Technologie PCBA - Dispositif d'encapsulation en position rapide SMT

Avec l'importance croissante de l'encapsulation des matrices de surface, en particulier dans les domaines de l'automobile, des télécommunications et des applications informatiques, la productivité est devenue un sujet de discussion. L'espacement des broches est inférieur à 0,4 mm, soit 0,5 mm. Le principal problème avec les boîtiers qfp et tsop à espacement fin est la faible productivité. Cependant, comme l'espacement des boîtiers de matrice de surface n'est pas très faible (par example inférieur à 200 µm pour les puces retournées), après reflux, le taux de DMP est au moins 10 fois supérieur à celui des techniques classiques d'espacement fin. De plus, la précision de placement du SMT est beaucoup moins exigeante compte tenu de l'alignement automatique lors du soudage par refusion que pour les boîtiers qfp et tsop avec le même espacement.

Un autre avantage, en particulier pour les puces inversées, réduit considérablement l'encombrement de la carte de circuit imprimé. L'encapsulation de matrice de surface peut également fournir de meilleures performances de circuit. Ensuite, la petite rédaction continuera avec l'interprétation et l'analyse du contenu de l'article "placement rapide SMT de dispositifs d'encapsulation avancés".

1. Précision de placement

Afin d'avoir une vue d'ensemble des différents dispositifs de placement, vous devez comprendre les principaux facteurs qui influent sur la précision du placement des boîtiers matriciels. La précision de mise en place de la grille à billes P / / ACC / / dépend du type d'alliage de grille à billes, du nombre de grilles à billes et du poids du boîtier.

Ces trois facteurs sont liés. La plupart des boîtiers surface Array ont des exigences de précision de montage inférieures à celles des circuits intégrés dans les boîtiers qfp et SOP avec le même espacement.

Pour un Plot circulaire sans masque de soudage, l'écart maximal admissible de montage est égal au rayon du plot. Lorsque l'erreur d'installation dépasse le rayon du plot, il y aura encore un contact mécanique entre la grille à billes et le plot. En supposant que le diamètre des plots ordinaires soit sensiblement égal à celui des grilles à billes, la précision de placement requise pour les boîtiers BGA et CSP en îlots de diamètre de grille à billes de 0,3 mm et de pas de 0,5 mm est de 0,15 mm; Si les grilles à billes ont un diamètre de 100 angströms et un espacement de 175 angströms, la précision requise est de 50 angströms.

Dans le cas de l'encapsulation à grille à billes (tbga) et de l'encapsulation à grille à billes en céramique lourde (cbga), l'auto - alignement est limité s'il se produit. La précision du placement est donc très exigeante.

2. Application du flux de soudure

Les fours pour le soudage par reflux à grande échelle standard des grilles à billes inversées nécessitent un flux de soudure. Aujourd'hui, les dispositifs de placement SMD universels plus puissants disposent d'un dispositif d'application de flux intégré et les deux méthodes d'alimentation intégrées couramment utilisées sont le revêtement et le soudage par immersion.

Le dispositif de revêtement est installé à proximité de la tête de placement. Avant de placer la puce inversée, le flux est appliqué à l'endroit où il est placé. La dose appliquée au centre de l'emplacement de montage dépend de la taille de la Puce retournée et des caractéristiques de mouillage de la soudure sur le matériau spécifique. Il faut s'assurer que la zone de revêtement de flux est suffisamment grande pour éviter la perte de Plots en raison d'erreurs.

Pour un remplissage efficace dans un processus non nettoyé, le flux doit être un matériau non nettoyé (sans résidus). Le fondu liquide contient toujours très peu de matière solide et il est le mieux adapté aux processus non nettoyants.

Cependant, en raison de la fluidité du flux de liquide, le déplacement du tapis transporteur du système de placement, après la mise en place de la puce inversée, entraînera un déplacement inertiel de la puce. Il y a deux façons de résoudre ce problème:

Définissez un temps d'attente de quelques secondes avant d'envoyer la carte. Pendant ce temps, le flux autour de la puce inversée s'évapore rapidement pour améliorer l'adhérence, mais cela réduit le rendement.

Les fabricants de protections de patch SMT peuvent ajuster l'accélération et la décélération de la bande transporteuse pour correspondre à l'adhérence du flux de soudure. Le déplacement en douceur de la bande transporteuse n'entraîne pas de déplacement de la plaquette.

Le principal inconvénient du procédé de revêtement de flux est sa durée relativement longue. Pour chaque dispositif à revêtir, le temps d'installation augmente d'environ 1,5 S.

3. Méthode de soudage par immersion

Dans ce cas, le porte - flux est un barillet rotatif qui est gratté en film de flux (environ 50 angströms) à l'aide d'une lame. Cette méthode est adaptée aux flux de haute viscosité. En immergeant uniquement la soudure dans le fond de la grille à billes, il est possible de réduire la consommation de soudure lors de la fabrication.

Cette méthode peut utiliser les deux séquences de procédures suivantes:

1) Installation après alignement optique de la grille à billes et immersion de la grille à billes dans la soudure. Dans cette séquence, le contact mécanique entre la grille à billes inversée et le support de soudure aura un impact négatif sur la précision du placement.

2) après le flux d'imprégnation de la grille à billes et l'alignement de la grille à billes optique, installez - le. Dans ce cas, le matériau de flux affectera l'image d'alignement de la grille à billes optique.

La méthode de fusion par imprégnation est moins adaptée aux fluides à fort pouvoir volatil, mais elle est beaucoup plus rapide que la méthode de revêtement. Selon la méthode d'installation, le temps supplémentaire par appareil est d'environ 0,8 s pour le pick - up pur et l'installation, et de 0,3 s pour la collecte et l'installation.

Lors de l'installation d'un Island BGA ou CSP avec un espacement de grille de billes de 0,5 mm avec un SMT standard, il reste encore quelques points à noter: pour les produits utilisant une technologie hybride (SMD standard avec Island BGA / CSP), le processus le plus critique est évidemment l'impression enduite de flux. Logiquement, il est également possible d'utiliser une méthode d'installation qui intègre le procédé traditionnel de la puce inversée et l'application du flux de soudure.

Tous les boîtiers surface Array ont montré un potentiel en termes de performances, de densité de boîtier et de réduction des coûts. Pour tirer pleinement parti de l'efficacité de l'ensemble du domaine de la production électronique, d'autres travaux de recherche et de développement sont nécessaires, ainsi que des améliorations des processus de fabrication, des matériaux et des équipements. En ce qui concerne l'équipement de conception d'agencement SMd, une grande partie du travail est axée sur la technologie visuelle, un rendement et une précision supérieurs.