打破焊接的障碍 本文介绍，在化学和粒子形态学中的技术突破已经导致新型 焊接替代材料的发展。 随着电子制造工业进入一个新的世纪，该工业正在追求的是 创造一个更加环境友善的制造环境。自从 1987 年实施蒙特利尔 条约(从各种物质，如大气微粒、制冷产品和溶剂，保护臭氧层 的一个国际条约)，就有对环境与影响它的工业和活动的高度关 注。今天，这个关注已经扩大到包括一个从电子制造中消除铅的 全球利益。 自从印刷电路板的诞生，铅锡结合已经是电子工业连接的主 要方法。现在，在日本、欧洲和北美正在实施法律来减少铅在制 造中的使用。这个运动，伴随着在电子和半导体工业中以增加的 功能向更加小型化的推进，已经使得制造商寻找传统焊接工艺的 替代者。 新的工业革命 这是改变技术和工业实践的一个有趣时间。五十多年来，焊 接已经证明是一个可靠的和有效的电子连接工艺。可是，对人们 的挑战是开发与焊锡好的特性，如温度与电气特性以及机械焊接 点强度，相当的新材料；同时，又要追求消除不希望的因素，如 溶剂清洗和溶剂气体外排。在过去二十年里，胶剂制造商在打破 焊接障碍中已经取得进展，我认为值得在今天的市场中考虑。 都是化学有关的东西 在化学和粒子形态学中的技术突破已经导致新的焊接替代 材料的发展。在过去二十年期间，胶剂制造商已经开发出导电性 胶(ECA, electrically conductive adhesive)，它是无铅的，不要求卤 化溶剂来清洗，并且是导电性的。这些胶也在低于 150°C 的温 度下固化(比较焊锡回流焊接所要求的 220°C)，这使得导电性胶 对于固定温度敏感性元件(如半导体芯片)是理解的，也可用于低 温基板和外壳(如塑料)。这些特性和制造使用已经使得它们可以 在一级连接的特殊领域中得到接受，包括混合微电子学(hybird microelectronics)、全密封封装(hermetic packaging)、传感器技术 以及裸芯片(bare die)、对柔性电路的直接芯片附着(direct-chip attachment)。 混合微电子学、全密封封装和传感器技术：环氧树脂广泛 使用在混合微电子和全密封封装中，主要因为这些系统有一个环 绕电子电路的盒形封装。这样封装保护电子电路和防止对元件与 接合材料的损伤。焊锡还传统上使用在第二级连接中，这里由于 处理所发生的伤害是一个问题，但是因为整个电子封装是密封 的，所以焊锡可能没有必要。混合微电子封装大多数使用在军用 电子中，但也广泛地用于汽车工业的引擎控制和正时机构(引擎 罩之下)和一些用于仪表板之下的应用，如双气控制和气袋引爆 器。传感器技术也使用导电性胶来封装压力转换器、运动、光、 声音和振动传感器。导电性胶已经证明是这些应用中连接的一个 可靠和有效的方法。
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基于 ZigBee 技术的射频芯片 CC2430 引言 ZigBee 采用 IEEE802.15.4 标准，利用全球共用的公共频率 2.4 GHz，应用于监视、控制网络时，其具有非常显著的低成本、低耗电、 网络节点多、传输距离远等优势，目前被视为替代有线监视和控制 网络领域最有前景的技术之一。 CC2430 芯片以强大的集成开发环境作为支持，内部线路的交互式调 试以遵从 IDE 的 IAR 工业标准为支持，得到嵌入式机构很高的认可。 它结合 Chipcon 公司全球先进的 ZigBee 协议栈、工具包和参考设计， 展示了领先的 ZigBee 解决方案。其产品广泛应用于汽车、工控系统 和无线感应网络等领域，同时也适用于 ZigBee 之外 2.4 GHz 频率的 其他设备。 1 CC2430 芯片的主要特点 CC2430 芯片延用了以往 CC2420 芯片的架构，在单个芯片上整合 了 ZigBee 射频(RF)前端、内存和微控制器。它使用 1 个 8 位 MCU （8051），具有 128 KB 可编程闪存和 8 KB 的 RAM，还包含模拟 数字转换器(ADC)、几个定时器（Timer）、AES128 协同处理器、 看门狗定时器（Watchdogtimer）、32 kHz 晶振的休眠模式定时器、 上 电复位电路(PowerOnReset)、掉电检测电路 (Brownoutdetection)，以及 21 个可编程 I/O 引脚。 CC2430芯片采用0.18 μm CMOS工艺生产，工作时的电流损耗为27 mA；在接收和发射模式下，电流损耗分别低于 27 mA 或 25 mA。 CC2430 的休眠模式和转换到主动模式的超短时间的特性，特别适合 那些要求电池寿命非常长的应用。 CC2430 芯片的主要特点如下： ◆ 高性能和低功耗的 8051 微控制器核。 ◆ 集成符合 IEEE802.15.4 标准的 2.4 GHz 的 RF 无线电收发机。 ◆ 优良的无线接收灵敏度和强大的抗干扰性。 ◆ 在休眠模式时仅 0.9 μA 的流耗，外部的中断或 RTC 能唤醒系统; 在待机模式时少于 0.6 μA 的流耗，外部的中断能唤醒系统。 ◆ 硬件支持 CSMA/CA 功能。
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QFN 焊盘设计和 QFN 焊盘设计和工艺指南工艺指南 QFN 焊盘设计和工艺指南 8�e[]� 一、基本介绍 QFN（Quad Flat No Lead）是一种相对比较新的 IC 封装 形式，但由于其独特的优势，其应用得到了快速的增长。QFN 是一种无引脚封装，它有利于降低引脚间的自感应系数，在 高频领域的应用优势明显。QFN 外观呈正方形或矩形，大小 接近于 CSP，所以很薄很轻。元件底部具有与底面水平的焊 端，在中央有一个大面积裸露焊端用来导热，围绕大焊端的 外围四周有实现电气连接的 I/O 焊端，I/O 焊端有两种类型： 一种只裸露出元件底部的一面，其它部分被封装在元件内； 另一种焊端有裸露在元件侧面的部分。 QFN 采用周边引脚方式使 PCB 布线更灵活，中央裸露的铜 焊端提供了良好的导热性能和电性能。这些特点使 QFN 在 某些对体积、重量、热性能、电性能要求高的电子产品中得 到了重用。 由于 QFN 是一种较新的 IC 封装形式，IPC-SM-782 等 PCB 设计指南上都未包含相关内容，本文可以帮助指导用户进行 QFN 的焊盘设计和生产工艺设计。但需要说明的是本文只是 提供一些基本知识供参考，用户需要在实际生产中不断积累 经验，优化焊盘设计和生产工艺设计方案，以取得令人满意 的焊接效果。 二、QFN 封装描述 QFN 的外形尺寸可参考其产品手册，它符合一般工业标准。 QFN 通常采用 JEDEC MO-220 系列标准外形，在焊盘设计时 可以参考这些外形尺寸（示例如图 1）。 此主题相关图片如下： 三、通用设计指南 QFN 的中央裸焊端和周边 I/O 焊端组成了平坦的铜引线结构 框架，再用模铸树脂将其浇铸在树脂里固定，底面露出的中 央裸焊端和周边 I/O 焊端，均须焊接到 PCB 上。 PCB 焊盘设计应该适应工厂的实际工艺能力，以求取得最大 的工艺窗口，得到良好的高可靠性焊点。需要说明的是中央 裸焊端的焊接，通过“锚”定元件，不仅可以获得良好的散 热效果，还可以增强元件的机械强度，有利于提高周边 I/O
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PROTEL 技术大全 PROTEL 技术大 PROTELPROTEL 技术大全技术大全 1.原理图常见错误： （1）ERC 报告管脚没有接入信号： a. 创建封装时给管脚定义了 I/O 属性； b.创建元件或放置元件时修改了不一致的 grid 属性，管脚与线没有 连上； c. 创建元件时 pin 方向反向，必须非 pin name 端连线。 （2）元件跑到图纸界外：没有在元件库图表纸中心创建元件。 （3）创建的工程文件网络表只能部分调入 pcb：生成 netlist 时没 有选择为 global。 （4）当使用自己创建的多部分组成的元件时，千万不要使用 annotate. 2.PCB 中常见错误： （1）网络载入时报告 NODE 没有找到： a. 原理图中的元件使用了 pcb 库中没有的封装； b. 原理图中的元件使用了 pcb 库中名称不一致的封装； c. 原理图中的元件使用了 pcb 库中 pin number 不一致的封装。如三 极管：sch 中 pin number 为 e,b,c, 而 pcb 中为 1，2，3。 （2）打印时总是不能打印到一页纸上： a. 创建 pcb 库时没有在原点； b. 多次移动和旋转了元件，pcb 板界外有隐藏的字符。选择显示所有 隐藏的字符， 缩小 pcb, 然后移动字符到边界内。 （3）DRC 报告网络被分成几个部分： 表示这个网络没有连通，看报告文件，使用选择 CONNECTED COPPER 查找。 另外提醒朋友尽量使用 WIN2000, 减少蓝屏的机会；多几次导出文件， 做成新的 DDB 文件，减少文件尺寸和 PROTEL 僵死的机会。如果作较 复杂得设计，尽量不要使用自动布线。 在 PCB 设计中，布线是完成产品设计的重要步骤，可以说前面的准备 工作都是为它而做的， 在整个 PCB 中，以布线的设计过程限定最高， 技巧最细、工作量最大。PCB 布线有单面布线、 双面布线及多层布 线。布线的方式也有两种：自动布线及交互式布线，在自动布线之前， 可以用交互式预先对要求比较严格的线进行布线，输入端与输出端的 边线应避免相邻平行， 以免产生反射干扰。必要时应加地线隔离， 两相邻层的布线要互相垂直，平行容易产生寄生耦合。 自动布线的布通率，依赖于良好的布局，布线规则可以预先设定， 包括走线的弯曲次数、导通孔的数目、步进的数目等。一般先进行探 索式布经线，快速地把短线连通， 然后进行迷宫式布线，先把要布 的连线进行全局的布线路径优化，它可以根据需要断开已布的线。 并试着重新再布线，以改进总体效果。 对目前高密度的 PCB 设计已感觉到贯通孔不太适应了， 它浪费了许 多宝贵的布线通道，为解决这一矛盾，出现了盲孔和埋孔技术，它不 仅完成了导通孔的作用， 还省出许多布线通道使布线过程完成得更
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单片机硬件系统设计原则 一个单片机应用系统的硬件电路设计包含两部分内容：一是系统 扩展，即单片机内部的功能单元，如 ROM、RAM、I/O、定时器/ 计数器、中断系统等不能满足应用系统的要求时，必须在片外进 行扩展，选择适当的芯片，设计相应的电路。二是系统的配置， 即按照系统功能要求配置外围设备，如键盘、显示器、打印机、 A/D、D/A 转换器等，要设计合适的接口电路。 系统的扩展和配置应遵循以下原则： 1、尽可能选择典型电路，并符合单片机常规用法。为硬件系统 的标准化、模块化打下良好的基础。 2、系统扩展与外围设备的配置水平应充分满足应用系统的功能 要求，并留有适当余地，以便进行二次开发。 3、硬件结构应结合应用软件方案一并考虑。硬件结构与软件方 案会产生相互影响，考虑原则是：软件能实现的功能尽可能由软 件实殃，以简化硬件结构。但必须注意，由软件实现的硬件功能， 一般响应时间比硬件实现长，且占用 CPU 时间。 4、系统中的相关器件要尽可能做到性能匹配。如选用 CMOS 芯 片单片机构成低功耗系统时，系统中所有芯片都应尽可能选择低 功耗产品。 5、可靠性及抗干扰设计是硬件设计必不可少的一部分，它包括 芯片、器件选择、去耦滤波、印刷电路板布线、通道隔离等。 6、单片机外围电路较多时，必须考虑其驱动能力。驱动能力不 足时，系统工作不可靠，可通过增设线驱动器增强驱动能力或减 少芯片功耗来降低总线负载。 7、尽量朝“单片”方向设计硬件系统。系统器件越多，器件之间 相互干扰也越强，功耗也增大，也不可避免地降低了系统的稳定 性。随着单片机片内集成的功能越来越强，真正的片上系统 SoC 已经可以实现，如 ST 公司新近推出的 μPSD32××系列产品在一 块芯片上集成了 80C32 核、大容量 FLASH 存储器、SRAM、A/D、 I/O、两个串口、看门狗、上电复位电路等等。 单片机系统硬件抗干扰常用方法实践
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21 世纪的先进电路组装技术 摘要： 本文概况介绍了先进 IC 封装技术最近的发展情况和 21 世纪的展望，简要叙述无源封装的兴起和封装方法，重点介绍了 先进 SMT 中的漏印、贴装和焊接技术的近期发展情况和 21 世纪 的发展方向，并对保护人类生存环境方面，信息产业领域关心的 免洗焊接技术和无铅焊进行了简要介绍。 关键词：SMT 表面组装技术，先进 IC 封装,BGA、CSP、FBGA、免 洗焊接、无铅焊料 20 世纪 90 年代是值得人们回忆的，无线通讯的兴旺、多媒 体的出现和互连网的发展，使全球范围的信息量急剧增加，要求 信息数据交换和输实现大容量化、高速化和数字化，从而促进了 电子信息设备向着高性能、高度集成和高可靠性方向迅速发展， 使电子信息产业迅速壮大和突飞猛进。支持这种发展进程和关键 技术就是先进电路组装技术的发展和推广应用。先进电路组装技 术是由先进 IC 封装和先进 SMT 相结合组成的电路组装技术。 先进 IC 封装技术近期发展和 21 世纪展望 电子元器件是电子信息设备的细胞，板级电路组装技术是制 造电子设备的基础。不同类型的电子元器件的出现总会导致板级 电路组装技术的一场革命。60 年代与集成电路兴起同时出现的 通孔插装技术（THT），随着 70 年代后半期 LSI 的蓬勃发展， 被 80 年代登场的第一代 SMT 所代替，以 QFP 为代表的周边端子 型封装已成为当今主流封装；进入 90 年代，随着 QFP 的狭间距化， 板级电路组装技术面临挑战，尽管开发了狭间距组装技术 （FPT）， 但间距 0.4mm 以下的板级电路组装仍然有许多工艺面临解决。作 为最理想的解决方案 90 年代前半期美国提出了第二代表面组装 技术的 IC 封装一面阵列型封装（BGA），其近一步的小型封装是 芯片尺寸的封装（CSP）,是在廿世纪 90 年代未成为人们的关注 的焦点，比如，组装实用化困难的 400 针以上的 QFP 封由组装容 易的端子间距为 1.0-1.5mm 的 PBGA 和 TBGA 代替，实现了这类器 件的成组再流。特别是在芯片和封装基板的连接上采用了倒装片 连接技术，使数千针的 PCBA 在超级计算机、工作站中得到应用， 叫做 FCBGA，正在开始实用化。第三代表面组装技术直接芯片板 级组装，但是由于受可靠性、成本和 KGD 等制约，仅在特殊领域 应用，IC 封装的进一步发展，99 年底初露头角的晶片封装（WLP） 面阵列凸起型 FC,到 2014 年期待成为对应半导体器件多针化和 高性能化要求的第三代表面组装封装。 IC 封装一直落后于 IC 芯片本身固有的能力。我们希望裸芯 片和封装的芯片之间的性能缝隙减小，这就促进了新的设计和新
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SMT 最新复杂技术 只要关注一下如今在各地举办的形形色色的专业 会议的主题，我们就不难了解电子产品中采用了哪些 最新技术。CSP、0201 无源元件、无铅焊接和光电子， 可以说是近来许多公司在 PCB 上实践和积极评价的热 门先进技术。比如说，如何处理在 CSP 和 0201 组装中 常见的超小开孔（250um）问题，就是焊膏印刷以前从 未有过的基本物理问题。板级光电子组装，作为通信 和网络技术中发展起来的一大领域，其工艺非常精细。 典型封装昂贵而易损坏，特别是在器件引线成形之后。 这些复杂技术的设计指导原则也与普通 SMT 工艺有很 大差异，因为在确保组装生产率和产品可靠性方面， 板设计扮演着更为重要的角色；例如，对 CSP 焊接互 连来说，仅仅通过改变板键合盘尺寸，就能明显提高 可靠性。 CSP 应用 如今人们常见的一种关键技术是 CSP。CSP 技术的魅 力在于它具有诸多优点，如减小封装尺寸、增加针数、 功能∕性能增强以及封装的可返工性等。CSP 的高效优 点体现在：用于板级组装时，能够跨出细间距（细至 0.075mm）周边封装的界限，进入较大间距（1，0.8， 0.75，0.5，0.4mm）区域阵列结构。 已有许多 CSP 器件在消费类电信领域应用多年 了，人们普遍认为它们是 SRAM 与 DRAM、中等针数 ASIC、快闪存储器和微处理器领域的低成本解决方 案。CSP 可以有四种基本特征形式：即刚性基、柔性基、 引线框架基和晶片级规模。CSP 技术可以取代 SOIC 和 QFP 器件而成为主流组件技术。 CSP 组装工艺有一个问题，就是焊接互连的键合 盘很小。通常 0.5mm 间距 CSP 的键合盘尺寸为 0.250～ 0.275mm。如此小的尺寸，通过面积比为 0.6 甚至更低 的开口印刷焊膏是很困难的。不过，采用精心设计的 工艺，可成功地进行印刷。而故障的发生通常是因为 模板开口堵塞引起的焊料不足。板级可靠性主要取决 于封装类型，而 CSP 器件平均能经受-40～125℃的热 周期 800～1200 次，可以无需下填充。然而，如果采 用下填充材料，大多数 CSP 的热可靠性能增加 300%。 CSP 器件故障一般与焊料疲劳开裂有关。
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浅谈芯片封装技术 很多关注电脑核心配件发展的朋友都会注意到，一般新的 CPU 内存 以及芯片组出现时都会强调其采用新的封装形式，不过很多人对封装 并不了解。其实，所谓封装就是指安装半导体集成电路芯片用的外壳， 它不仅起着安放、固定、密封、保持芯片和增强电热性能的作用。 V+CnK��8a� �[�[Wk}96* 而且芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上，这些引脚又 通过印制板上的导线与其他器件建立连接，从而实现内部芯片与外部 电路的连接。因为芯片必须与外界隔离，以防止空气中的杂质对芯片 电路的腐蚀而造成电气性能下降。另一方面，封装后的芯片也更便于 安装和运输。 ^[-,GWpi ! )�[%q~l*S: 由于封装技术的好坏还直接影响到芯片自身性能的发挥和与之 连接的 PCB(印制电路板)的设计和制造，因此它是至关重要的。 因 此，封装对 CPU 以及其他芯片都有着重要的作用。 FT}�u;&J}6 mZi$#` b! 封装时主要考虑的因素：芯片面积与封装面积之比为提高封装效 率，尽量接近 1：1。引脚要尽量短以减少延迟，引脚间的距离尽量远， 以保证互不干扰，提高性能。基于散热的要求，封装越薄越好。下面， 就让我们通过图例，来了解一下一些比较有代表性的封装的具体情况 吧。 S�4|~�f�� << O���-�� 一、CPU 的封装方式 *go}AyJIbm �m4/'<�;C@ CPU 封装是 CPU 生产过程中的最后一道工序，封装是采用特定 的材料将 CPU 芯片或 CPU 模块固化在其中以防损坏的保护措施， 一般必须在封装后 CPU 才能交付用户使用。 |U " {vUtm 6A/9 �G/[B CPU 的封装方式取决于 CPU 安装形式和器件集成设计，从大的 分类来看通常采用 Socket 插座进行安装的 CPU 使用 PGA(栅格阵列) 方式封装， 而采用 Slot x槽安装的 CPU则全部采用 SEC(单边接插盒) 的 形 式 封 装 。 现 在 还 有 PLGA(Plastic Land Grid Array)、 OLGA(Organic Land Grid Array)等封装技术。由于市场竞争日益激 烈，目前 CPU 封装技术的发展方向以节约成本为主。下面我们就一 起来看看几种有代表性的 CPU 封装方式。 ',VEP�wNcW )@[!�_]H<1 1、早期 CPU 封装方式 *~ 3xWjb4 (F8E�HR �5 CPU 封装方式可追朔到 8088 时代，这一代的 CPU 采用的是 DIP 双列直插式封装。DIP(DualIn－line Package)是指采用双列直插形式 封装的集成电路芯片，绝大多数中小规模集成电路(IC)均采用这种封 装形式，其引脚数一般不超过 100 个。采用 DIP 封装的 CPU 芯片有
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BGA 焊球重置工艺 摘要：本文介绍了一种实用、可靠的 BGA 焊球重置工艺 关键词：BGA，焊球，重置 1、 引言 BGA 作为一种大容量封装的 SMD 促进了 SMT 的发展，生 产商和制造商都认识到：在大容量引脚封装上 BGA 有着极 强的生命力和竞争力，然而 BGA 单个器件价格不菲，对于 预研产品往往存在多次试验的现象，往往需要把 BGA 从基 板上取下并希望重新利用该器件。由于 BGA 取下后它的焊 球就被破坏了，不能直接再焊在基板上，必须重新置球，如 何对焊球进行再生的技术难题就摆在我们工艺技术人员的 面前。在 Indium 公司可以购买到 BGA 专用焊球，但是对 BGA 每个焊球逐个进行修复的工艺显然不可取，本文介绍一种 SolderQuick 的预成型坏对 BGA 进行焊球再生的工艺技术。 2、 设备、工具及材料 l 预成型坏 l 夹具 l 助焊剂 l 去离子水 l 清洗盘 l 清洗刷 l 6 英寸平镊子 l 耐酸刷子 l 回流焊炉和热风系统 l 显微镜 l 指套 3、 工艺流程及注意事项 3.1 准备 确认 BGA 的夹具是清洁的。 把再流焊炉加热至温度曲线所需温度。 3．2 工艺步骤及注意事项 3.2.1 把预成型坏放入夹具 把预成型坏放入夹具中，标有 SolderQuik 的面朝下面对夹 具。保证预成型坏与夹具是松配合。如果预成型坏需要弯曲 才能装入夹具，则不能进入后道工序的操作。预成型坏不能 放入夹具主要是由于夹具上有脏东西或对柔性夹具调整不 当造成的。 3.2.2 在返修 BGA 上涂适量助焊剂 用装有助焊剂的注射针筒在需返修的 BGA 焊接面涂少许助
分类：安全管理制度 行业：其它行业 文件类型：Word 文件大小：26.5 KB 时间：2026-02-23 价格：¥2.00
Protel 技术论谈 问：从 WORD 文件中拷贝出来的符号，为什么不能够在 PROTEL 中正常显示 复：请问你是在 SCH 环境,还是在 PCB 环境,在 PCB 环境是有 一些特殊字符不能显示,因为那时保留字. 问：net 名与 port 同名，pcb 中可否连接 答复：可以,PROTEL 可以多种方式生成网络,当你在在层次图 中以 port-port 时,每张线路图可以用相同的 NET 名,它们不 会因网络名是一样而连接.但请不要使用电源端口,因为那 是全局的. 问：:请问在 PROTEL99SE 中导入 PADS 文件， 为何焊盘属性 改了 复：这多是因为两种软件和每种版本之间的差异造成，通常 做一下手工体调整就可以了。 问：请问杨大虾：为何通过软件把 power logic 的原理图转 化成 protel 后，在 protel 中无法进行属性修改，只要一修 改，要不不现实，要不就是全显示属性？谢谢！ 复：如全显示，可以做一个全局性编辑，只显示希望的部分。 问：请教铺銅的原则？ 复：铺銅一般应该在你的安全间距的 2 倍以上.这是 LAYOUT 的常规知识. 问：请问 Potel DXP 在自动布局方面有无改进?导入封装时能 否根据原理图的布局自动排开? 复：PCB 布局与原理图布局没有一定的内在必然联系，故此， Potel DXP 在自动布局时不会根据原理图的布局自动排开。（ 根据子图建立的元件类，可以帮助 PCB 布局依据原理图的连 接）。 问：请问信号完整性分析的资料在什么地方购买 复：Protel 软件配有详细的信号完整性分析手册。 问：为何铺铜，文件哪么大？有何方法？ 复：铺铜数据量大可以理解。但如果是过大，可能是您的设 置不太科学。 问：有什么办法让原理图的图形符号可以缩放吗？ 复：不可以。 问：PROTEL 仿真可进行原理性论证，如有详细模型可以得到 好的结果 复：PROTEL 仿真完全兼容 Spice 模型，可以从器件厂商处获 得免费 Spice 模型，进行仿真。PROTEL 也提供建模方法，具 有专业仿真知识，可建立有效的模型。 问：99SE 中如何加入汉字，如果汉化后好象少了不少东西！ 3-28 14:17:0 但确实少了不少功能！ 复：可能是汉化的版本不对。 问：如何制作一个孔为 2*4MM 外径为 6MM 的焊盘? 复：在机械层标注方孔尺寸。与制版商沟通具体要求。 问：我知道，但是在内电层如何把电源和地与内电层连接。 没有网络表，如果有网络表就没有问题了 复：利用 from-to 类生成网络连接 问：还想请教一下 99se 中椭圆型焊盘如何制作？放置连续
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BGA 元器件及其返修工艺 １ 概 述 .KC q$EnG 随着电子产品向小型化、便携化、网络化和高性能方向的发展， 对电路组装技术和Ｉ／Ｏ引线数提出了更高的要求，芯片的体积越来 越小，芯片的管脚越来越多，给生产和返修带来了困难。原来ＳＭＴ 中广泛使用的ＱＦＰ（四边扁平封装），封装间距的极限尺寸停留在 ０．３ｍｍ，这种间距其引线容易弯曲、变形或折断，相应地对ＳＭ Ｔ组装工艺、设备精度、焊接材料提出严格的要求，即使如此，组装 窄间距细引线的ＱＦＰ，缺陷率仍相当高，最高可达６０００ｐｐｍ， 使大范围应用受到制约。近年出现的ＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ 球栅阵列封装器件），由于芯片的管脚不是分布在芯片的 周围而是分布在封装的底面，实际是将封装外壳基板原四面引出的引 脚变成以面阵布局的ｐｂ／ｓｎ凸点引脚，这就可以容纳更多的Ｉ／ Ｏ数，且可以较大的引脚间距如１．５、１．２７ｍｍ代替ＱＦＰ的 ０．４、０．３ｍｍ，很容易使用ＳＭＴ与ＰＣＢ上的布线引脚焊接 互连，因此不仅可以使芯片在与ＱＦＰ相同的封装尺寸下保持更多的 封装容量，又使Ｉ／Ｏ引脚间距较大，从而大大提高了ＳＭＴ组装的 成品率，缺陷率仅为０．３�５ｐｐｍ，方便了生产和返修，因而Ｂ Ｇ Ａ 元 器 件 在 电 子 产 品 生 产 领 域 获 得 了 广 泛 使 用 。 �q at~ e 随着引脚数增加，对于精细引脚在装配过程中出现的桥连、漏焊、 缺焊等缺陷，利用手工工具很难进行修理，需用专门的返修设备并根
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倒装芯片工艺挑战 SMT 组装 1 引言 20 世纪 90 年代以来，移动电话、个人数字助手(PDA)、 数码相机等消费类电子产品的体积越来越小，工作速度越 来越快，智能化程度越来越高。这些日新月异的变化为电 子封装与组装技术带来了许多挑战和机遇。材料、设备性 能与工艺控制能力的改进使越来越多的 EMS 公司可以跳过 标准的表面安装技术(SMT)直接进入先进的组装技术领域， 包括倒装芯片等。由于越来越多的产品设计需要不断减小 体积，提高工作速度，增加功能，因此可以预计，倒装芯 片技术的应用范围将不断扩大，最终会取代 SMT 当前的地 位，成为一种标准的封装技术。 多年以来，半导体封装公司与 EMS 公司一直在携手合 作，在发挥各自特长的同时又参与对方领域的技术业务， 力争使自己的技术能力更加完善和全面。在半导体工业需 求日益增加的环境下，越来越多的公司开始提供\\\"完整 的解决方案\\\"。这种趋同性是人们所期望看到的，但同 时双方都会面临一定的挑战。 例如，以倒装芯片 BGA 或系统封装模块为例，随着采 用先进技术制造而成的产品的类型由板组装方式向元件组 装方式的转变，以往似乎不太重要的诸多因素都将发挥至 关重要的作用。互连应力不同了，材料的不兼容性增加了， 工艺流程也不一样了。不论你的新产品类型是否需要倒装 芯片技术，不论你是否认为采用倒装芯片的时间合适与否， 理解倒装芯片技术所存在的诸多挑战都是十分重要的。 2 倒装芯片技术 \\\"倒装芯片技术\\\"，这一名词包括许多不同的方 法。每一种方法都有许多不同之处，且应用也有所不同。 例如，就电路板或基板类型的选择而言，无论它是有机材 料、陶瓷材料还是柔性材料，都决定着组装材料(凸点类型、 焊剂、底部填充材料等)的选择，而且在一定程度上还决定 着所需设备的选择。在目前的情况下，每个公司都必须决 定采用哪一种技术，选购哪一类工艺部件，为满足未来产 品的需要进行哪一些研究与开发，同时还需要考虑如何将 资本投资和运作成本降至最低额。 在 SMT 环境中最常用、最合适的方法是焊膏倒装芯片 组装工艺。即使如此，为了确保可制造性、可靠性并达到 成本目标也应考虑到该技术的许多变化。目前广泛采用的 倒装芯片方法主要是根据互连结构而确定的。如，柔顺凸 点技术的实现要采用镀金的导电聚合物或聚合物／弹性体
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打破焊接的障碍 本文介绍，在化学和粒子形态学中的技术突破已经导致新型 焊接替代材料的发展。 随着电子制造工业进入一个新的世纪，该工业正在追求的是 创造一个更加环境友善的制造环境。自从 1987 年实施蒙特利尔 条约(从各种物质，如大气微粒、制冷产品和溶剂，保护臭氧层 的一个国际条约)，就有对环境与影响它的工业和活动的高度关 注。今天，这个关注已经扩大到包括一个从电子制造中消除铅的 全球利益。 自从印刷电路板的诞生，铅锡结合已经是电子工业连接的主 要方法。现在，在日本、欧洲和北美正在实施法律来减少铅在制 造中的使用。这个运动，伴随着在电子和半导体工业中以增加的 功能向更加小型化的推进，已经使得制造商寻找传统焊接工艺的 替代者。 新的工业革命 这是改变技术和工业实践的一个有趣时间。五十多年来，焊 接已经证明是一个可靠的和有效的电子连接工艺。可是，对人们 的挑战是开发与焊锡好的特性，如温度与电气特性以及机械焊接 点强度，相当的新材料；同时，又要追求消除不希望的因素，如 溶剂清洗和溶剂气体外排。在过去二十年里，胶剂制造商在打破 焊接障碍中已经取得进展，我认为值得在今天的市场中考虑。 都是化学有关的东西 在化学和粒子形态学中的技术突破已经导致新的焊接替代 材料的发展。在过去二十年期间，胶剂制造商已经开发出导电性 胶(ECA, electrically conductive adhesive)，它是无铅的，不要求卤 化溶剂来清洗，并且是导电性的。这些胶也在低于 150°C 的温 度下固化(比较焊锡回流焊接所要求的 220°C)，这使得导电性胶 对于固定温度敏感性元件(如半导体芯片)是理解的，也可用于低 温基板和外壳(如塑料)。这些特性和制造使用已经使得它们可以 在一级连接的特殊领域中得到接受，包括混合微电子学(hybird microelectronics)、全密封封装(hermetic packaging)、传感器技术 以及裸芯片(bare die)、对柔性电路的直接芯片附着(direct-chip attachment)。 混合微电子学、全密封封装和传感器技术：环氧树脂广泛 使用在混合微电子和全密封封装中，主要因为这些系统有一个环 绕电子电路的盒形封装。这样封装保护电子电路和防止对元件与 接合材料的损伤。焊锡还传统上使用在第二级连接中，这里由于 处理所发生的伤害是一个问题，但是因为整个电子封装是密封 的，所以焊锡可能没有必要。混合微电子封装大多数使用在军用 电子中，但也广泛地用于汽车工业的引擎控制和正时机构(引擎 罩之下)和一些用于仪表板之下的应用，如双气控制和气袋引爆 器。传感器技术也使用导电性胶来封装压力转换器、运动、光、 声音和振动传感器。导电性胶已经证明是这些应用中连接的一个
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发光二极管封装结构及技术（1） 1、LED 封装的特殊性 LED 封装技术大都是在分立器件封装技术基础上发展与演变而来的，但却有很大的特殊 性。一般情况下，分立器件的管芯被密封在封装体内，封装的作用主要是保护管芯和完成电 气互连。而 LED 封装则是完成输出电信号，保护管芯正常工作，输出：可见光的功能，既有 电参数，又有光参数的设计及技术要求，无法简单地将分立器件的封装用于 LED。 LED 的核心发光部分是由 p 型和 n 型半导体构成的 pn 结管芯，当注入 pn 结的少数载流子 与多数载流子复合时，就会发出可见光，紫外光或近红外光。但 pn 结区发出的光子是非定 向的，即向各个方向发射有相同的几率，因此，并不是管芯产生的所有光都可以释放出来， 这主要取决于半导体材料质量、管芯结构及几何形状、封装内部结构与包封材料，应用要求 提高 LED 的内、外部量子效率。常规 Φ5mm 型 LED 封装是将边长 0.25mm 的正方形管芯粘 结或烧结在引线架上，管芯的正极通过球形接触点与金丝，键合为内引线与一条管脚相连， 负极通过反射杯和引线架的另一管脚相连，然后其顶部用环氧树脂包封。反射杯的作用是收 集管芯侧面、界面发出的光，向期望的方向角内发射。顶部包封的环氧树脂做成一定形状， 有这样几种作用：保护管芯等不受外界侵蚀；采用不同的形状和材料性质(掺或不掺散色剂)， 起透镜或漫射透镜功能，控制光的发散角；管芯折射率与空气折射率相关太大，致使管芯内 部的全反射临界角很小，其有源层产生的光只有小部分被取出，大部分易在管芯内部经多次 反射而被吸收，易发生全反射导致过多光损失，选用相应折射率的环氧树脂作过渡，提高管 芯的光出射效率。用作构成管壳的环氧树脂须具有耐湿性，绝缘性，机械强度，对管芯发出 光的折射率和透射率高。选择不同折射率的封装材料，封装几何形状对光子逸出效率的影响 是不同的，发光强度的角分布也与管芯结构、光输出方式、封装透镜所用材质和形状有关。 若采用尖形树脂透镜，可使光集中到 LED 的轴线方向，相应的视角较小；如果顶部的树脂透 镜为圆形或平面型，其相应视角将增大。 一般情况下，LED 的发光波长随温度变化为 0．2-0．3nm／℃，光谱宽度随之增加，影 响颜色鲜艳度。另外，当正向电流流经 pn 结，发热性损耗使结区产生温升，在室温附近， 温度每升高 1℃，LED 的发光强度会相应地减少 1％左右，封装散热；时保持色纯度与发光 强度非常重要，以往多采用减少其驱动电流的办法，降低结温，多数 LED 的驱动电流限制在 20mA 左右。但是，LED 的光输出会随电流的增大而增加，目前，很多功率型 LED 的驱动电 流可以达到 70mA、100mA 甚至 1A 级，需要改进封装结构，全新的 LED 封装设计理念和低 热阻封装结构及技术，改善热特性。例如，采用大面积芯片倒装结构，选用导热性能好的银胶， 增大金属支架的表面积，焊料凸点的硅载体直接装在热沉上等方法。此外，在应用设计中， PCB 线路板等的热设计、导热性能也十分重要。 进入 21 世纪后，LED 的高效化、超高亮度化、全色化不断发展创新，红、橙 LED 光效 已达到 100Im／W，绿 LED 为 501m／W，单只 LED 的光通量也达到数十 Im。LED 芯片和 封装不再沿龚传统的设计理念与制造生产模式，在增加芯片的光输出方面，研发不仅仅限于 改变材料内杂质数量，晶格缺陷和位错来提高内部效率，同时，如何改善管芯及封装内部结 构，增强 LED 内部产生光子出射的几率，提高光效，解决散热，取光和热沉优化设计，改进 光学性能，加速表面贴装化 SMD 进程更是产业界研发的主流方向。 2、产品封装结构类型 自上世纪九十年代以来，LED 芯片及材料制作技术的研发取得多项突破，透明衬底梯形 结构、纹理表面结构、芯片倒装结构，商品化的超高亮度(1cd 以上)红、橙、黄、绿、蓝的 LED 产品相继问市，如表 1 所示，2000 年开始在低、中光通量的特殊照明中获得应用。LED 的上、 中游产业受到前所未有的重视，进一步推动下游的封装技术及产业发展，采用不同封装结构 形式与尺寸，不同发光颜色的管芯及其双色、或三色组合方式，可生产出多种系列，品种、 规格的产品。 LED 产品封装结构的类型如表 2 所示，也有根据发光颜色、芯片材料、发光亮度、尺寸大 小等情况特征来分类的。单个管芯一般构成点光源，多个管芯组装一般可构成面光源和线光 源，作信息、状态指示及显示用，发光显示器也是用多个管芯，通过管芯的适当连接(包括串 联和并联)与合适的光学结构组合而成的，构成发光显示器的发光段和发光点。表面贴装 LED
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高速 0201 组装工艺和特性化 摘要 本文论述了超小印脚、表面组装分立元件的高速组装，特别是 0201 无源元件的 组装。发展趋势说明每年贴装的无源元件的数量快速上升，而元件尺寸却在稳定 地下降。为此，急需一种特性化的组装和超小无源元件的装联工艺。为开发研制 高速 0201 组装的初始工艺特征，尤其是工艺的局限性和变量，在这项工作中对 每一工艺步骤都进行了详尽的研究。开发的工艺步骤有模板印刷、元件贴装和再 流焊接。还对工艺参数进行了研究，如象；脱膏速度、模板清理频率、基准类型 和再流参数。 绪言 显然，在过去的几年中，随着人们使用的便携式电话、寻呼机和个人辅助用品数 量的急剧上升，使得消费类电子工业火爆发展。在更小、更快、成本更低需求的 推动下，对小型化技术研究的必要性也成为无止境的需求。多数移动式电话制造 厂家现在已将 0201 无源元件用于其所有的最新设计中，而且在不远的将来，其 它工业领域也将采用这种技术。汽车制造工业的无线通讯产品也在将 0201 技术 应用于 GPS 系统、传感器和通讯设备中。医疗行业也利用 0201 尺寸小的优点， 将其应用于医疗器械中，如象；助听器和心脏起博器。许多公司将 0201 技术用 于多芯片模块（MCM）中，以降低总的封装尺寸。使用这种 MCM 器件，通过直接 用裸芯片进行封装，用于 2 级板组装上的封装体模压，使得 0201 技术距半导体 工业更近了。还需要做更多的研究来认证焊盘设计、印刷、贴装和再流工艺窗口， 以便使 0201 无源元件在全面的推广应用之前，能够实现较高的一次合格率及高 产量。 实验规划 主要采用了三套实验方案。这三套方法主要是相对于焊膏印刷、元件贴装和元件 再流。为了了解每种工艺步骤对 0201 组装工艺的影响，分别对每种组装工艺进 行了检验。对于工艺顺序，只对研究中的工艺变量进行了更改，而对其它工艺参 数没有作任何更改。 测试载体 设计的载体应能给出下列数据： 1．0201-0201 间距效果。焊盘边缘到焊盘边缘的变化取决于 4、5、6、8、10 和 12mil 这几个间距尺寸。在某些领域的应用中，芯片边缘到芯片边缘密度比 4mil 焊盘 边缘到焊盘边缘的间距还高。可将其用于确定芯片间距和焊盘间距的可接收性。 2．焊盘尺寸的作用。标称的焊盘尺寸是一个 12×13mil 的长方形焊盘，中心到 中心的间距为 22mil。标称尺寸将会有 10%、20%和 30%的变化。在整个板子上， 焊盘尺寸将随着元件到元件间距变化而变化。 3．芯片定向：在 A、B、C 和 D 单元中，对 0°和 90°的芯片方向进行研究。在 单元 E 和 F 可使你观察到 5°角对 0201 组装工艺的影响。 4．1-6 单元研究的是各种无源元件尺寸（0402、0603、0805、1206）到 0201 之 间的相互作用。用这些组件来确定 0201 元件对其它较大无源元件的大至影响， 即在印刷、贴装和再流（散热）方面的影响。本文中叙述的间距是边缘到边缘的 间距在 4、5、6、8、10 和 12mil 范围内的变化。此外，0201 焊盘尺寸在这 6 个 单元上的变化，说明了随着焊盘尺寸变化的相互作用。 图 1 所示是测试载体，其中有 6552 个 0201 元件、420 个 0402 元件、 252 个
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《在中国投资开发及生产微电子.集成电路.光导纤维封装材料项目计划书》 项目名称：在中国投资开发及生产微电子/ 集成电路/光导纤维封装材料项目 一、项目概况(项目所依据的前期成果，转化的必要性，国内外现状、水平及发展趋势， 主要内容简介)： 1. 概 况 九十年代以来，发达国家的发展证明实现社会信息化及网络化的关键在于大力开发及应 用各种计算器及微电子设备（保括光线通讯设备）。这些微电子设备的基础都是集成电路。 集成电路是现代信息社会经济发展的基础和核心。特别是个人计算器、手机以及互连网 的迅速普及，世界微电子市场需求平均以每年 15%的速度增长。未来 15 年，全球微电子销 售将保持年均 9.7%的增长速度。仅就集成电路而言，2000 年我国的需求已达 232 亿块， 而国内目前自给量仍不足 10%，如果今后 10 年内，我国 GDP 的平均增长率为 7%，则集成 电路消费量的增长率为 30%以上。据此预测，到 2010 年，我国集成电路市场需求将达到 1230 亿美元，约占当时世界集成电路销售总量的 13%，如此巨大的产能落差，使得中国成 为集成电路产业投资热点。未来三到五年,10 到 12 条 8~12 英寸晶园生产线将在我国上海， 天津，北京等地投产并将生产出大量多用途晶园。 将这些晶园加工成集成电路模块及微电子器件需要大量特殊封装材料。到目前为止，中 国微电子封装材料工业几乎是零，IC 封装所用材料全部依靠进口。迅速建立中国封装材料 工业，大力开发及生产高性能封装材料已成为发展中国微电子工业的当务之急。非常明显， 无论微电子产品怎样更新换代，都需要封装材料，可以毫不夸张的说，微电子封装材料工业 在中国有非常广阔的市场。 2. 技术转化内容简介 本项目转化内容基于何枫博士及其所创立的 SPT Materials 公司的技术资源而产生。 在近 10 年从事微电子封装材料的开发过程中，何枫博士有意识的收集了世界微电子封装材 料公司的工业配方和加工工艺并在其基础上加以改造创新。这些技术转化内容包括 · 生产微电子封装材料（厚膜材料、芯片粘接材料、Encapsulant 材料及光导纤 维器件封装材料）的配方及制造工艺共 72 项；这些材料的技术参数均达到当今世界先进水 平; · 生产上述微电子封装材料加工工艺流程及测试技术参数; · 生产上述微电子封装材料所需加工设备及测试设备的采购、安装、与调试; · 与产品相关的原材料的来源及价格信息; · 主要微电子封装材料的市场销售信息和相关经验。 SPT Materials 公司拥有以上全部技术。其知识产权体现于它所拥有的技术秘密和商 业秘密（即 Know-how & Trade secrets）。 二、项目转化内容(项目的试验内容，工艺、技术路线，主要技术及需解决的技术关键)： 本项目转化内容为生产微电子封装材料（厚膜材料、集成电路芯片 Encapsulant 材 料及光导纤维器件封装材料）的配方及加工工艺流程及测试技术参数。 1. 项目转化内容 1.1 BGA/CSP 芯片粘接材料(Die Attach Materials) ﹐两个配方。 这些材料用于将芯片于基片的连接。主要材料特性包括导电、导热、低热膨胀系数、及 高可靠性。取决于不同应用及不同工艺，材料的配方也相应不同。 1.2 COB 芯片包封材料(Chip On Board (COB)Encapsulant) 一个配方。 用于芯片机械及环境保护，要求材料具有低线性膨胀系数以及高纯度等特性。 1.3 低应力芯片包封材料(Low Stress Encapsulant) 一个配方。 用于包封对应力敏感芯片。 1.4 高聚物表面封料(Polymer Overcoats)﹐共六个配方。 1.5 UV 固 化 光 纤 器 件 封 装 材 料 (UV Curable Fiber Optic Packaging Materials) ﹐共三个配方。 光导纤维器件是近年来发展起来的新兴工业， UV 固化技术特别适应于此市场。在未来 十年内，随着光纤通信及数据通信以及计算器网络化的发展，适合于光纤系统的封装材料必 然有巨大的市场潜力。 厚膜材料是技术性非常高的材料，材料的各种物理特性和材料的配方密切相关。在未来 十年内，厚膜电路工业在中国将以高速度增长。本项目将要转化的厚膜技术包括 1.6 厚膜导体材料 (Thick Film Conductors)﹐共十七个配方。 1.7 厚膜电阻 (Thick Film Resistors)﹐共六个配方。 1.8 厚膜电位电阻 (Thick Film Potentiometers)﹐共七个配方。 1.9 厚膜浪涌保护电阻 (Thick Film Surge Protection Resistors)﹐共十个 配方。 1.10 厚膜热敏电阻 (Thick Film PTC/NTC Thermistors)﹐共九个配方。 1.11 厚膜电感与介电材料(Thick Film Dielectrics)﹐共十一个配方。 2. 工艺/技术路线/工工艺流程 微电子封装材料可概括为两大类﹐一类为厚膜材料﹐另一类为聚合材料。这些材料加工
分类：安全管理制度 行业：建筑加工行业 文件类型：Word 文件大小：182 KB 时间：2026-03-08 价格：¥2.00
无铅化挑战组装和封装材料 用镂板印刷或电镀制作的晶圆凸点，显示了无铅在倒装芯片和芯 片级封装和组装领域的可行性。 无铅是 90 年代末期发自日本的信息，而今已经被欧洲联盟以严 格的法律加以响应。铅的毒性已经广为人知，人们虽然仍在争论电子 元件中的铅是否真的对人类和环境造成威胁，但人们已经更为关注废 弃的电子器件垃圾中铅的渗透并产生的污染。另外，含铅器件的再利 用过程中有毒物质的扩散也是一个关注的热点。大多数可行的替换方 案并不是类似于铅毒性的威胁，而是对环境的其它负面影响，例如， 高熔点意味的高能耗。当然，使用先进的设备和新的回流焊温度设置 在某种程度上也许有可能得到高熔点低能耗的效果。另外，如果用含 银的材料来替代铅锡焊料，会产生另一个负面的对生态环境的影响， 那就是需要大量开采和加工贵重的金属矿石。 立法规定最后期限 历经了数年的磋商和议论之后，现在有 25 个欧洲联盟成员国， 已经在执行禁止在电子器件中使用铅的法律。2006 年 7 月 1 月开始， 所有用于欧洲市场的电子产品必须是无铅的，包括信息和通讯技术设 备、消费类电子、家用电器等等。 该项法律也规定了多项例外。用于服务器、存储器、以及特种网 络设施的焊料，到 2010 前仍然可以含铅。另外，含铅量超过 85％的 焊料也不在此项规定之列。欧洲委员会还在启动一项针对更多免责的 评估，比如用于高端PC处理器的倒装芯片封装的互连中的含铅焊料。 大多数这种互连是将高度含铅的 C4 焊球。欧盟关于铅等危险物的限 制原则是尽量替换铅，只有在“技术上无法替换”时才可以使用铅。指 令的适用范围有时定义得也不太明确。例如，消费电子不可以用铅， 而汽车电子可以，那么，汽车内的收音机怎么办？目前允许汽车收音 机含铅，但是还有些类似情况仍然有待进一步裁决。 欧联的无铅法律将影响全球的电子产业，一来是由于供应链的全 球化，再者也是由于在其它国家已经开始有类似的法律。例如，中国 已经提出了禁止同样物质的类似法律，而且最后期限也设定为 2006 年 7 月 1 日。 为了实现无铅化，人们需要对倒装芯片封装、晶圆级封装、SMT 和波峰焊进行广泛的材料研究和工艺评价。我们已经着手为板上倒装 芯片和芯片级封装技术研究合适的材料和工艺。
分类：安全管理制度 行业：其它行业 文件类型：Word 文件大小：128 KB 时间：2026-03-09 价格：¥2.00
芯片级无铅 CSP 器件的底部填充材料 概述： 晶片级器件底部填充作为一种新工艺仍需进一步提高及优化，其工 艺为：在晶片级器件制作过程中，晶圆底部加填充材料，这种填充材料 在芯片成型时一步到位，免掉了外封装工艺，这种封装体积小，工艺简 单，可谓经济实惠。然而，该新型封装器件面临一个严峻的考验，即： 用于无铅焊接工艺。这就意味着：即要保证器件底部填充材料与无铅焊 料的兼容，又要满足无铅高温焊接要求，保证焊接点的可靠性及生产产 量。 近期为无铅 CSP 底部填充研发了几种新型材料，这些填充材料滴涂 到晶圆上，呈透明胶状（半液态）物质，经烘烤，呈透明状固态物质， 这样分割晶圆时可保证晶片外形的完整性，不会出现晶片分层或脆裂。 在这篇文章中，我们探讨一下烘烤对晶圆翘曲度的影响？烘烤是否引发 底部填充材料的脆裂？以及回流过程中底部填充物的流动引起的焊料 拖尾问题？因为底部填充材料即要保证焊料不拖尾，又要保证焊点的可 靠性，及可观察到的焊料爬升角度，同时，底部填充材料的设计必须保 证烘烤阶段材料的流动，固化情况处于可控工艺窗口之内。另外，底部 填充材料与焊接材料的匹配标准在本文中也有讨论。 关键词语：晶片，底部填充，表面贴装技术，倒插芯片，CSP 封装，无 铅，烘烤 背景： FC 及 CSP 封装器件要求底部填充材料在焊接过程中能够与焊球、 PCB 完美结合，增加焊点的抗疲劳能力。底部填充工艺方便、简单，将 半液态填充材料施加在焊球与器件基板之间的间隙即可。对于节点尺寸 大、I/O 接口多的器件，填充材料的填充高度必须一致，实践证明：底 部填充非常耗时，尤其 FC 封装器件，是大批量生产的瓶颈。 晶片底部填充工艺（WLUF）首先是在大的晶圆上直接施加胶状(半 液态)底部填充材料，然后大的晶圆经烘烤阶段（B-Stage）固化，使其 失去粘性，最后，将大晶圆分割成晶片，切割好的晶片独立包装，即可 发往客户。器件在 SMT 装配过程中，被贴放于 PCB 上回流焊接，器件在 该阶段，焊料经助焊剂挥发作用回流形成焊点，与此同时，底部填充材 料也经过熔融，固化的步骤，对焊点的形成起帮助保护作用。综上所述， 芯片级封装器件生产工艺步骤少，价格便宜。 芯片级封装器件，从晶圆﹑底部填充材料﹑到 PCB 装配结束，底部 填充材料经过：胶状底部填充材料滴涂到大晶圆上→底部填充材料固化
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www.cnshu.cn 中国最庞大的下载资料库 (整理. 版权归原作者所有) 如果您不是在 cnshu.cn 网站下载此资料的, 不要随意相信. 请访问 cnshu 加入 cnshu.cn 必要时可将此文件解密成可编辑的 doc 或 ppt 格式 浅谈现场管理的核心要素 生产制造业的产品制造应以“质量基准、杜绝浪费”为基本思想， 来实现应有的模式的。在这些工作方法的实现过程中，现场管理、生 产管理、工程技术确实发挥了各种各样的功能并起了各种各样的作 用。 在这里说到现场的任务，就有关完成此项任务，监督者和管理者 如何分担工作加以说明。 现场的任务 实现产品制造应有的模式时的现场任务是：“最大限度地发挥 人、物、设备作用，将质量意识完全贯彻到工序中，追求效率化”。 为了完成此项任务，现场应该做的工作有以下三项： 完成生产任务 改善收益 www.cnshu.cn 中国最庞大的下载资料库 (整理. 版权归原作者所有) 如果您不是在 cnshu.cn 网站下载此资料的, 不要随意相信. 请访问 cnshu 加入 cnshu.cn 必要时可将此文件解密成可编辑的 doc 或 ppt 格式 培育人材 1.完成生产任务 现场首要的工作是“完成生产任务”。说到完成生产任务，就是 说不能仅仅说是单纯地消化计划台数。完成生产任务意味着即要确保 安全，又要全数保证下一道工序所提出的质量要求，还要只在必要的 时候加工必要的东西。 也就是说采用标准化的 Q、D、C 方法，完成按企业盈利要求所 制定的工作计划，就是现场所承担的最重要的任务。 在现场不一定能在任何时候，对所有条件加以整合。当从上一工 序有不合格品流送出的时候，当没有材料及零件调入的时候，当设备 的状态不好的时候往往会发生各种各样的问题。而这些情况往往又是 不能等待的，这就是现实中的车间情况。 然而在这样的情况下要完成生产任务，必然要求我们做到：一旦 问题发生立即取得有关部门的支持并迅速做出应对处置。相对现场经 常发生的种种变化，有计划地推进能完成 Q、D、C 目标的管理体制
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焊膏的回流焊接 焊膏的回流焊接是用在 SMT 装配工艺中的主要板级互连方法， 这种焊接方法把所需要的焊接特性极好地结合在一起，这些特性 包括易于加工、对各种 SMT 设计有广泛的兼容性，具有高的焊 接可靠性以及成本低等；然而，在回流焊接被用作为最重要的 SMT 元件级和板级互连方法的时候，它也受到要求进一步改进 焊接性能的挑战，事实上，回流焊接技术能否经受住这一挑战将 决定焊膏能否继续作为首要的 SMT 焊接材料，尤其是在超细微 间距技术不断取得进展的情况之下。下面我们将探讨影响改进回 流焊接性能的几个主要问题，为发激发工业界研究出解决这一课 题的新方法，我们分别对每个问题简要介绍。 底面元件的固定双面回流焊接已采用多年，在此，先对第 一面进行印刷布线，安装元件和软熔，然后翻过来对电路板的另 一面进行加工处理，为了更加节省起见，某些工艺省去了对第一 面的软熔，而是同时软熔顶面和底面，典型的例子是电路板底面 上仅装有小的元件，如芯片电容器和芯片电阻器，由于印刷电路 板（PCB）的设计越来越复杂，装在底面上的元件也越来越大， 结果软熔时元件脱落成为一个重要的问题。显然，元件脱落现象 是由于软熔时熔化了的焊料对元件的垂直固定力不足，而垂直固 定力不足可归因于元件重量增加，元件的可焊性差，焊剂的润湿 性或焊料量不足等。其中，第一个因素是最根本的原因。如果在 对后面的三个因素加以改进后仍有元件脱落现象存在，就必须使 用 SMT 粘结剂。显然，使用粘结剂将会使软熔时元件自对准的 效果变差。 未焊满未焊满是在相邻的引线之间形成焊桥。通常，所有 能引起焊膏坍落的因素都会导致未焊满，这些因素包括：1，升 温速度太快；2，焊膏的触变性能太差或是焊膏的粘度在剪切后 恢复太慢；3，金属负荷或固体含量太低；4，粉料粒度分布太广；5； 焊剂表面张力太小。但是，坍落并非必然引起未焊满，在软熔时， 熔化了的未焊满焊料在表面张力的推动下有断开的可能，焊料流 失现象将使未焊满问题变得更加严重。在此情况下，由于焊料流 失而聚集在某一区域的过量的焊料将会使熔融焊料变得过多而 不易断开。除了引起焊膏坍落的因素而外，下面的因素也引起未 满焊的常见原因：1，相对于焊点之间的空间而言，焊膏熔敷太多；
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技术术语之主板术语篇 芯片组：芯片组是主板的灵魂，它决定了主板所能够支持的功能。 目前市面上常见的芯片组有 Intel、VIA、SiS、Ali、AMD 等几家 公司的产品。其中，Intel 公司的主流产品有 440BX、i820、 i815/815E 等。VIA 公司主要有 VIA Apollo Pro 133/133A、KT 133等芯片组。 SiS公司主要是SiS 630芯片组。 Ali公司主要有Ali Aladdin TNT2 芯片组、AMD 则有 AMD 750 芯片组。其中，除 了 Intel 公司的 i820、i815/815E 芯片组以外，所有的芯片组都 是由两块芯片构成：靠近 CPU 的那一块叫做北桥芯片，主要负 责控制CPU、内存和显示功能；靠近PCI插槽的那一块叫做南桥， 主要负责控制输入输出(如对硬盘的 UDMA/66/200 模式的支持)， 软音效等。而 Intel 公司的 i820、i815/815E 芯片组采用了新的 结构，由三块芯片构成。分别是 MCH(memory controller hub， 功能类似于北桥)、ICH(I/O controller hub，功能类似于南桥)、 FWH(Fireware hub，功能类似于 BIOS 芯片)。由于新的芯片组 使用专门的总线(一般称为加速集线器结构 AHA，Acclerated hub Architecture)来连接主板的各设备，而不是像原来那样使用 PCI 总线进行数据传输，因此在多设备工作时有比较大的效能提 高。 CPU接口：由于市场上主流的CPU大多是Intel和AMD 两家公司的产品，所以主板上常见的也只有 Socket 370(支持 Intel 新赛扬和 coppermine“铜矿”处理器)，Slot 1(支持 Intel 赛扬 和老 PIII 处理器，也可以加转接卡支持 Socket 370 处理器)， Slot A(支持 AMD Athlon 处理器)，Socket A(支持 AMD 新 Athlon 和 Duron 处理器)等几种接口。不同的接口之间不能通用( 只有 SLOT 1 接口可以加转接卡支持 Socket 370 处理器)。大家 购买时要认清。 新型实用型技术： a.软跳线技术：所谓跳线，就是一组通断开关，通过对 通、断的不同组合，来达到调整 CPU 频率或者实现一些其他功 能(如调整电压)的目的。以前的跳线一般是由一组金属针脚或拨 指开关组成。自从升技公司的经典软跳线技术 Softmenu 出现以 后，有不少的厂商也加入这项功能，即可以在 BIOS 中直接设定 CPU 频率和电压等。但由于前段时间 CIH 等病毒对 BIOS 破坏 比较严重，所以一些公司还是保留了硬跳线(如 DIP 开关)等功能。 b.新的 BIOS 升级技术：以前的 BIOS 升级被视为“高手”
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技术术语之 CPU 术语篇 3DNow!： (3D no waiting)AMD 公司开发的 SIMD 指令集，可以增强浮点 和多媒体运算的速度，它的指令数为 21 条。 ALU： (Arithmetic Logic Unit，算术逻辑单元)在处理器之中用于计算的那 一部分，与其同级的有数据传输单元和分支单元。 BGA：(Ball Grid Array，球状矩阵排列)一种芯片封装形式，例：82443B X。 BHT： (branch prediction table，分支预测表)处理器用于决定分支行动方 向的数值表。 BPU：(Branch Processing Unit，分支处理单元)CPU 中用来做分支处理的 那一个区域。 Brach Pediction： （分支预测）从 P5 时代开始的一种先进的数据处理方 法，由 CPU 来判断程序分支的进行方向，能够更快运算速度。 CMOS： （Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化 物半导体）它是一类特殊的芯片，最常见的用途是主板的 BIOS（Basic Input/ Output System，基本输入/输出系统）。 CISC： (Complex Instruction Set Computing，复杂指令集计算机)相对于 RISC 而言，它的指令位数较长，所以称为复杂指令。如：x86 指令长度为 87 位。 COB： (Cache on board，板上集成缓存)在处理器卡上集成的缓存，通常 指的是二级缓存，例：奔腾 II COD： (Cache on Die，芯片内集成缓存)在处理器芯片内部集成的缓存， 通常指的是二级缓存，例：PGA 赛扬 370 CPGA： (Ceramic Pin Grid Array，陶瓷针型栅格阵列)一种芯片封装形式。 CPU： (Center Processing Unit，中央处理器)计算机系统的大脑，用于控 制和管理整个机器的运作，并执行计算任务。 Data Forwarding： （数据前送）CPU 在一个时钟周期内，把一个单元的 输出值内容拷贝到另一个单元的输入值中。 Decode： （指令解码）由于 X86 指令的长度不一致，必须用一个单元进 行“翻译”，真正的内核按翻译后要求来工作。 EC： (Embedded Controller，嵌入式控制器)在一组特定系统中，新增到固 定位置，完成一定任务的控制装置就称为嵌入式控制器。 Embedded Chips： (嵌入式)一种特殊用途的 CPU，通常放在非计算机系 统，如：家用电器。 EPIC： (explicitly parallel instruction code，并行指令代码)英特尔的 64 位芯片架构，本身不能执行 x86 指令，但能通过译码器来兼容旧有的 x86 指令， 只是运算速度比真正的 32 位芯片有所下降。 FADD： （Floationg Point Addition，浮点加）FCPGA(Flip Chip Pin Grid Array，反转芯片针脚栅格阵列)一种芯片封装形式，例：奔腾 III 370。 FDIV： （Floationg Point Divide，浮点除）FEMMS（Fast Entry/Exit M ultimedia State，快速进入/退出多媒体状态） 在多能奔腾之中，MMX 和浮 点单元是不能同时运行的。新的芯片加快了两者之间的切换，这就是 FEMMS。 FFT： （fast Fourier transform，快速热欧姆转换）一种复杂的算法，可 以测试 CPU 的浮点能力。 FID： (FID：Frequency identify，频率鉴别号码)奔腾 III 通过 ID 号来检查 CPU 频率的方法，能够有效防止 Remark。 FIFO： (First Input First Output，先入先出队列)这是一种传统的按序执行 方法，先进入的指令先完成并引退，跟着才执行第二条指令。 FLOP： (Floating Point Operations Per Second，浮点操作/秒)计算 CP U 浮点能力的一个单位。 FMUL： (Floationg Point Multiplication，浮点乘） FPU： (Float Point Unit，浮点运算单元)FPU 是专用于浮点运算的处理器， 以前的 FPU 是一种单独芯片，在 486 之后，英特尔把 FPU 与集成在 CPU 之内。 FSUB： (Floationg Point Subtraction，浮点减） HL-PBGA： （表面黏著、高耐热、轻薄型塑胶球状矩阵封装）一种芯片封 装形式。 IA： (Intel Architecture，英特尔架构)英特尔公司开发的 x86 芯片结构。 ID： （identify，鉴别号码）用于判断不同芯片的识别代码。 IMM： （Intel Mobile Module,英特尔移动模块）英特尔开发用于笔记本电
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PCB 生产技术和发展趋势 1 推动 PCB 技术和生产技术的主要动力 集成电路（IC）等元件的集成度急速发展，迫使 PCB 向高密度 化发展。从目前来看，PCB 高密度化还跟不上 IC 集成度的发展。 如表 1 所示 表 1。 年 IC 的线宽 PCB 的线宽 比 例 1979 导线 3μm 300 μm 1∶100 2000 ∽0、18μm 100∽30μm 1∶56o ∽1∶170 2010 ∽0、05μm ∽10μm(HDI/BUM?) 1∶200 注：导通孔尺寸也随着导线精细化而减小，一般为导线宽度尺 寸的 3∽5 倍 组装技术进步也推动着 PCB 走向高密度化方向 表 2 组装技术 通孔插装技术（THT） 表面安装技术（SMT） 芯片级 封装（CSP） 系统封装 代表器件 DIP QFP→BGA μBGA 元件集成 代表器件 I/o 数 16∽64 32∽304 121∽1600 >1000 ？ 信号传输高频化和高速数字化，迫使 PCB 走上微小孔与埋/盲孔 化，导线精细化，介质层均匀薄型化等，即高密度化发展和集成 元件 PCB 发展。 特性阻抗空控制 RFI EMI 世界主导经济—知识经济（信产业等）的迅速发展，决定做着 PCB 工业在 21 世纪中的发展读地位和慎重生产力。 世界主导经济━ 的发展 20 世纪 80 年代━━━→90 年代——→21 世纪 ←经济农业——→工业经济———→知识经济———→ 美国是知识经济走在最前面的国家。所以在 2000 年占全球 PCB 市场销售 量的 45%，左右着 PCB 工业的发展与市场。随着其他国家的掘 起，特别是中国和亚洲国家的发展（中国科技产值比率占 30∽40 %，美国为 70∽80%）美国的“超级”地位会削弱下去。 （3）中国将成为世界 PCB 产业的中心，2∽3 年后，中国大陆 的 PCB 产值由现在的 11%上升 20%以上。
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倒裝焊与晶片級封裝技術的研 究 Why Flip Chip? ◼ Better manufacturing yield than wirebond for high pin-count chips. 對于高密度引腳芯片，成品率优于丝键合。 ◼ Faster manufacturing through-put than wirebond for high pin-count chips. 對于高密度引腳芯片，生产效率高于丝键合。 ◼ More reliability than wirebonded chips. 可靠性优于丝键合封装芯片。 ◼ Better electrical characteristics (less inductance) for high-speed chips. A must for RF, optoelectronics, high-speed digital (>500MHz). 对于高速芯片，具有良好的电学性能。
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SMT 组件的焊膏印刷指南 摘要 现在，人们普遍将焊膏印刷作为控制涂饰焊点质量的关键工艺。若想获得优 质的焊膏印刷并不是一件很容易办得到的事，焊膏印刷工艺涉及到模板设计、模 板制造、模板组装、模板清洗和模板寿命，这几个环节相互作用，相互影响。本 文为此为模板的焊膏印刷技术而制定了一个指南，旨在帮助技术人员和生产人员 解决实际生产中存在的一些问题，以确保元器件的印刷质量。本文重点论述了SMT 组装中球栅阵列（BGA）和芯片尺寸封装（CSP）的焊膏印刷及将各种不同的技术 进行了比较，从而为制定最佳的印刷工艺奠定了基础。 1 模板制造技术 模板制造工艺包括加成方法或减去方法。在加成工艺中，如象；电铸成型，是通 过添加金属而形成开孔。在减去工艺中，是从模板箔中去除金属而形成开孔。激 光切割和化学蚀刻的方法就是典型的减去工艺的例子。 1.1 模板 模板类型：通常使用的模板主要有四种类型：化学蚀刻、激光切割、混合技术、 电铸成型。化学蚀刻模板的制造工艺主要是将金属箔切割成特定尺寸的框架，并 用光刻胶成像层压在金属箔的两面。通常用光栅配准部件将双面光学工具精确对 准、定位，可用双面光学工具将模板开孔图象曝光在光刻胶上。激光切割的模板 是通过激光设备中运行的软件 Gerber(r)数据而制成的。当 PCB 上应用了标准组 件和细间距组件混合技术时，就应使用激光切割和化学蚀刻组合模板制造工艺。 生产出的模板被定义为激光-化学组合模板或称为混合技术模板。电铸成形技术 是模板加成的制造方法，这种方法使用了光刻成像和电镀工艺。建议将激光切割 或电铸成型的模板用于对均匀释放焊膏的效果要求最高的应用领域中。不过，这 些模板成本较高，一项研究说明这类模板的一致性比化学蚀刻的模板好。 模板开口设计：模板设计的常见问题是开孔设计及开孔设计对印刷性能的影 响。在印刷操作过程中，刮刀在模板上推刮时，焊膏就被挤压到模板的开孔中。 然后，在印刷板脱离模板的过程中，焊膏就自然地流入 PCB 的焊盘上。挤压到开 孔中的焊膏若能够完全从开孔壁上释放出来，粘附到 PCB 的焊盘上，形成完整的 焊料块，这是最理想的。焊膏从开孔内壁释放出来的能力主要取决于三个方面的 因素： 1． 模板设计的面积比/孔径比 2． 开孔侧壁的几何形状 3． 开孔壁的光滑度 在外，我们将几种不同的ＳＭＴ模板开口设计提供于众，作为生产中之参考， 见表１。 表１ SMT 通用开孔设计指南 元件类型 间距 焊盘印脚 开孔宽度 开孔长度 模板厚度范围 孔径比范 围 面积比范围 PLCC 50 25 23 100 8~10 2.3~2.9 1.07～1.17 QFP 25 14 12 60 6~7 1.7~2.0 0.71~0.83 QFP 20 12 10 50 5~6 1.7~2.0 0.69~0.83 QFP 16 10 8 50 4~5 1.6~2.0 0.68~0.86 QFP 12 8 6 40 3~4 1.5~2.0 0.65~0.86 0402 N/A 20×30 18 22 5~6 N/A 0.65~0.86 0201 N/A 10×20 8 16 3~4 N/A 0.65~0.86
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