PCB Teknik - PCB gelişmiş paketleme aygıtlarının yerleştirilmesi hakkında

Sonraki, PCB devre tahtalarında gelişmiş paketleme aygıtlarının hızlı yerleştirilmesi için bir tanıtım.

Yüzey tablosu paketleme, özellikle otomatik, telekomunikasyon ve bilgisayar uygulamalarının alanında daha önemli oldukça, üretkenlik tartışmanın fokusu oldu. Ping pitch 0,4mm'den az, bu 0,5mm'dir. Güzel pitch QFP ve TSOP paketlerinin en önemli problemi düşük üretimliktedir. Ancak, bölge tablosu paketi çok küçük değildiğine göre (örneğin, dönüş çipi 200 ݼm'den az), yeniden çözüldüğünden sonra, dmp oranı en azından geleneksel fine-pitch teknolojisinden 10 kat daha iyidir. Ayrıca, QFP ve TSOP paketlerine karşılaştığında, yeniden çözme sırasında otomatik bir yerleştirme gerekçelerini düşünerek, yükselme doğruluğu gerekçelerinin çok daha düşük.

Başka bir avantaj, özellikle dönüş çipi, PCB yazılmış devre tahtasının ayak izi oldukça azaltılır. Yüzey tablosu paketi de daha iyi devre performansını sağlayabilir.

Bu yüzden, endüstri de yüzeysel seri paketlerinin yönünde gelişiyor. μBGA, 0,5 mm ve çip ölçekli paketi (CSP) ile sürekli insanların dikkatini çekiyor. En azından 20 ulusal şirket bu konuda çalışıyor. Bir dizi paketleme yapıları araştırma. Gelecek birkaç yıl içinde, çıplak çiplerin tüketiminin her yıl %20'e arttığını bekleniyor. En hızlı büyüme hızı, COB'de kullanılan boş çipler (Direk Dağılma Tahtasında).

Tahmin ediliyor ki bu yüzyılın sonunda 500 milyondan 2,5 milyar milyar arasındaki tüketimin arttırılması 1996 yılında, TAB/TCP'nin tüketmesi stagnelenmiş ya da negatif büyümesi gösteriyor. Beklediği gibi, 1995'de sadece 700 milyon dolar vardı.

PCB yükleme yöntemi

Yükleme şartları farklıdır ve yükleme yöntemi (prensip) de farklıdır. Bu ihtiyaçlar komponent seçme ve yerleştirme yetenekleri, yerleştirme gücü, yerleştirme doğruluğu, yerleştirme hızı ve sıvır sıvısını içeriyor. Yerleştirme hızını düşündüğünde, düşünecek en önemli özelliklerden biri yerleştirme doğruluğu.

Seç ve yeri

Yerleştirme ekipmanın başlıkları daha az, yerleştirme doğruluğu daha yüksek. Yerleştirme eksilerinin doğruluğu x, y ve y'nin tüm yerleştirme doğruluğuna etkiler. Yerleştirme başı yerleştirme makinesinin xy uçağının destek çerçevesinde yüklüyor. Yerleştirme başının en önemli kısmı rotasyon eksidir ama z eksinin hareket do ğruluğunu görmeyin. Yüksek performans yerleştirme sisteminde, z aksinin hareketi mikroprocessör tarafından kontrol edilir ve dikey hareket mesafesi ve yerleştirme gücü sensörler tarafından kontrol edilir.

Yerleştirmenin en önemli avantajlarından biri, kesinlikle yerleştirme kafası x ve y uçaklarında özgür hareket edebilir, vafle diskinden materyaller alıp, aygıtların üzerindeki birçok ölçümler yapıyor.

En gelişmiş yerleştirme sistemi x ve y aksinde 4 sigma ve 20 mil tam olarak ulaşabilir. Ana zorluk, yerleştirme hızı düşük, genellikle 2000 cf'den az, yani diğer yardımcı eylemler de dahil olmayan, çep kaplama fluksi gibi. - Bekle.

Sadece bir yerleştirme başı ile basit yerleştirme sistemi yakında yok edilecek ve fleksibil bir sistemle değiştirilecek. Böyle bir sistemde, destek çerçevesi yüksek değerli bir yerleştirme kafasıyla ve büyük boyutlu BGA ve QFP paketlerini dağıtabilir. Dönüştürücü (ya da ateşleyici) başı sıradan şekillenmiş aygıtlar, fin-pitch flip-chip çipleri ve μBGA/CSP çipleri 0,5 mm kadar küçük bir şekilde kaldırabilir. Bu yerleştirme yöntemi "topla, seç ve yeri" denir.

Yüksek performanslı SMD yerleştirme ekipmanları, sıçan çip dönüş kafaları hazırlanmış pazarda ortaya çıktı. Toplu çatlak diametri 1255 metre ve yaklaşık 200 metre yüksek hızlıkta kilo çipleri, Y¼BGA ve CSP çipleri yükselebilir. Birleştirme, seçme ve yerleştirme fonksiyonları ile ekipmanın yerleştirme hızı yaklaşık 5000cf.

Tradicional wafer sniffer

Böyle bir sistem, hareket eden besleyiciden komponentleri almak ve hareket eden PCB devre masasına bağlayarak yatay olarak dönüştüren bir kafa var. Teorik olarak, sistemin yerleştirme hızı 40.000 cf'e ulaşabilir, fakat bu sınırları var:

Wafer seçimi cihazın yerleştirildiği ağ tabağını aşamaz;

Yazın sürücü vakuum bozluğu z aksinin hareketinde çalışma saat optimizasyonuna izin vermez ya da güvenilir kemerinden ölümü almaz;

Çoğu yüzeysel dizi paketleri için yerleştirme doğruluğu gerekçelerine uygulamaz ve tipik değer 4sigma'da 10μm'den yüksektir.

Mikro dönüştüğü çip için soldering flux uygulamasını anlayamıyorum.

Kolleksiyon ve yerleştirme

"toplama ve yerleştirme" saçmalık sisteminde, ikisi de dönme kafaları x-y destek çerçevesinde y üklüyor. Sonra dönüştürücü kafa 6 veya 12 suyu bozluğuyla hazırlanmıştır ki, ağ tabağındaki herhangi bir pozisyona dokunabilir. Standart SMD çipleri için bu sistem 80μm ve 4sigma'da 20.000 pch'in yerleştirme hızına ulaşabilir (theta dönüşünü dahil eder). Sistemin pozisyon dinamik özelliklerini değiştirerek ve topu a ğının arama algoritmini, yüzeysel seri paketi için sistem 60μm'e 80Îm'e kadar yerleştirme doğruluğuna ve 4sigma altındaki 10.000 pch'den yüksek bir yerleştirme hızını sağlayabilir.

Yerleştirme doğruluğu

Farklı yerleştirme ekipmanlarını anlamak için bölge dizisinin doğruluğuna etkileyen ana faktörleri bilmelisiniz. Topu ağ yerleştirme doğruluğu P\/\/ACC\/\/ topu ağ bağlantısı türüne bağlı, topu grillerinin sayısına ve paketin ağırlığına bağlı.

Bu üç faktör karşılaştırılmış. QFP ve SOP paketleriyle aynı çöp ile IC'lerle karşılaştırıldı, çoğu yüzeysel dizi paketlerinin düşük yükleme doğruluğu gerekçeleri vardır. Not: denklemi ekle

Solder maskesi olmadan çevre patlamaları için maksimum sağlayabilen yükleme ayrılığı PCB patlamasının yarıcısına eşit. Yükleme hatası PCB patının yarıcısını aştığında, hâlâ topu ağı ve PCB patlaması arasında mekanik bağlantı olacak. Her zamanki PCB paletinin elması, topu a ğının diametriyle yaklaşık eşit olduğunu tahmin ediyorsunuz, Ö¼BGA ve CSP paketlerinin yerleştirme doğruluğu 0,3mm ile 0,5mm diametriyle ve 0,5mm aralığı 0,15mm olması gerekiyor; Eğer topu ağ diametri 100 milyon olursa ve saçmalık 175milyon olursa, tam ihtiyacı 50milyon olur.

Kaset topu ağ sistemi paketleri (TBGA) ve ağır keramik topu ağ sistemi paketleri (CBGA) durumunda, oluştuğunda kendi ayarlama sınırlı. Bu yüzden, yerleştirme için kesinlikle gerekli yüksektir.

Flux uygulaması

Standart büyük ölçekli reflo çözümlenmesi için kullanılan fırın çep topu grisleri için flux gerekiyor. Bugünlerde, daha güçlü genel amaçlı SMD yerleştirme ekipmanları flux uygulama cihazları in şa etmiştir, ve genelde kullanılan iki üretim metodları kaplama ve çöplükleme.

Koyunma birimi yerleştirme başına yakın yerleştirildi. Çip yerleştirmeden önce, yerleştirme pozisyonuna flux uygulayın. Yükleme pozisyonunun merkezinde uygulanan doz, dönüş çipinin boyutuna ve solucuğun ıslayan özelliklerine bağlı. Hatalar yüzünden kayıp parçaları kaçırmak için fluks kaplama alanının yeterince büyük olmasını sağlamalı.

Temizlik olmayan bir süreçte etkili doldurmak için fluks temizlik olmayan (kalan olmayan) materyal olmalı. Sıvır akışı her zaman çok az sert madde ve temizlemek için en uygun.

Yine de, sıvı akışının sıvıcılığı yüzünden, çip yerine döndükten sonra yerleştirme sisteminin kemerinin hareketi çipinin yerleştirilmesine neden olur. Bu sorunu çözmenin iki yolu var:

PCB tahtası aktarılmadan önce birkaç saniye bekleme zamanı ayarlayın. Bu zamanlar dönüş çipinin çevresindeki fluks çabuk bağlantısını geliştirmek için geliştirir, ama bu yiyeceği azaltır.

Kıyafetçi kemerinin hızlandırmasını ve hafızasını düzenleyebilirsiniz. Konveyer kemerinin düzgün hareketi wafer taşınmasına neden olmayacak.

Flüks kaplama yönteminin en önemli kısıtlığı, döngüsü relativ uzun olması. Her cihazın kaplanması için yükleme zamanı yaklaşık 1,5'e artıyor.

PCB dip çözümleme yöntemi

Bu durumda flux taşıyıcısı dönüştürücü bir kabadır ve bir kılıç onu bir flux filmine (yaklaşık 50μm) dönüştürmek için kullanılır. Bu yöntem yüksek viskozitet fluksi için uygun. Sadece soldağı topun ağzının dibine koyarak, soldağın tüketimi üretim sürecinde azaltılabilir.