)備。 8）加熱控制是拆焊過程中的一個關(guān)鍵因素，焊料必須完全熔化，以免在取走元器件時損傷焊盤。 表面安裝技術(shù) 5）焊膏是將焊料粉末與具有助焊功能的糊狀焊劑混合而成的，通常合金焊料粉末比例占總的重量的 85%～ 90%左右，占體積的 50%左右 6）貼片膠又叫粘合劑。表面組裝元器件的包裝形式主要有 4種，即編帶、管裝、托盤和散裝。 SMT貼片加工工藝流程 三、單面混裝工藝： 來料檢測 = PCB的 A面絲印焊膏（點(diǎn)貼片膠） = 貼片 = 烘干（固化） =回流焊接 = 清洗 = 插件 = 波峰焊 =清洗 = 檢測 = 返修 表面安裝技術(shù) 1）表面貼裝技術(shù) SMT（ Surface Mount Technology）是新一代電子貼裝技術(shù)，它將傳統(tǒng)的電子元器件壓縮成為體積只有幾十分之一的器件，從而實(shí)現(xiàn)了電子產(chǎn)品貼裝的高密度、高可靠、小型化、低成本，以及生產(chǎn)的自動化。在 PCB的 B面組裝的 SMD中，只有 SOT或 SOIC（ 28）引腳以下時，宜采用此工藝。所用工具為烙鐵、返修工作站等。 檢測：其作用是對組裝好的 PCB板進(jìn)行焊接質(zhì)量和裝配質(zhì)量的檢測。 回流焊接：其作用是將焊膏融化，使表面組裝元器件與 PCB板牢固粘接在一起。所用設(shè)備為貼片機(jī)，位于 SMT生產(chǎn)線中絲印機(jī)的后面。所用設(shè)備為絲印機(jī)（絲網(wǎng)印刷機(jī)），位于 SMT生產(chǎn)線的最前端。 BGA集成電路的修復(fù)性植球 表面安裝技術(shù) 4．植 球 表面安裝技術(shù) BGA集成電路的修復(fù)性植球 再流焊接 進(jìn)行再流焊處理，焊球就固定在 BGA器件上了。 印刷時采用 BGA專用小模板，模板厚度與開口尺寸要根據(jù)球徑和球距確定，印刷完畢必須檢查印刷質(zhì)量，如不合格，必須清洗后重新印刷。 表面安裝技術(shù) BGA集成電路的修復(fù)性植球 1．去除 BGA底部焊盤上的殘留焊錫并清洗 用烙鐵將 PCB焊盤殘留的焊錫清理干凈、平整，可采用拆焊編織帶和扁鏟形烙鐵頭進(jìn)行清理，操作時注意不要損壞焊盤和阻焊膜。 表面安裝技術(shù) BGA集成電路的修復(fù)性植球 球柵陣列封裝取下之后需要進(jìn)行錫球重整，該過程通常又稱為植球。加熱噴嘴對準(zhǔn)好元器件以后即可進(jìn)行加熱，一般先從底部開始，然后將噴嘴和元器件吸管分別降到 PCB和元器件上方，開始頂部加熱。溫度太高或時間太長會形成金屬互化物。 SMT元器件的手工拆焊 表面安裝技術(shù) 拆卸被返修器件所要設(shè)置的溫度曲線是非常重要的一個環(huán)節(jié)。而底部加熱則可以補(bǔ)償這部分熱量而減少元器件在上部所需的總熱量，另外，使用大面積底部加熱器可以消除因局部加熱過度而引起的 PCB扭曲。 加熱控制是拆焊過程中的一個關(guān)鍵因素，焊料必須完全熔化，以免在取走元器件時損傷焊盤。在焊接后用酒精清除板上的焊劑。 表面安裝技術(shù) 表面貼裝元器件的手工裝接工藝 焊接工具需要有２５Ｗ的銅頭小烙鐵，有條件的可使用溫度可調(diào)和帶ＥＳＤ保護(hù)的焊臺，注意烙鐵尖要細(xì)，頂部的寬度不能大于１ｍｍ。 表面安裝技術(shù) 表面貼裝元器件的手工裝接工藝 貼片臺是將吸筆固定在貼裝頭上，起穩(wěn)定作用，吸取頭的真空靠手動按鈕控制，它比吸筆有更高的精度和穩(wěn)定性，配合微調(diào)臺可以保證貼片的準(zhǔn)確性。 常用的表面安裝貼片膠主要有兩類，即環(huán)氧樹脂和聚炳烯類。在混合組裝中把表面組裝元器件暫時固定在 PCB的焊盤圖形上，以便隨后的波峰焊接等工藝操作得以順利進(jìn)行；在雙面表面組裝情況下，輔助固定表面組裝元器件，以防翻板和工藝操作中出現(xiàn)振動時導(dǎo)致表面組裝元器件掉落。如圖 525所示。 Sn（ 3～ 4wt%） Ag（ ～ %） Cu（ wt%重量百分比）是可接受的范圍，