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廣州機電bga貼片市場怎麼樣

發布時間: 2022-08-09 08:21:10

㈠ SMT貼片機程序原理是怎麼樣的,知道通知我哦

SMT貼片機工作原理介紹
表面貼裝技術(Surface mountingTechnology,簡稱SMT)由於其組裝密度高及良好的自動化生產性而得到高速發展並在電路組裝生產中被廣泛應用。SMT是第四代電子裝聯技術,其優點是元器件安裝密度高,易於實現自動化和提高生產效率,降低成本。SMT生產線由絲網印刷、貼裝元件及再流焊三個過程構成,如圖1所示。其中SMC/SMD(surfacemount component/Surface mountdevice,片式電子元件/器件)的貼裝是整個表面貼裝工藝的重要組成部分,它所涉及到的問題較其它工序更復雜,難度更大,同時片式電子元件貼裝設備在整個設備投資中也最大。

目前隨著電子產品向攜帶型、小型化方向發展,相應的SMC/SMD也向小型化發展,但同時為滿足IC晶元多功能的要求,而採用了多引線和細間距。小型化指的是貼裝元件的外形尺寸小型化,它所經歷的進程:3225→3216→2520→2125→1608→1003→1603→0402→0201。貼裝QFP的引腳間距從1.27→0.635→0.5→0.4→0.3mm將向更細間距發展,但由於受元件引線框架加工速度的限制,QFP間距極限為0.3mm,因此為了滿足高密度封裝的需求,出現了比QFP性能優越的BGA(Ball Grid Array)、CSP(Chip SizePackage)、COB(Chip On Board)裸晶元及Flip Chip。
片式電子元件貼裝設備(通稱貼片機)作為電子產業的關鍵設備之一,採用全自動貼片技術,能有效提高生產效率,降低製造成本。隨著電子元件日益小型化以及電子器件多引腳、細間距的趨勢,對貼片機的精度與速度要求越來越高,但精度與速度是需要折衷考慮的,一般高速貼片機的高速往往是以犧牲精度為代價的。
2 貼片機的工作原理
貼片機實際上是一種精密的工業機器人,是機-電-光以及計算機控制技術的綜合體。它通過吸取-位移-定位-放置等功能,在不損傷元件和印製電路板的情況下,實現了將SMC/SMD元件快速而准確地貼裝到PCB板所指定的焊盤位置上。元件的對中有機械對中、激光對中、視覺對中3種方式。貼片機由機架、x-y運動機構(滾珠絲桿、直線導軌、驅動電機)、貼裝頭、元器件供料器、PCB承載機構、器件對中檢測裝置、計算機控制系統組成,整機的運動主要由x-y運動機構來實現,通過滾珠絲桿傳遞動力、由滾動直線導軌運動副實現定向的運動,這樣的傳動形式不僅其自身的運動阻力小、結構緊湊,而且較高的運動精度有力地保證了各元件的貼裝位置精度。
貼片機在重要部件如貼裝主軸、動/靜鏡頭、吸嘴座、送料器上進行了Mark標識。機器視覺能自動求出這些Mark中心系統坐標,建立貼片機系統坐標系和PCB、貼裝元件坐標系之間的轉換關系,計算得出貼片機的運動精確坐標;貼裝頭根據導入的貼裝元件的封裝類型、元件編號等參數到相應的位置抓取吸嘴、吸取元件;靜鏡頭依照視覺處理程序對吸取元件進行檢測、識別與對中;對中完成後貼裝頭將元件貼裝到PCB上預定的位置。這一系列元件識別、對中、檢測和貼裝的動作都是工控機根據相應指令獲取相關的數據後指令控制系統自動完成。貼片機的工作流程框圖如圖2所示。

3 貼片機的結構形式
按照貼裝頭系統與PCB板運載系統以及送料系統的運動情況,貼片機大致可分為3種類型:轉塔式(turret-style)(如圖3)、模塊型(parallel-style)(如圖4)和框架式(gantry-style)。而框架式貼片機又根據貼裝頭在框架上的布置情況可以細分為動臂式(如圖5)、垂直旋轉式(如圖6)、平行旋轉式(如圖7)。

轉塔式貼片機也稱為射片機,以高速為特徵,它的基本工作原理為:搭載送料器的平台在貼片機左右方向不斷移動,將裝有待吸取元件的送料器移動到吸取位置。PCB沿x-y方向運行,使PCB精確地定位於規定的貼片位置,而貼片機核心的轉塔在多點處攜帶著元件,在運動過程中實施視覺檢測,並進行旋轉校正。轉塔式貼片機中的轉塔技術是日本SANYO公司的專利,目前將此技術運用得比較成功的有Panasert公司的轉塔式貼片機系列(最早推出的是MK系列,然後發展到MV系列,現在主推機型是MSR系列),FUJI公司的CP系列(現在最新的是CP7系列)。
框架型貼片機的送料器和PCB是固定不動的,它通過移動安裝於x-y運動框架中的貼裝頭(一般是裝在x軸橫樑上),進行吸取和貼片動作。此結構的貼裝精度取決於定位軸x、y和θ的精度。
盡管都採用了框架型結構,但由於貼裝頭的不同形式,可以將這種款式的貼片機分成3種,一種是Samsung、YAMAHA、Mirea等廠商主推的動臂式,還有一種是SiemensDematic主推的垂直旋轉式,第三種是SONY主推的平行旋轉式。
框架型貼片機可以採用增加橫梁/懸臂(也是增加貼裝頭)的方式達到增加貼裝速度的目的。這種結構貼片機的基本原理是當一個貼裝頭在吸取元件時,另外一個貼裝頭去貼裝元件。
模塊型貼片機可以看成是由很多個小框架型貼片機並聯組合在一起而形成的一台組合式貼片機。目前世界上只有Assembleon(原來是PHILIPS)公司的FCM機型和FUJI公司新推出的NXT機型用到了此種技術。
模塊型貼片機使用一系列小的單獨的貼裝單元。每個單元有自己獨立的x-y一z運動系統,安裝有獨立的貼裝頭和元件對中系統。每個貼裝頭可從有限的帶式送料器上吸取元件,貼裝PCB的一部分,PCB以固定的間隔時間在機器內步步推進。每個獨立單元往往只有一個吸嘴,這樣每個貼裝單元的貼裝速度就比較慢,但是將所有的貼裝單元加起來,可以達到極高的產量。
下面對這幾種類型貼片機的性能進行綜合比較,見表1。

(1)貼裝速度
速度一直是轉塔型貼片機的優勢,但隨著技術的發展,新型貼片機的不斷推出,框架型貼片機和模塊型貼片機有幾種新機型的貼裝速度已經超越了新型的轉塔型貼片機。這從不同類型貼片機的性能參數表中可以看出。

(2)貼裝精度
隨著微型元件和密間距元件的廣泛應用,現在的電子產品在貼裝精度方面對貼片機提出了更高的要求。幾年以前,行業內可接受的精度標准還是0.1mm(chip元件)和0.05 mm(IC元件)。目前這個標准已經有縮減到0.05 mm(chip元件)和0.025mm(IC元件)的趨勢。
目前的轉塔型貼片機已經很難超越0.05mm的精度等級,最好的轉塔型貼片機也只能剛好達到這個精度。而最先進的框架型貼裝系統可以達到4σ、25μm的精度。而達到此能力的機器貼裝速度都不太高。

(3)可貼裝元件范圍

轉塔型貼片機受送料方式影響,只能貼裝帶式包裝或散料包裝的元件,而管料和盤料就無法進行貼裝,即使它的視覺系統可以處理這些元件。密間距的元件一般都是採用盤料包裝形式,因此轉塔型貼片機在這項指標上是最弱的。而且受機械結構的限制,基本少有改進的餘地。

4 貼片機x一y運動機構
x-y運動機構的功能是驅動貼裝頭在x軸和y軸兩個方向做往復運動,使貼裝頭能夠快速、准確、平穩地到達指定位置。
目前貼片機上的x-y運動機構有幾種不同的構成方式,分別是由滾珠絲杠+直線導軌傳動的伺服電機驅動方式;由同步齒形帶+直線導軌傳動的伺服電機驅動方式;直線電機驅動方式。
這幾種驅動方式在結構上都是類似的,都需要直線導軌做導向,只是在傳動方式存在差異。
下面主要介紹由滾珠絲杠+直線導軌傳動的伺服電機驅動方式。
圖8所示為一個基本的貼片機x-y運動機構,x軸伺服電機利用安裝於橫樑上的滾珠絲杠和直線導軌驅動貼裝頭在x軸方向運動,y軸伺服電機利用安裝於機架上的滾珠絲杠和直線導軌驅動整個橫梁在y軸方向運動。這兩個運動結合在一起就形成了一個驅動貼裝頭在x-y平面內高速運動的x-y運動機構。
在y軸方向,由於要驅動一個有一定長度的橫梁,必然要把橫梁的兩端安裝到固定的直線導軌上,兩根導軌之間有一定的跨度,而電機及傳動滾珠絲杠不可能安裝於兩根導軌的正中間位置,只能安裝於靠近一側導軌的內側。這樣,當貼裝頭的重量和橫梁的跨度達到一個較大的值時,貼裝頭在遠離電機一端的導軌近處的移動會在y軸滾珠絲杠與橫梁的結合處產生一個很難平衡的角擺力矩,y軸的加減速和定位性能會受到較大的影響。為減輕此不利因素,現在很多貼片機在y軸採用了雙電機驅動模式,如圖9所示。

採用雙電機驅動模式,兩個電機同步協調驅動橫梁移動,提高了定位穩定性,減少了定位時間,從而提高了y軸的速度和精度。
為了在單台貼片機上達到更高的貼片速度,現在的高速貼片機都採用了雙橫梁/雙貼裝頭的技術,如圖10、圖11所示。

圖10是YAMAHA開發的框架式機型,x橫梁系統沿y向運動,x橫梁兩側分別裝有兩貼裝頭。每個貼裝頭能分別從x橫梁兩側的取料站拾取元件並貼裝。而PCB板可以在x、y平面內移動。
圖11是YAMAHA圖10機型的改進型,它採用了雙X橫梁雙貼裝頭結構。這種結構的貼片機在送板機構兩側有2個x橫梁與雙貼裝頭系統,同時兩側都有取料站與貼裝區,兩側的系統都能完成各自的取料與貼裝。
貼片機對速度和精度的要求很高。1個貼裝循環(就是貼片機完成1次取料貼片動作),包含貼裝主軸吸取元件的時間、移動到靜鏡頭的時間、靜鏡頭攝像的時間、移動到貼裝位置的時間、校正元件偏移的時間、貼裝主軸貼裝元件的時間,這所有時間的總和要達到1~2s。當貼片機每個貼裝頭上的吸嘴數目較少(3個以下)時,x-y運動機構驅動貼裝頭移動時間的長短就成了影響貼裝速度的關鍵因素。為了達到高速貼裝的要求,x,y向要以1.25m/s或更高的速度運動,還要有較大的加、減速度(1g~2g),提速與制動的時間要盡量短。這樣貼片機就不可能像數控機床那樣把運動部件做得非常堅固、笨重,而要像小轎車、飛機那樣盡可能的減輕高速運動部件的質量和慣量,達到足夠的運動定位精度和盡可能高的加、減速性能,在這2者之中優選,實現最佳慣量匹配。
5 國內外貼片機性能研究
國外的貼片機研製技術一直走在前列,如日本的松下、雅馬哈、富士,韓國的三星,德國的西門子,美國的環球,荷蘭的飛利浦等都已開發出非常成熟的產品系列[3]。
美國喬治亞州理工學院的D.A.Bodner,M.Damrau等利用VirtualNC模擬工具,以電子貼裝設備Siemens80S20為原型機,建立了相應的數字化樣機模型,如圖12所示。以貼裝系統、送板機構、送料系統三大核心組件為基礎,對整機性能進行了較為詳盡的研究,分析了影響貼裝速度的因素以及怎樣取得最少的貼裝周期時間。

德國埃爾蘭根大學的Feldmann與Christoph基於多體模擬的思想,集成多體動力學模擬軟體、有限元分析軟體、控制模擬工具,建立一個綜合性的多體模擬分析平台,如圖13所示。以兩門子SiplaceF4貼片機為原型機,建立了貼片機的多體模擬數字化樣機模型,對貼片機運動物體特性、撓性、振動特性以及熱變形等進行了研究。其中重點介紹了在柔性體上建立線性約束的方法,並利用ADAMS/ENGINE模塊中的"TimingMechanism"建立了電機驅動齒形帶的模擬模型。

英國諾丁漢大學的MasriAyob博士從改善取片--貼片操作、增強運動控制、吸嘴選擇和送料器裝配等方面入手,研究了多頭順序式貼片機的優化問題。
貼片機曾是我國"七五"、"八五"、"九五"、"十五"計劃中電子裝備類別的重點發展項目之一。20多年來,國內一些研究所、大學、工廠開展了SMT生產線中各種設備(指絲印、貼片、焊接等設備)的研製工作。
從1978年我國引進第一條彩電生產線開始,電子部二所就開始了貼片機的研發工作,以後有電子部56所、電子部4506廠、航天部二院、廣州機床研究所等科研院所分別進行了研製,並取得了大量科研成果。雖然這些研究成果沒有實現產業化,但為後來者積累了寶貴的經驗。
國內現有或進行過貼片機研發、生產的企業有:羊城科技、熊貓電子、風華高科、上海現代、上海微電子、深圳日東等。羊城科技從貼片機的低端市場出發,面向圍內中小電子企業、科研院所等單位,自主研發,成功研製出SMT2505貼片機,並與西安交通大學、中南大學等展開合作,在自主研發產品基礎上,採用數字化樣機研究於段,進行了針對貼片機性能的系統研究,取得了一定成效。不過與國外機型相比還存在一定差距,而且因資金問題,產品尚未進入批量生產階段。其它的研究企業也進行了貼片機的研製,完成各自的研製課題和樣機,取得了一定的成果。由於貼片機的技術含量高,研發周期較長,投入大,因此大部分中小企業對貼片機的研發工作仍停留在樣機階段,無法將產品應用到生產線上去。
國內大專院校對貼片機的研究工作也一直末停止過,例如西安電子科技大學的閆紅超、姜建國等採用改進混合遺傳演算法進行了貼片機裝配工藝優化的研究;兩安交通大學的李蕾、杜春華等對貼片機視覺檢測演算法進行了研究;西南交通大學的楊帆研究了SMT貼片機的定位運動控制;龍緒明對貼片機視覺系統進行了綜述;山東大學的劉錦波基於視覺研究了楔型貼片機運動控制系統;上海交通大學機械與動力工程學院的莫錦秋、程志國、浦曉峰等研究了貼片機的控制系統,CIM研究所的曾又鉸、金燁研究了貼片機的貼裝優化問題,微電子裝備研究所的於新瑞、王石剛、劉紹軍研究了貼片機系統的圖像處理技術問題,自動化研究所的田福厚、李少遠等進行了貼片機喂料器分配的優化及其遺傳演算法研究;華中科技大學的汪宏升、史鐵林等從視覺與圖像方面進行了貼片機的相關研究;華南理工大學與風華高科合作,從視覺檢測、圖像處理、運動控制系統、效率優化等方面展開了相關研究。
6 結論
根據貼裝元器件的不同以及貼裝的通用程度不同,貼片機可分為專用型與泛用型,專用型有Chip專用型與IC專用型,前者主要追求高速,後者主要追求高精密;泛用型即可貼Chip也可貼IC,廣泛應用於中等產量的連續生產貼裝生產線中。通用貼片機的高適應性是犧牲了精度和速度的折衷設計,它的貼裝速度比高速貼裝機慢,貼裝精度比精密貼裝機低。高速貼片機的發展已經達到一定極限程度,目前貼片機製造廠商主要發展泛用機型,以適應更多的貼裝工藝需求。由於後封裝和貼片工藝已經開始相互融合,這對貼片機的精度又提出了更高的要求。
同時具有高速和高精度的要求是貼片機研製的主要難點。解決高速和高精度的矛盾需要多個學科的完美結合,需要設計、模擬、工藝、裝配、檢驗的有機聯合,這樣才能研製出高水平的貼片機。但由於貼片機的製造十分依賴基礎工業發展,這也較大阻礙了高速高精度貼片機的開發。

㈡ 現在市場smt貼片電阻手工焊多少錢一個點,自己出錫線

目前市場上,焊點單價各有不同,從0.008~0.03元/焊點的價錢都有,這個取決於以下條件:
1.單價按工藝:
A 錫膏有鉛SMT貼片加工價格相對便宜。
B 錫膏無鉛SMT貼片加工 成本相對偏高。
C 紅膠環保SMT貼片加工 成本相對較低。
D 錫膏紅膠雙工藝SMT貼片加工 成本高,工藝相對較麻煩。
2.按訂單的數量:
A 常見的SMT貼片打樣加工3-20片,會收取工程費,不會按點數乘以單價計算,部分公司會設置最低消費標准;
B 小批量SMT貼片加工生產1000片以下,會收開機費+點數乘以單價計算;
C 批量SMT貼片加工,按算點數乘以單價計算;
3.按板子的難易程度
A 單又面分 單面SMT貼片加工的相對較快,雙面SMT貼片加工的需要轉兩次線,成本較高。
B 精密度分 較精密的SMT貼片加工。如有BGA高密度的IC.板子用的錫膏會貴。
C 貼片元件的密度分 相同大小的PCB板里的點數多。效率會高,因為貼片機工作時坐標的行程較短,SMT片加工就會越快。
4.開機費:小批量SMT貼片加工的訂單在按點數計算後,會看板子元件的種類, 調試貼片機的時間,做首件的難度不同加收400~2000元不等的開機費。
5.打樣費:SMT貼片加工訂單一款在100片以內的為SMT貼片打樣訂單,板子的難易程度,做程序的時間,上機轉線的時間不同,收取800元到3000元不等的工程費。
6.鋼網費:根據PCB板的大小,開不同型號的鋼網。根據PCBA板上晶元的精密度,選擇開電拋光鋼網或普通鋼網。不同的鋼網型號類別鋼網費用不同。

㈢ 為什麼74HC244的貼片封裝要做成寬、窄兩種,寬的那種浪費空間,有什麼好處

一般封裝都有各自的優點,有的是便於安裝,有的是適用於高頻。
有的是成本比較低。
所以選擇自己需要的行可以了。現在DIP封裝的也有好多呢,各有各的好處吧。

一、DIP雙列直插式封裝
DIP(DualIn-line Package)是指採用雙列直插形式封裝的集成電路晶元,絕大多數中小規模集成電路(IC)均採用這種封裝形式,其引腳數一般不超過100個。採用DIP封裝的CPU晶元有兩排引腳,需要插入到具有DIP結構的晶元插座上。當然,也可以直接插在有相同焊孔數和幾何排列的電路板上進行焊接。DIP封裝的晶元在從晶元插座上插拔時應特別小心,以免損壞引腳。
DIP封裝具有以下特點:
1.適合在PCB(印刷電路板)上穿孔焊接,操作方便。
2.晶元面積與封裝面積之間的比值較大,故體積也較大。
Intel系列CPU中8088就採用這種封裝形式,緩存(Cache)和早期的內存晶元也是這種封裝形式。
二、PQFP塑料方型扁平式封裝和PFP塑料扁平組件式封裝
PQFP(Plastic Quad Flat Package)封裝的晶元引腳之間距離很小,管腳很細,一般大規模或超大型集成電路都採用這種封裝形式,其引腳數一般在100個以上。用這種形式封裝的晶元必須採用SMD(表面安裝設備技術)將晶元與主板焊接起來。採用SMD安裝的晶元不必在主板上打孔,一般在主板表面上有設計好的相應管腳的焊點。將晶元各腳對准相應的焊點,即可實現與主板的焊接。用這種方法焊上去的晶元,如果不用專用工具是很難拆卸下來的。
PFP(Plastic Flat Package)方式封裝的晶元與PQFP方式基本相同。唯一的區別是PQFP一般為正方形,而PFP既可以是正方形,也可以是長方形。
PQFP/PFP封裝具有以下特點:
1.適用於SMD表面安裝技術在PCB電路板上安裝布線。
2.適合高頻使用。
3.操作方便,可靠性高。
4.晶元面積與封裝面積之間的比值較小。
Intel系列CPU中80286、80386和某些486主板採用這種封裝形式。
三、PGA插針網格陣列封裝
PGA(Pin Grid Array Package)晶元封裝形式在晶元的內外有多個方陣形的插針,每個方陣形插針沿晶元的四周間隔一定距離排列。根據引腳數目的多少,可以圍成2-5圈。安裝時,將晶元插入專門的PGA插座。為使CPU能夠更方便地安裝和拆卸,從486晶元開始,出現一種名為ZIF的CPU插座,專門用來滿足PGA封裝的CPU在安裝和拆卸上的要求。
ZIF(Zero Insertion Force Socket)是指零插拔力的插座。把這種插座上的扳手輕輕抬起,CPU就可很容易、輕松地插入插座中。然後將扳手壓回原處,利用插座本身的特殊結構生成的擠壓力,將CPU的引腳與插座牢牢地接觸,絕對不存在接觸不良的問題。而拆卸CPU晶元只需將插座的扳手輕輕抬起,則壓力解除,CPU晶元即可輕松取出。
PGA封裝具有以下特點:
1.插拔操作更方便,可靠性高。
2.可適應更高的頻率。
Intel系列CPU中,80486和Pentium、Pentium Pro均採用這種封裝形式。
四、BGA球柵陣列封裝
隨著集成電路技術的發展,對集成電路的封裝要求更加嚴格。這是因為封裝技術關繫到產品的功能性,當IC的頻率超過100MHz時,傳統封裝方式可能會產生所謂的「CrossTalk」現象,而且當IC的管腳數大於208 Pin時,傳統的封裝方式有其困難度。因此,除使用QFP封裝方式外,現今大多數的高腳數晶元(如圖形晶元與晶元組等)皆轉而使用BGA(Ball Grid Array Package)封裝技術。BGA一出現便成為CPU、主板上南/北橋晶元等高密度、高性能、多引腳封裝的最佳選擇。
BGA封裝技術又可詳分為五大類:
1.PBGA(Plasric BGA)基板:一般為2-4層有機材料構成的多層板。Intel系列CPU中,Pentium II、III、IV處理器均採用這種封裝形式。
2.CBGA(CeramicBGA)基板:即陶瓷基板,晶元與基板間的電氣連接通常採用倒裝晶元(FlipChip,簡稱FC)的安裝方式。Intel系列CPU中,Pentium I、II、Pentium Pro處理器均採用過這種封裝形式。
3.FCBGA(FilpChipBGA)基板:硬質多層基板。
4.TBGA(TapeBGA)基板:基板為帶狀軟質的1-2層PCB電路板。
5.CDPBGA(Carity Down PBGA)基板:指封裝中央有方型低陷的晶元區(又稱空腔區)。
BGA封裝具有以下特點:
1.I/O引腳數雖然增多,但引腳之間的距離遠大於QFP封裝方式,提高了成品率。
2.雖然BGA的功耗增加,但由於採用的是可控塌陷晶元法焊接,從而可以改善電熱性能。
3.信號傳輸延遲小,適應頻率大大提高。
4.組裝可用共面焊接,可靠性大大提高。
BGA封裝方式經過十多年的發展已經進入實用化階段。1987年,***西鐵城(Citizen)公司開始著手研製塑封球柵面陣列封裝的晶元(即BGA)。而後,摩托羅拉、康柏等公司也隨即加入到開發BGA的行列。1993年,摩托羅拉率先將BGA應用於行動電話。同年,康柏公司也在工作站、PC電腦上加以應用。直到五六年前,Intel公司在電腦CPU中(即奔騰II、奔騰III、奔騰IV等),以及晶元組(如i850)中開始使用BGA,這對BGA應用領域擴展發揮了推波助瀾的作用。目前,BGA已成為極其熱門的IC封裝技術,其全球市場規模在2000年為12億塊,預計2005年市場需求將比2000年有70%以上幅度的增長。
五、CSP晶元尺寸封裝
隨著全球電子產品個性化、輕巧化的需求蔚為風潮,封裝技術已進步到CSP(Chip Size Package)。它減小了晶元封裝外形的尺寸,做到裸晶元尺寸有多大,封裝尺寸就有多大。即封裝後的IC尺寸邊長不大於晶元的1.2倍,IC面積只比晶粒(Die)大不超過1.4倍。
CSP封裝又可分為四類:
1.Lead Frame Type(傳統導線架形式),代表廠商有富士通、日立、Rohm、高士達(Goldstar)等等。
2.Rigid Interposer Type(硬質內插板型),代表廠商有摩托羅拉、索尼、東芝、松下等等。
3.Flexible Interposer Type(軟質內插板型),其中最有名的是Tessera公司的microBGA,CTS的sim-BGA也採用相同的原理。其他代表廠商包括通用電氣(GE)和NEC。
4.Wafer Level Package(晶圓尺寸封裝):有別於傳統的單一晶元封裝方式,WLCSP是將整片晶圓切割為一顆顆的單一晶元,它號稱是封裝技術的未來主流,已投入研發的廠商包括FCT、Aptos、卡西歐、EPIC、富士通、三菱電子等。
CSP封裝具有以下特點:
1.滿足了晶元I/O引腳不斷增加的需要。
2.晶元面積與封裝面積之間的比值很小。
3.極大地縮短延遲時間。
CSP封裝適用於腳數少的IC,如內存條和便攜電子產品。未來則將大量應用在信息家電(IA)、數字電視(DTV)、電子書(E-Book)、無線網路WLAN/GigabitEthemet、ADSL/手機晶元、藍芽(Bluetooth)等新興產品中。
六、MCM多晶元模塊
為解決單一晶元集成度低和功能不夠完善的問題,把多個高集成度、高性能、高可靠性的晶元,在高密度多層互聯基板上用SMD技術組成多種多樣的電子模塊系統,從而出現MCM(Multi Chip Model)多晶元模塊系統。
MCM具有以下特點:
1.封裝延遲時間縮小,易於實現模塊高速化。
2.縮小整機/模塊的封裝尺寸和重量。
3.系統可靠性大大提高。

㈣ bga焊接 和貼片 一樣價格嗎

貼片單價按點收費 焊接單價按個收費 如果是一起貼片全部按點收費!

㈤ 製作SMT貼片鋼網,化學蝕刻和電蝕刻那種好市場上製作SMT貼片鋼網都採用那種

電蝕刻的要好。不過成本比化學蝕刻的要高。一般簡單的板子用化學蝕刻。如果是有bga,qfp的板子,最好用電蝕刻或者激光蝕刻。

㈥ 我是江蘇的,有一塊電路板要抄板,做樣機,是塊游戲主板,貼片的元件是0402的,有十個BGA。{RanStrAndNum}

那個最好用機貼了,手工費時費事質量還不一定好,我是成都的,完全可以幫你做,包括抄板,出樣品,我們走的性價比

㈦ 為什麼BGA晶元買回來,有的已經植過球了,有的沒有植球正常貼片機貼BGA晶元需要植球嗎

肯定是需要直球的呀,如果沒有直球的話就需要你自己直球。最好 是買直球好的晶元,這樣成活率高很多

㈧ 如何實現BGA的良好迴流焊焊接

隨著電子技術的發展,電子元件朝著小型化和高密集成化的方向發展。BGA元件已越來越廣泛地應用到SMT裝配技中來,並且隨著u BGA和CSP的出現,SMT裝配的難度是愈來愈大,工藝要求也愈來愈高。由於BGA的返修的難度頗大,故實現BGA的良好焊接是放在所有SMT工程人員的一個課題。這里廣晟德迴流焊就BGA的保存和使用環境以及焊接工藝等兩大方面同大家討論。
BGA的保存及使用
BGA元件是一種高度的溫度敏感元件,所以BGA必須在恆溫乾燥的條件下保存,操作人員應該嚴格遵守操作工藝流程,避免元器件在裝配前受到影響。一般來說,BGA的較理想的保存環境為20℃-25℃,濕度小於10%RH(有氮氣保護更佳)。 ℃
大多數情況下,我們在元器件的包裝未打開前會注意到BGA的防潮處理,同時我們也應該注意到元器件包裝被打後用於安裝和焊接的過程中不可以暴露的時間,以防止元器件受到影響而導致焊接質量的下降或元器件的電氣性能的改變。下表為濕度敏感的等級分類,它顯示了在裝配過程中,一旦密封防潮包裝被開,元器件必須被用於安裝,焊接的相應時間。一般說來,BGA屬於5級以上的濕度敏感等級。
濕度敏感等級。等級時間時間1無限制≤30ºC/85% RH2一年≤30ºC/60% RH2a四周≤30ºC/60% RH3168小時≤30ºC/60% RH472小時≤30ºC/60% RH548小時≤30ºC/60% RH5a24小時≤30ºC/60% RH6按標簽時間規定≤30ºC/60% RH
如果在元器件儲藏於氮氣的條件下,那麼使用的時間可以相對延長。大約每4-5小時的乾燥氮氣的作用,可以延長1小時的空氣暴露時間。
在裝配的過程中我們常常會遇到這樣的情況,即元器件的包裝被打開後無法在相應的時間內使用完畢,而且暴露的時間超過了表1中規定的時間,那麼在下一次使用之前為了使元器件具有良好的可焊性,我們建議對BGA元件進行烘烤。烘烤條件下:溫度為125℃,相對相濕度≤60% RH,
烘烤的溫度最不要超過125℃,因為過高的溫度會造成錫球與元器件連接處金相組織變化,而當這些元器件進入迴流焊的階段時,容易引起錫球與元器件封裝處的脫節,造成SMT裝配質量問題,我們卻會認為是元器件本身的質量問題造成的。但果烘烤的溫度過低,則無法起到除濕的作用。在條件允許情況下,我們建議在裝配前將元器件烘烤下,有利於消除BGA的內部濕氣,並且提高BGA的耐熱性,減少元器件進入迴流焊受到的熱沖擊對器件的影響。BGA元器件在烘烤後取出,自然冷卻半小時才能進行裝配作業。
烘烤時間封裝厚度濕度敏感等級烘烤時間≤1.4MM2a 4小時 37小時 49小時 510小時 5a14小時≤2.0MM2a18小時 324小時 331小時 5a37小時≤4.0MM2a48小時 348小時 348小時 348小時 5a48小時
BGA的焊接工藝要求 在BGA的裝配過程中,每一個步驟,每一樣工具都會對BGA的焊接造成影響。
1.焊膏印刷
焊膏的優劣是影響表面裝貼生產的一個重要環節。選擇焊膏通常會考慮下幾個方面:良好的印刷性好的可焊性好的可焊性低殘留物。一般來說,我們採用焊膏的合金成分為含錫63%和含鉛37%的低殘留物型焊膏。
元器件的引腳間別具匠心越,焊膏的錫粉顆越小,相對來說印刷較發好。但並不是說選擇焊膏錫粉顆越小越好,因為從焊接效果來說,錫粉顆粒大的焊膏焊接效果要比錫粉顆粒小的焊膏好。因此,我們在選擇時要從各方面因素綜合考慮。由於BGA的引腳間較小,絲網模板開孔較小,所以我們採用直徑為45M以下的焊膏,以保證獲得良好的印刷效果。
焊膏錫粉形狀與顆粒直徑引腳間距(MM)1.2710.80.650.50.4錫粉形狀非球型球型球型球型顆粒直徑(um)22-6322-6322-6322-38
印刷的絲網模板一般採用不銹鋼材料。由於BGA元器件的引腳間距較小,故而鋼板的厚度較薄。一般鋼板的厚度為0.12MM-0.15MM。鋼板的開口視元器件的情況而定,通常情況下鋼板的開口略小於焊盤。
例如:外型尺寸為35MM,引腳間別具匠心為1.0MM的PBGA,焊肋直徑為23MIL。我們一般將鋼板的開口的大小控制在21MIL.
在印刷時,通常採用不銹鋼制的60度金屬刮刀。印刷的壓力控制有3.5KG-10KG的范圍內。壓力太大和太小都對印刷不利。印刷的速度控制在10MM/SEC-25MM/SEC之間,元器件的引腳間距愈小,印刷速度愈慢。印刷後的脫離速度一般設置為1MM/SEC之間,如果是 u BGA 或CSP器件脫模速度應更慢大約為0.5MM/SEC。另外,在印刷焊要注意控制操作的環境。工作的場溫度控制在25℃左右,溫度控制在55%RH左右。印刷後的PCB盡量在半小時以內進入迴流焊,防止焊膏在空氣中顯露過久而影響質量。
2.器件的放置
BGA的准確貼放很大程度上取決於貼片機的精確度,以及鏡像識別系統的識別能力。就目前市場上各種品牌的多功能貼片機而言,能夠放置BGA的貼片機其貼片的精確度達到0.001MM左右,所以在貼片精度上不會存在問題。只要BGA器件通過鏡像識別,就可以准確的安放在印製線路板上。
然而有時通過鏡像識別的BGA並非100%的焊球良好的器件,有可能某個焊球的Z方向上略小於其他焊球。為了保證焊接的良好性,我們的通常可以將BGA的器件厚度減去1-2MM,同時便用延里關閉真空系統約400毫秒,使BGA器件在安放時其焊球能夠與焊膏充分接觸。這樣一來就可以減少BGA某個引腳空焊的現象。
不過,對於u BGA和CSP的器件我們不建議採用目述方法,以防止出現焊接不良的焊接現象的產生。
3. 迴流焊
迴流焊接是BGA裝配過程中最難控制的步驟。因此獲得較佳的迴流風線是得到BGA良好焊接的關鍵所在。
★ 預熱階段在這一段時間內使PCB均勻受熱溫,並刺激助焊劑活躍。一般升溫的速度不要過快,防止線路弧受熱過快而產生較大的變形。我們盡量升溫度控制在3℃/SEC以下,較理想的升溫速度為2℃/SEC。時間控制在60-90秒之間。
★ 浸潤階段這一階段助焊劑開始揮發。溫度在150℃-180℃之間應保持60-120秒,以便助焊劑能夠充分發揮其作用。升溫的速度一般在0.3-0.5℃/SEC。
★ 迴流階段這一階段的溫度已經超過焊膏的溶點溫度,焊膏溶化成液體,元器件引腳上錫。該階段中溫度在183℃以上的時間應控制在60-90秒之間。如果時間太少或過長都會造成焊接的質量問題。其中溫度在210-220℃范圍內的時間控制相當關鍵,一般控制在10-20秒為最佳。
★ 冷卻階段這一階段焊膏開始凝固,元器件被固定在線路板上。同樣的是降溫的速度也不能夠過快,一般控制在4℃/SEC以下,較理想的降溫速度為3℃/SEC。由於過快的降溫速度會造成線路板產生冷變形,它會引起BGA焊接的質量問題,特別是BGA外圈引腳的虛焊。
在測量迴流焊接的溫度曲線時,對於BGA元件其測量點應在BGA引腳與線路板之間。BGA盡量不要用高溫膠帶,而採用高溫焊錫焊接與熱電偶相固定,以保證獲得較為准確的曲線數據。
總之BGA的焊接是一門十分復雜的工藝,它還受到線路板設計,設備能力等各方面因素的影響,若只顧及某一方面是遠遠不夠的。我們還要在實際的生產過程中不斷研究和探索,努力控制影響BGA焊接的各項因素,從而使焊接能達到到最好的效果。
5、有爭議的一種缺陷目前尚存在爭議的一個問題是關於BGA中空洞的接收標准。空洞問題並不是BGA獨有的。在通孔插裝及表面貼裝及通孔插裝組件的焊點通常都可以用目視檢查看到空洞,而不用X射線。在BGA中,由於所有的焊點隱藏在封裝的下面,只有使用X射線才能檢查到這些焊點。當然,用X射線不僅可以檢查BGA的焊點,所有的各種各樣的焊點都可以檢查,使用X射線,空洞很容易就可以檢查出來。
那麼空洞一定對BGA的可靠性有負面影響嗎,7不一定。有些人甚至說空洞對於可靠性是有好處的。 IPC-7095標准"實現BGA的設計和組裝過程"詳述了實現BGA和的設計及組裝技術。IPC-7095委員會認為有些尺寸非常小,不能完全消除的空洞可能對於可靠性是有好處的,但是多大的尺寸應該有一個界定的標准。
5.1空洞的位置及形成原因
在BGA的焊點檢查中在什麼位置能發現空洞呢? BGA的焊球可以分為三個層,一個是組件層(靠近BGA組件的基板),一個是焊盤層(靠近PCB的基板),再有一個就是焊球的中間層。根據不同的情況,空洞可以發生在這三個層中的任何一個層。
空洞是什麼時候出現的呢?BGA焊球中可能本身在焊接前就帶有空洞,這樣在再流焊過程完成後就形成了空洞。這可能是由於焊球製作工藝中就引入了空洞,或是PCB表面塗覆的焊膏材料的問題導致的。另外電路板的設計也是形成空洞的一個主要原因。例如,把過孔設計在焊盤的下面,在焊接的過程中,外界的空氣通過過孔進入熔溶狀態的焊球,焊接完成冷卻後焊球中就會留下空洞。
焊盤層中發生的空洞可能是由於焊盤上面印刷的焊膏中的助焊劑在再流焊接過程中揮發,氣體從熔溶的焊料中逸出,冷卻後就形成了空洞。焊盤的鍍層不好或焊盤表面有污染都可能是在焊盤層出現空洞的原因。
通常發現空洞機率最多的位置是在組件層,也就是焊球的中央到BGA基板之間的部分。這有可能是因為PCB上面BGA的焊盤在再流焊接的過程中,存在有空氣氣泡和揮發的助焊劑氣體,當BGA的共晶焊球與所施加的焊膏在再流焊過程中熔為一體時形成空洞。如果再流溫度曲線在再流區時間不夠長,空氣氣泡和助焊劑中揮發的氣體來不及逸出,熔溶的焊料已經進入冷卻區變為固態,便形成了空洞。所以,再流溫度曲線是形成空洞的種原因。共晶焊料63Sn/37Pb的BGA最易出現空洞, 而成分為10Sn/90Pb的非共晶高熔點焊球的BGA,熔點為302℃,一般基本上沒有空洞,這是因為在焊膏熔化的再流焊接過程中BGA上的焊球不熔化。
5.2空洞的接收標准
空洞中的氣體存在可能會在熱循環過程中產生收縮和膨脹的應力作用空洞存在的地方便會成為應力集中點,並有可能成為產生應力裂紋的根本原因。
IPC-7095中規定空洞的接收/拒收標准主要考慮兩點:就是空洞的位置及尺寸。空洞不論是存在什麼位置,是在焊料球中間或是在焊盤層或組件層,視空洞尺寸及數量不同都會造成質量和可靠性的影響。焊球內部允許有小尺寸的焊球存在。空洞所佔空間與焊球空間的比例可以按如下方法計算:例如空洞的直徑是焊球直徑的50%,那麼空洞所佔的面積是焊球的面積的25%。lPC標准規定的接收標准為:焊盤層的空洞不能大於10%的焊球面積,也即空洞的直徑不能超過30%的焊球直徑。當焊盤層空洞的面積超過焊球面積的25%時,就視為一種缺陷,這時空洞的存在會對焊點的機械或電的可靠性造成隱患。在焊盤層空洞的面積在1O%~25%的焊球面積時,應著力改進工藝,消除或減少空洞。還有詳細待續http://www.huiliuhan.cn/show-212-616.html