PCB 기술 - PCB 고급 패키징 장치 배치 정보

다음은 PCB 보드에서 고급 패키징 부품의 빠른 배치 설명입니다.

표면 어레이 패키지가 점점 더 중요해짐에 따라 특히 자동차, 통신 및 컴퓨터 응용 분야에서 생산성이 논의의 초점이되었습니다.핀 간격은 0.4mm, 즉 0.5mm보다 작다. 가는 간격 QFP와 TSOP 패키지의 주요 문제는 낮은 생산성이다.그러나 영역 배열 패키지의 간격이 그리 작지 않기 때문에 (예를 들어, 역조립 칩은 200 μm 미만) 환류 용접 후 dmp 속도는 전통적인 정밀 간격 기술보다 최소 10배 더 좋습니다.또한 동일한 간격의 QFP 및 TSOP 패키지에 비해 환류 용접 과정의 자동 조준을 고려할 때 설치 정밀도 요구가 훨씬 낮습니다.

또 다른 장점, 특히 역장착 칩은 PCB 인쇄회로기판의 부지를 크게 줄였다.또한 서피스 어레이 패키지는 더 나은 회로 성능을 제공합니다.

이에 따라 이 업계도 표면 어레이 패키지로 발전하고 있다.최소 간격이 0.5mm인 섬 모양의 BGA와 칩급 패키지(CSP)는 끊임없이 사람들의 주의를 끌었다.적어도 20개의 다국적기업이 이를 위해 사업을 전개하고있다.일련의 포장 구조에 대한 연구.앞으로 몇 년 동안 나체 칩의 소비량은 매년 20% 증가할 것으로 예상된다.가장 빠르게 성장하는 것은 거꾸로 장착된 칩이 될 것이며, 그 다음은 COB (보드에 직접 장착) 에 사용되는 원시 칩이 될 것이다.

칩을 거꾸로 장착하는 소비는 1996년 5억 개에서 금세기 말 25억 개로 늘어날 것으로 예상되지만 TAB/TCP의 소비는 정체돼 마이너스까지 치솟고 있다.예상대로 1995년에는 7억 안팎에 불과했다.

PCB 설치 방법

설치 요구 사항이 다르고 설치 방법 (원리) 도 다르다.이러한 요구 사항에는 컴포넌트 선택 및 배치 역량, 배치 강도, 배치 정밀도, 배치 속도 및 전체 유동성이 포함됩니다.배치 속도를 고려할 때 고려해야 할 주요 피쳐 중 하나는 배치 정밀도입니다.

선택 및 배치

장비 배치 헤드가 적을수록 배치 정밀도가 높아집니다.배치 축 x, y 및 y의 정밀도는 전체 배치 정밀도에 영향을 줍니다.배치 헤드는 배치기 xy 평면의 지지 브래킷에 설치됩니다.헤드를 배치하는 가장 중요한 부분은 회전 축이지만 Z축의 이동 정밀도를 무시하지 마십시오.고성능 배치 시스템에서 z축의 이동은 마이크로프로세서에 의해 제어되고 수직 이동 거리와 배치 힘은 센서에 의해 제어된다.

배치의 주요 장점 중 하나는 정밀 배치 헤드가 x와 y 평면에서 자유롭게 이동할 수 있다는 것이다. 와플 디스크에서 재료를 꺼내고 고정된 앙시 카메라에서 장치를 여러 번 측정하는 것을 포함한다.

최첨단 배치 시스템은 x축과 y축에서 4시그마와 20에의 정밀도를 실현할 수 있다.주요 단점은 배치 속도가 낮고 일반적으로 2000cph 미만이며 칩 코팅 용해제와 같은 다른 보조 작용을 포함하지 않는다는 것입니다.대기 중

헤드를 하나만 배치하는 간단한 배치 시스템은 곧 도태되어 유연한 시스템으로 대체될 것이다.이러한 시스템에서 지지대는 고정밀 배치 헤드와 휠 헤드를 장착하여 큰 크기의 BGA와 QFP 패키지를 장착할 수 있다.회전(또는 사격) 헤드는 모양이 불규칙한 부품, 정교한 간격의 역조립 칩, 핀 간격이 0.5mm로 작은 섬 모양의 BGA/CSP 칩을 처리할 수 있다. 이런 배치 방법을'수집, 픽업, 배치'라고 한다.

시장에는 거꾸로 장착된 칩의 회전 헤드를 장착한 고성능 SMD 배치 장치가 등장했다.그것은 격자 직경이 125에이트, 핀 간격이 약 200에이트인 역장착 칩, 에이BGA, CSP 칩을 고속으로 장착할 수 있다.수집, 선택 및 배치 기능을 갖춘 장치의 배치 속도는 약 5000cph입니다.

전통적인 웨이퍼 탐지기

이 시스템에는 수평으로 회전하는 회전 헤드가 있으며 이동하는 송신기에서 컴포넌트를 선택하여 이동하는 PCB 보드에 첨부합니다.이론적으로 이 시스템의 배치 속도는 40000cph에 달할 수 있지만 다음과 같은 제한이 있습니다.

웨이퍼 선택은 장치가 배치된 격자판을 초과할 수 없습니다.

스프링 구동 진공 노즐은 z축 이동 중 작업 시간을 최적화하거나 컨베이어 벨트에서 안정적으로 몰드를 픽업할 수 없습니다.

대부분의 표면 패턴 패키지의 경우 배치 정밀도가 요구 사항을 충족하지 못하며 일반값은 4sigma에서 10 Isla 1/4m보다 높습니다.

마이크로 패딩 칩에서 용접제의 응용을 실현할 수 없다.

수집 및 배치

수집 및 배치 탐지기 시스템에서는 두 개의 회전 헤드가 x-y 브래킷에 장착됩니다.그런 다음 회전 헤드는 6 개 또는 12 개의 흡입구를 사용하여 격자판의 모든 위치에 닿을 수 있습니다.표준 SMD 칩의 경우 이 시스템은 4 시그마 (× 편차 포함) 에서 80 ° m의 배치 정밀도와 20000 pch의 배치 속도를 구현 할 수 있습니다.시스템의 위치 동적 특성과 그리드의 검색 알고리즘을 변경하여 표면 어레이 패키지의 경우 이 시스템은 4 시그마에서 60~80 ° m의 배치 정밀도와 10000pch 이상의 배치 속도를 구현할 수 있습니다.

배치 정밀도

서로 다른 배치 장치를 완전히 이해하려면 영역 패턴의 패키징 배치 정밀도에 영향을 주는 주요 요인을 이해해야 합니다.래스터 배치 정밀도 P\/\/ACC\/\/는 래스터 합금의 유형, 래스터 수 및 포장 무게에 따라 달라집니다.

이 세 가지 요소는 서로 관련되어 있다.대부분의 서피스 패턴 패키지는 동일한 간격의 QFP 및 SOP 패키지의 IC에 비해 설치 정밀도가 낮습니다.참고: 방정식 삽입

용접 마스크가 없는 원형 용접 디스크의 경우 최대 설치 편차가 PCB 용접 디스크의 반지름과 같을 수 있습니다.설치 오차가 PCB 용접 디스크의 반지름을 초과할 경우 그릴과 PCB 용접 디스크 사이에는 여전히 기계적 접촉이 있습니다.일반적으로 PCB 용접판의 지름이 대략 그리드의 지름과 같다고 가정하면 그리드의 지름이 0.3mm이고 간격이 0.5mm인 섬 모양의 BGA와 CSP 패키지의 배치 정밀도는 0.15mm가 요구된다.격자선 지름이 100E이고 피치가 175E이면 정밀도는 50E가 필요합니다.

래스터 패턴 패키지(TBGA) 및 헤비 세라믹 래스터 패턴 패키지(CBGA)의 경우 자체 조준이 발생할 경우 제한됩니다.따라서 배치 정밀도가 매우 높습니다.

용접제의 응용

볼격자를 거꾸로 장착하는 표준 대규모 환류 용접에 사용되는 용광로는 용접제가 필요합니다.오늘날 더 강력한 범용 SMD 배치 장치에는 코팅과 스며들기 용접의 두 가지 일반적인 내장 공급 방법이 내장된 용접제 가해 장치가 있습니다.

코팅 장치는 배치 헤드 근처에 설치됩니다.칩을 거꾸로 장착하기 전에 용접을 배치 위치에 적용합니다.설치 위치 중심에 가해지는 용량은 특정 재료에 대한 후진 칩의 크기와 용접 재료의 윤습 특성에 따라 달라집니다.용접제의 코팅 면적이 오차로 인해 용접판이 분실되지 않도록 충분히 넓어야 한다.

비세정 프로세스를 효과적으로 채우려면 용접제가 비세정 (잔류물 없음) 재료여야 합니다.액체 용해제는 항상 매우 적은 고체 물질을 함유하고 있으며, 비청결 과정에 가장 적합하다.

그러나 액체 통량의 유동성 때문에 칩을 거꾸로 장착한 후 시스템 컨베이어 벨트를 배치하는 이동은 칩의 관성 변위를 초래할 수 있다.이 문제를 해결할 수 있는 두 가지 방법이 있습니다.

PCB 보드를 전송하기 전에 몇 초 동안 대기 시간을 설정합니다.이 기간 동안 거꾸로 장착된 칩 주변의 용접제는 빠르게 증발하여 부착력을 향상시키지만 이는 생산량을 감소시킵니다.

컨베이어 벨트의 가속 및 감속을 용접제의 부착력과 일치하도록 조정할 수 있습니다.컨베이어 벨트의 원활한 이동은 웨이퍼 이동을 초래하지 않습니다.

보조용접제 코팅 방법의 주요 단점은 주기가 상대적으로 길다는 것이다.코팅할 각 부품에 대해 설치 시간이 약 1.5s 증가합니다.

PCB 용접법

이 경우 용접제 캐리어는 블레이드를 사용하여 용접제 필름 (약 50 μm) 으로 긁는 회전 통이다.이런 방법은 고점도 용접제에 적용된다.래스터 하단에만 용접 재료를 담그면 제조 과정에서 용접 소모를 줄일 수 있습니다.