SMT的发展技术思路与发展趋势课件.ppt

SMT的发展的发展 ——技术思路与发展趋势§封装技术§组装工艺§SMT设备§无铅技术一、电子封装技术的发展一、电子封装技术的发展§电子封装技术是微型化的电子封装技术是微型化的基础基础§ICIC封装的发展封装的发展§无源元件的微型化进程无源元件的微型化进程§系统级封装的趋向系统级封装的趋向IC封装的演变 IC发展趋势 集成度 硅片面积 I/O数目 增加芯片/封装比例阵列封装节距微型化3D封装系统级封装）边缘引线底部引线（阵列/非阵列）SOIC(SOP)双列引线QFP四周引线PGA针栅阵列BGA球栅阵列CGA柱栅阵列底部引线QFNCOB板上芯片TAB载带自动连接1、、IC(电子电子)封装发展封装发展 外特性外特性硅片（裸芯片）封装前缀 主要封装材料 陶瓷 C 窄间距 T 塑料 P 微型 μ硅片直接安装在PCB上SOCSIP边缘引脚·形状形状 L 针、球、柱针、球、柱 J·引脚数目引脚数目 SOP 40 BGA100-2500 QFP 250·pith 1.27—0.3 1.27—0.5面积（相同引线数）面积（相同引线数） 1 0.25 底部引线有利散热的微型封装有利散热的微型封装QFN QFN ( ( ( (Quad flat No-Quad flat No-lead )lead ) MLF(MicroLeadMLF(MicroLead Frame Frame) LLPLLPLLPLLP（（（（Leadless Leadless Leadless Leadless LeadframeLeadframeLeadframeLeadframe package package package package ））））电子封装技术发展电子封装技术发展FCFC（（flip chipflip chip）） 芯片连接技术芯片连接技术§ § 进一步微型化进一步微型化芯片芯片芯片芯片凸点凸点凸点凸点( (bump)bump)FC-BGA电子封装技术发展电子封装技术发展——CSP芯片/封装面积比例DIP 1～5％ CSP 75～80％同数量引线不同封装所同数量引线不同封装所占面积和重量占面积和重量HighestThinnestLargest die and thickest bondlineNarrowest电子封装技术发展电子封装技术发展——WLP(WLCSP)WLP(WLCSP)§芯片芯片/ /封装比例达到封装比例达到 100100％％Wafer Level Package裸芯片焊球CSP 80％电子封装技术发展——2DMCM （（multichip multichip module)module)多芯片模块多芯片模块封装封装电子封装技术发展电子封装技术发展——MCM 3D封装（芯片堆叠）封装（芯片堆叠）2、无源元件、无源元件——微型化发展微型化发展§10051005（（04020402））——0603——0603（（02010201））————04020402（（0100501005））§小型化的极限 集成无源元件§ SMC/PCB复合技术微型化SOC/SIPPCB-SMD复合化复合化 在多层板中预埋在多层板中预埋在多层板中预埋在多层板中预埋RLCRLC元件，实现高密度组件。

元件，实现高密度组件元件，实现高密度组件元件，实现高密度组件IC技术发展技术发展——SOC (SYSTEM ON CHIP)例：数字电视数字收音例：数字电视数字收音机功能机功能芯片（有源元件 +无源元件） 系统优点：小、性价比高缺点：周期长，成本IC封装技术发展封装技术发展——SIPSIP （System in Package）芯片（2D、3D）+无源元件 系统封装优缺点：与SOC比二、二、SMT组装工艺的发展组装工艺的发展§ §总趋势总趋势————组装与封装的融合组装与封装的融合§ §微型化元件微型化元件/ /细间距器件贴装细间距器件贴装 § §底部引线器件贴装底部引线器件贴装 BGABGA、、QFNQFN、、CSPCSP§ §3D3D组装组装§ §导电胶连接导电胶连接导电胶连接导电胶连接 （（1）微型化元器件贴装）微型化元器件贴装 0201、01005、 0.4、0.3 BGA、QFN、CSPSMT设计设备精度模板加工、印刷流程管理（2）3D组装 存储器应用（（3）导电胶连接）导电胶连接（（（（conductive adhesiveconductive adhesiveconductive adhesiveconductive adhesive））））§工艺简单工艺简单§环保环保§性能适中性能适中§可靠性可靠性§价格价格§局限性局限性焊接焊接粘接粘接(4)免清洗焊接免清洗焊接三、SMT 设备的发展印刷机发展印刷机发展§精确度提高 视觉定位系统§刮刀 密封 智能化§功能 印刷＋检测贴片机的发展贴片机的发展§速度 0.05s/chip§精确度 视觉定位系统 §柔性化§多单元组合焊接设备的发展焊接设备的发展§无铅工艺要求无铅工艺要求 适应无铅焊料适应无铅焊料 工艺窗口工艺窗口 控温精度控温精度 四、无铅技术四、无铅技术(Lead free)(Lead free)§Sn-Pb焊料§Pb的毒害§无铅的进程Sn-CuSn-AgSｎAgCuBiZnHigh strengthLow melting pointLower melting pointLow costSn-Ag-CuSn-Zn-BiSn-Ag-Bi (-Cu)Sn-BiMp 1083℃Mp 420℃Mp 961℃Mp 271℃Mp 232℃Sn-CuSn-ZnCombinations of element for lead-free２３０２３０２２０２２０２１０２１０１８３１８３Ｓｎ－Ｐｂ　　１８３゜ＣＳｎ－Ｃｕ　　２２７゜ＣＳｎ－Ａｇ－Ｃｕ　　２１７゜ＣＳｎ－Ｚｎ　　１９９゜ＣMelting point゜Ｃ゜Ｃ Melting temperature of alloyＳｎ－Ag　　２２1゜ＣＳｎ－Ａｇ－Ｂｉ－Ｉｎ　２０８゜Ｃ无铅焊料的难题无铅焊料的难题1熔点（焊接温度）熔点（焊接温度） 材料材料 设备设备 工艺工艺 Sn/PbNO PbWAVE SOLDERING WITH SN100C§焊接性能焊接性能焊接性能焊接性能§表面张力表面张力表面张力表面张力 §润湿性能润湿性能润湿性能润湿性能 时间时间时间时间无铅焊料的难题无铅焊料的难题 2§稳定性稳定性 Sn－－Zn 无铅焊料的难题无铅焊料的难题3无铅焊料的难题无铅焊料的难题4 成本无铅的进程无铅的进程§别无选择§合金配方 选择余地有限§添加剂、焊剂§工艺探索、规范技术发展无止境 求实创新是前程谢谢大家。