表贴器件的装焊技术

引  言

近几年来，人们惊喜地看到电子产品特别是消费类电子产品的体积和重量正在成倍地变小变轻。这些产品包括蜂窝电话，计算机，打印机，摄像机等。它们的体积和重量减小的幅度将达到原来大小的3/4之多。这些产品的小型化主要归功于IC细间距引脚器件及表面贴装器件（SM）。通孔器件封装（TM）体积大及重量重，消耗功率与安装占用空间都很大，使得最终产品的重量大大增加。

现在器件小型化的第二代已经出现，其体积与重量进一步减小。这种新型封装器件称之为芯片级封装（CSP）。CSP器件是消费类新型电子产品的基础。CSP器件现有两种封装规格；这两种CSP器件的封装的大小仅是裸芯片的1.2倍。在封装体的底部周边布置焊垫引脚实现芯片与外界电路的互连。另一种是全阵列/部分阵列I/O的小型球引脚阵列器件。

CSP产量的上升显然和设计前所未有的微型手持电子产品的设计师们有关。新型CSP器件在一块你所期望的小尺寸印制板上进行器件高密度安装，也就是高密度印制板带给了最终产品的体积，重量及制造成本的减小。

高I/O裸芯片的CSP封装及无源器件现广泛用于袖珍型手持摄像机。CSP另一个优点是其器件尺寸已接近信号传输线，这样可满足高速电路的应用。

器件体积减小，重量减轻，安装密度及性能的提高，伴随而来的是印制板装联相关的工艺技术必须与其适应。

器件外形尺寸的比较

塑封Dip，SOIC，CSP-24Pin

 

 

塑封Dip，SOIC，micro-SMD，CSP-8Pin

 

 

国家半导电器件公司的CSP/SM封装器件在所有的例行条件，与标准Dip封装器件相同的可靠性性能条件下， CSP/SM产品测试结果全部符合质量标准。

加速潮湿试验  DIP,SO,CSP

图 1 所示;  15V  CMOS,    30V   BIPOLAR 两种芯片分别采用DIP, SM形式封装的加速潮湿试验测试结果;

 

  图内文字;   Failure rate    缺陷率

              Test Time     测试时间

 

PCB组装工艺流程 (通孔器件)

图内文字;   通孔器件插装(1#面)

            波峰焊接(2#面)

            PCB水清洗

            检查/返工

            PCB测试

 

混装工艺流程 ( 通孔 1#,SM 1#, 2#)

           通孔器件插装( 1# 面)

           翻板（2＃）

　　　　　涂加粘接剂

　　　　　无源器件（SM）贴装

          粘接剂固化

          翻板 (1#)

          波峰焊接TH/SM器件

          PCB水清洗

          检查/返工

          PCB测试

 

热应力测试---双面表贴器件

在波封焊过程中,1#面的通孔器件与2#面的表贴器件相比,其承受的热应力冲击明显小于后者。通孔器件只有引脚与高温熔融焊锡接触，而SM器件是整个器件封装浸入焊锡缸中。