電子產(chǎn)品工藝之裝配焊接技術(shù)(編輯修改稿)
2025-07-13 14:37 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 多種芯片集成到單一芯片上、達到更高的集成度之前，可以將高集成度、高性能、高可靠的CSP芯片和專用集成電路芯片組合在高密度的多層互聯(lián)基板上，封裝成為具有各種完整功能的電子組件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)。可以把這種封裝方式簡單地理解為集成電路的二次集成，所制造的器件叫做多芯片組件（MCM，Multi Chip Model），它將對現(xiàn)代計算機、自動化、通信等領(lǐng)域產(chǎn)生重大的影響。MCM有以下特點：?集成度高，一般是LSI/VLSI器件，MCM封裝使電信號的延遲時間縮短，易于實現(xiàn)傳輸高速化。?MCM封裝的基板有三種類型：第一種是環(huán)氧樹脂PCB基板，安裝密度低，成本也比較低；第二種由精密多層布線的陶瓷燒結(jié)基板構(gòu)成，已經(jīng)用厚膜工藝把電阻等元件制作在板上，安裝密度比較高，成本也高；第三種是采用半導(dǎo)體工藝和薄膜工藝制造的半導(dǎo)體硅片多層基板。?就MCM封裝的結(jié)果來說，通?；鍖訑?shù)4層，I/O引腳數(shù)100，芯片面積占封裝面積的20%以上。MCM能有效縮小電子整機和組件產(chǎn)品的尺寸，一般能使體積減小1/4，重量減輕1/3。?可靠性大大提高。⑴ 試說明三種SMT裝配方案及其特點。答：⑴ 第一種裝配結(jié)構(gòu)：全部采用表面安裝印制板上沒有通孔插裝元器件，各種SMD和SMC被貼裝在電路板的一面或兩側(cè)。⑵ 第二種裝配結(jié)構(gòu)：雙面混合安裝在印制電路板的A面（也稱“元件面”）上，既有通孔插裝元器件，又有各種SMT元器件；在印制板的B面（也稱“焊接面”）上，只裝配體積較小的SMD晶體管和SMC元件。⑶ 第三種裝配結(jié)構(gòu)：兩面分別安裝在印制板的A面上只安裝通孔插裝元器件，而小型的SMT元器件貼裝在印制板的B面上。第一種裝配結(jié)構(gòu)能夠充分體現(xiàn)出SMT的技術(shù)優(yōu)勢，這種印制電路板最終將會價格最便宜、體積最小。但許多專家仍然認為，后兩種混合裝配的印制板也具有很好的前景，因為它們不僅發(fā)揮了SMT貼裝的優(yōu)點，同時還可以解決某些元件至今不能采用表面裝配形式的問題?！ 挠≈齐娐钒宓难b配焊接工藝來看，第三種裝配結(jié)構(gòu)除了要使用貼片膠把SMT元器件粘貼在印制板上以外，其余和傳統(tǒng)的通孔插裝方式的區(qū)別不大，特別是可以利用現(xiàn)在已經(jīng)比較普及的波峰焊設(shè)備進行焊接，工藝技術(shù)上也比較成熟；而前兩種裝配結(jié)構(gòu)一般都需要添加再流焊設(shè)備。⑵ 試敘述SMT印制板波峰焊接的工藝流程。答：⑶ 試敘述SMT印制板再流焊的工藝流程。答：⑷ 請說明再流焊工藝焊料的供給方法。答：在再流焊工藝中，將焊料施放在焊接部位的主要方法有焊膏法、預(yù)敷焊料法和預(yù)形成焊料法。① 焊膏法：焊膏法將焊錫膏涂敷到PCB板焊盤圖形上，是再流焊工藝中最常用的方法。焊膏涂敷方式有兩種：注射滴涂法和印刷涂敷法。注射滴涂法主要應(yīng)用在新產(chǎn)品的研制或小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)中，可以手工操作，速度慢、精度低但靈活性高。印刷涂敷法又分直接印刷法（也叫模板漏印法或漏板印刷法）和非接觸印刷法（也叫絲網(wǎng)印刷法）兩種類型，直接印刷法是目前高檔設(shè)備廣泛應(yīng)用的方法。② 預(yù)敷焊料法：預(yù)敷焊料法也是再流焊工藝中經(jīng)常使用的施放焊料的方法。在某些應(yīng)用場合，可以采用電鍍法和熔融法，把焊料預(yù)敷在元器件電極部位的細微引線上或是PCB板的焊盤上。在窄間距器件的組裝中，采用電鍍法預(yù)敷焊料是比較合適的，但電鍍法的焊料鍍層厚度不夠穩(wěn)定，需要在電鍍焊料后再進行一次熔融。經(jīng)過這樣的處理，可以獲得穩(wěn)定的焊料層。③ 預(yù)形成焊料法：預(yù)形成焊料是將焊料制成各種形狀，如片狀、棒狀、微小球狀等預(yù)先成形的焊料，焊料中可含有助焊劑。這種形式的焊料主要用于半導(dǎo)體芯片的鍵合部分、扁平封裝器件的焊接工藝中。⑴ 請說明SMT中元器件貼片機的主要結(jié)構(gòu)。答：貼片機的基本結(jié)構(gòu)包括設(shè)備本體、片狀元器件供給系統(tǒng)、印制板傳送與定位裝置、貼裝頭及其驅(qū)動定位裝置、貼裝工具（吸嘴）、計算機控制系統(tǒng)等。貼片機的設(shè)備本體是用來安裝和支撐貼裝機的底座，一般采用質(zhì)量大、振動小、有利于保證設(shè)備精度的鑄鐵件制造?！ ≠N裝頭也叫吸－放頭，是貼裝機上最復(fù)雜、最關(guān)鍵的部分，它相當(dāng)于機械手，它的動作由拾?。N放和移動－定位兩種模式組成。第貼裝前，將各種類型的供料裝置分別安裝到相應(yīng)的供料器支架上。隨著貼裝進程，裝載著多種不同元器件的散裝料倉水平旋轉(zhuǎn)，把即將貼裝的那種元器件轉(zhuǎn)到料倉門的下方，便于貼裝頭拾取電路板定位系統(tǒng)可以簡化為一個固定了電路板的XY二維平面移動的工作臺。計算機控制系統(tǒng)是指揮貼片機進行準確有序操作的核心，目前大多數(shù)貼片機的計算機控制系統(tǒng)采用Windows界面?？梢酝ㄟ^高級語言軟件或硬件開關(guān)，在線或離線編制計算機程序并自動進行優(yōu)化，控制貼片機的自動工作步驟。⑵ 請對貼片機的四種工作類型進行分析和對比。答：貼片機有四種類型：順序式、同時式、流水作業(yè)式和順序－同時式。順序式貼裝機是由單個貼裝頭順序地拾取各種片狀元器件，固定在工作臺上的電路板，由計算機進行控制作XY方向上的移動，使板上貼裝元器件的位置恰位于貼裝頭的下面。同時式貼裝機，也叫多貼裝頭貼片機，是
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