高密度電路的設(shè)計(jì)-資料下載頁
2025-07-12 10:26本頁面
【導(dǎo)讀】制的一個(gè)可行的解決方案，它同時(shí)滿足這些產(chǎn)品更高功能與性能的要求。式產(chǎn)品的高密度電路設(shè)計(jì)應(yīng)該要為裝配工藝著想。當(dāng)為今天價(jià)值推動(dòng)的市場開發(fā)電子產(chǎn)品時(shí)，性能與可靠性是最優(yōu)先考慮的。電子產(chǎn)品的技術(shù)進(jìn)步和不斷增長的復(fù)雜性正產(chǎn)生對(duì)更高密度電路制造方法。具有較細(xì)的線寬和較密間隔的更高密度電路板。應(yīng)微型旁路孔、序列組裝電路板的公司正大量投資來擴(kuò)大能力。便攜式電子產(chǎn)品對(duì)更小封裝的目前趨勢(shì)。單是通信與個(gè)人計(jì)算產(chǎn)品工業(yè)就足以領(lǐng)。處理期間的破裂)。物理因素也包括安裝工藝的復(fù)雜性與最終產(chǎn)品的可靠性。一步的財(cái)政決定必須考慮產(chǎn)品將如何制造和裝配設(shè)備效率。較脆弱的引腳元件，可能在維護(hù)一個(gè)持續(xù)的裝配工藝合格率方面向裝配專家提出一個(gè)挑戰(zhàn)。優(yōu)化，以保證適當(dāng)?shù)暮附狱c(diǎn)與檢查標(biāo)準(zhǔn)。裝配或其它條件有關(guān)的公差的限制。體圖案之間的對(duì)齊定位有關(guān)。的61188標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)識(shí)到對(duì)焊接圓角或焊盤凸起條件的不同目標(biāo)的需要。當(dāng)焊盤在其最大尺寸時(shí)，結(jié)果可能是最小可接受的
【正文】 旁通孔 /測(cè)試焊盤上氧化增長的一個(gè)方法，將一種特殊的保護(hù)劑或阻化劑涂層應(yīng)用到板上。諸如苯并三唑 (Benzotriazole)和咪唑(Imidazole)這些有機(jī) /氮涂層材料被用來取代上面所描述的合金表面涂層，可從幾個(gè)渠道購買到，不同的商標(biāo)名稱。在北美洲，廣泛使用的一種產(chǎn)品是 ENTEK PLUS CU106A。這種涂層適合于大多數(shù)有機(jī)助焊焊接材料，在對(duì)裝配工藝中經(jīng)常遇到的三、四次高溫暴露之后仍有保護(hù)特征。多次暴露的能力是重要的。當(dāng) SMD 要焊接到裝配的主面和第二面的時(shí)候，會(huì)發(fā)生兩次對(duì)回流焊接溫度的暴露?；旌霞夹g(shù)典型的多次裝配步驟也可能包括對(duì)波峰焊接或其它焊接工藝的暴露。 一般成本考慮 與 PCB 電鍍或涂鍍有關(guān)的成本 不總是詳細(xì)界定的。一些供應(yīng)商感覺方法之間的成本差別占總的單位成本中的很小部分，所以界不界定是不重要的。其他的可能對(duì)不是其能力之內(nèi)的成本有一個(gè)額外的費(fèi)用，因?yàn)榘灞仨毸统鋈プ詈蠹庸?。例如，在加州的一家公司將板發(fā)送給在德州的一家公司進(jìn)行 Ni/Au 電鍍。這個(gè)額外處理的費(fèi)用可能沒有清晰地界定為對(duì)客戶的一個(gè)額外開支；可是，總的板成本受到影響。 每一個(gè)電鍍和涂鍍工藝都有其優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)。設(shè)計(jì)者與制造工程師必須通過試驗(yàn)或工藝效率評(píng)估仔細(xì)地權(quán)衡每一個(gè)因素。在指定 PCB 制造是必須考慮的問題都有經(jīng)濟(jì)以及工藝上的平衡。對(duì)于細(xì)導(dǎo)線、 高元件密度或密間距技術(shù)與 181。BGA，平整的外形是必須的。焊盤表面涂層可以是電鍍的或涂敷的，但必須考慮裝配工藝與經(jīng)濟(jì)性。 在所有涂敷和電鍍的選擇中， Ni/Au 是最萬能的 (只要金的厚度低于 5181。)。電鍍工藝比保護(hù)性涂層好的優(yōu)勢(shì)是貨架壽命、永久性地覆蓋在那些不暴露到焊接工藝的旁路孔或其它電路特征的銅上面、和抗污染。雖然表面涂層特性之間的平衡將影響最終選擇，但是可行性與總的 PCB 成本最可能決定最后的選擇。在北美，HASL 工藝傳統(tǒng)上主宰 PCB 工業(yè)，但是表面的均勻性難于控制。對(duì)于密間距元件的焊接，一個(gè)受控的裝配工藝取 決于一個(gè)平整均勻的安裝座。密間距元件包括TSOP、 SQFP 和 181。BGA 元件族。如果密間距元件在裝配中不使用，使用 HASL 工藝是可行的選擇。 阻焊層 (soldermask)要求 阻焊層在控制回流焊接工藝期間的焊接缺陷中的角色是重要的， PCB 設(shè)計(jì)者應(yīng)該盡量減小焊盤特征周圍的間隔或空氣間隙。雖然許多工藝工程師寧可阻焊層 分開板上所有焊盤特征，但是密間距元件的引腳間隔與焊盤尺寸將要求特殊的考慮。雖然在四邊的 QFP 上不分區(qū)的阻焊層開口或窗口可能是可接受的，但是控制元件引腳之間的錫橋可能更加困難。對(duì)于 BGA 的阻焊層，許 多公司提供一種阻焊層，它不接觸焊盤，但是覆蓋焊盤之間的任何特征，以防止錫橋。多數(shù)表面貼裝的 PCB 以阻焊層覆蓋，但是阻焊層的涂敷，如果厚度大于 ()，可能影響錫膏的應(yīng)用。表面貼裝 PCB，特別是那些使用密間距元件的，都要求一種低輪廓感光阻焊層。阻焊材料必須通過液體 (濕 )工藝或者干薄膜疊層來使用。干薄膜阻焊材料是以 ()厚度供應(yīng)的，可適合于一些表面貼裝產(chǎn)品，但是這種材料不推薦用于密間距應(yīng)用。很少公司提供薄到可以滿足密間距標(biāo)準(zhǔn)的干薄膜，但是有幾家公 司可以提供液體感光阻焊材料。通常，阻焊的開口應(yīng)該比焊盤大 ()。這允許在焊盤所有邊上 ()的間隙。低輪廓的液體感光阻焊材料是經(jīng)濟(jì)的，通常指定用于表面貼裝應(yīng)用，提供精確的特征尺寸和間隙。 結(jié)論 密間距 (finepitch)、 BGA 和 CSP 的裝配工藝可以調(diào)整到滿足可接受的效率水平，但是彎曲的引腳和錫膏印刷的不持續(xù)性經(jīng)常給裝配工藝合格率帶來麻煩。雖然使用小型的密間距元件提供布局的靈活性，但是將很復(fù)雜的多層基板報(bào)上的元件推得更近，可能犧牲可測(cè)試性和修理。 BGA 元件的 使用已經(jīng)提供較高的裝配工藝合格率和更多的布局靈活性，提供較緊密的元件間隔與較短的元件之間的電路。一些公司正企圖將幾個(gè)電路功能集成到一兩個(gè)多芯片的 BGA 元件中來釋放面積的限制。用戶化的或?qū)Ｓ玫?IC 可以緩解 PCB 的柵格限制，但是較高的 I/O 數(shù)與較密的引腳間距一般都會(huì)迫使設(shè)計(jì)者使用更多的電路層，因此增加 PCB 制造的復(fù)雜性與成本。 芯片規(guī)模的 BGA 封裝被許多人看作是新一代手持與便攜式電子產(chǎn)品空間限制的可行答案。許多公司也正在期待改進(jìn)的功能以及更高的性能。當(dāng)為這些元件選擇最有效的接觸點(diǎn)間距時(shí)，必須考慮硅芯片模塊的 尺寸、信號(hào)的數(shù)量、所要求的電源與接地點(diǎn)和在印制板上采用這些元件時(shí)的實(shí)際限制。雖然密間距的芯片規(guī)模 (chip scale)與芯片大小的元件被看作是新出現(xiàn)的技術(shù)，但是主要的元件供應(yīng)商和幾家主要的電子產(chǎn)品制造商已經(jīng)采用了一兩種 CSP 的變化類型。在較小封裝概念中的這種迅速增長是必須的，它滿足產(chǎn)品開發(fā)商對(duì)減小產(chǎn)品尺寸、增加功能并且提高性能的需求。
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