本文紹介,人們把芯片規(guī)模的BGA封裝看作是由便攜式電子產(chǎn)品所需的空間限止的一個行得通的解決方案,它同時滿意這些個產(chǎn)品更高功能與性能的要求。為便攜式產(chǎn)品的高精密HDI電路板設(shè)計應(yīng)當為裝配工藝著想。
當為今高價值推動的市場研發(fā)電子產(chǎn)品時,性能與靠得住性是最優(yōu)先思索問題的。為了在這個市場上競爭,研發(fā)者還務(wù)必重視裝配的速率,由于這么可以扼制制導致本。電子產(chǎn)品的技術(shù)進步提高和不斷提高的復雜性正萌生對更高精密HDI電路板設(shè)計制作辦法的需要。當預(yù)設(shè)要求外表貼裝、密間距和矢量封裝的集成電路IC時,有可能要求具備較細的線寬厚溫和較密間隔的更高疏密程度電路板。可是,展望未來,一點已經(jīng)在供應(yīng)微型旁路孔、序列組裝電路板的企業(yè)正數(shù)量多投資來擴張有經(jīng)驗。這些個企業(yè)意識到便攜式電子產(chǎn)品對更小封裝的到現(xiàn)在為止發(fā)展方向。單是通信與私人計算產(chǎn)品工業(yè)就完全可以上層全世界的市場。
高疏密程度電子產(chǎn)品的研發(fā)者越來越遭受幾個因素的挑戰(zhàn):物理復雜元件上更密的引腳間隔 、資力貼裝務(wù)必很精確 、和背景很多分子化合物塑料封裝吸潮,導致裝配處置時期的出現(xiàn)裂縫 。物理因素也涵蓋安裝工藝的復雜性與最后產(chǎn)品的靠得住性。進一步的財政表決務(wù)必思索問題產(chǎn)品將怎么樣制作和裝配設(shè)施速率。較薄弱的引腳元件,如0.50與0.40mm0.020″與0.016″ 引腳間距的SQFPshrink quad flat pack ,有可能在保護一個連續(xù)不斷的裝配工藝符合標準率方面向裝配資深專家提出一個挑戰(zhàn)。最成功的研發(fā)規(guī)劃是那一些已經(jīng)實施工藝證明的電路板預(yù)設(shè)指點引導和工藝證明的焊盤幾何式樣。
在背景上,焊盤幾何式樣有可能不一樣,它基于所用的安裝電子零件的燒焊類型。有可能的時刻,焊盤式樣應(yīng)當以一種對運用的安裝工藝透明的形式來定義。無論零件是安裝在板的一面或兩面、禁受波峰、回流或其他燒焊,焊盤與零件尺寸應(yīng)當優(yōu)化,以保障合適的燒焊點與查緝標準。固然焊盤圖案是在尺寸上定義的,況且由于它是印制板電路幾何式樣的一小批,他們遭受可出產(chǎn)性水準靜與電鍍、腐蝕、裝配或其他條件相關(guān)的公差的限止。出產(chǎn)性方面也與阻焊層的運用和在阻焊與導體圖案之間的對齊定位相關(guān)。
1、焊盤的要求
國際電子技術(shù)委員會IECInternational Eletrotechnical Commission 的61188標準意識到對燒焊圓角或焊盤凸起條件的不一樣目的的需求。這個新的國際標準明確承認兩個為研發(fā)焊盤式樣供給信息的基本辦法:
1).基于工業(yè)元件規(guī)格、電路板制作和元件貼裝精密度有經(jīng)驗的正確資料。這些個焊盤式樣限制于一個特別指定的元件,有一個標識焊盤式樣的編號。
2).一點方程式可用來變更給定的信息,以達到一個更穩(wěn)健的焊鄰接署,這是用于一點特別的事情狀況,在這些個事情狀況中用于貼裝或安裝設(shè)施比在表決焊盤細節(jié)時所如果的精密度有或多或少的區(qū)別。
該標準為用于貼裝各種引腳或元件端子的焊盤定義了最大、中常和最小材料事情狀況。錯非額外標示,這個標準將全部三中“期望目的”標記為一級、二級或三級。
一級:最大 - 用于低疏密程度產(chǎn)品應(yīng)用,“最大”焊盤條件用于波峰或流動燒焊無引腳的片狀元件和有引腳的翅形元件。為這些個元件以及向內(nèi)的″J″型引腳元件配備布置的幾何式樣可以為手工燒焊和回流燒焊供給一個較寬的工藝窗戶。
二級:中常 - 具備中常水準元件疏密程度的產(chǎn)品可以思索問題認為合適而使用這個“中常”的焊盤幾何式樣。與IPC-SM-782標準焊盤幾何式樣十分相仿,為全部元件類型配備布置的中常焊盤將為回流燒焊工藝供給一個穩(wěn)健的燒焊條件,況且應(yīng)當為無引腳元件和翅形引腳類元件的波峰或流動燒焊供給合適的條件。
三級:最小 - 具備高元件疏密程度的產(chǎn)品一般是便攜式產(chǎn)品應(yīng)用 可以思索問題“最小”焊盤幾何式樣。最小焊盤幾何式樣的挑選有可能不舒服合于全部的產(chǎn)品。在認為合適而使用最小的焊盤式樣之前,運用這應(yīng)當思索問題產(chǎn)品的限止條件,基于表格中所示的條件施行嘗試。
在IPC-SM-782中所供給的以及在IEC61188中所配備布置的焊盤幾何式樣應(yīng)當接受元件公差和工藝變量。固然在IPC標準中的焊盤已經(jīng)為運用者的大多數(shù)裝配應(yīng)用供給一個穩(wěn)健的界面,不過一點企業(yè)已經(jīng)表達了對認為合適而使用最小焊盤幾何式樣的需求,以用于便攜式電子產(chǎn)品和其他獨有特別的高疏密程度應(yīng)用。
國際焊盤標準(IEC61188)理解到更高零件疏密程度應(yīng)用的要求,并供給用于特別產(chǎn)種類型的焊盤幾何式樣的信息。這些個信息的目標是要供給合適的外表貼裝焊盤的尺寸、式樣和公差,以保障合適燒焊圓角的足夠地區(qū)范圍,也準許對這些個燒焊點的查緝、測試和翻工。
用于焊盤的大概輪廓公差辦法的形式與元件的大致相似。全部焊盤公差都是要對每一個焊盤以最大尺寸供給一個預(yù)計的焊盤圖形。單向公差是要減小焊盤尺寸,因為這個允當燒焊點形成的較小地區(qū)范圍。為了使開孔的尺寸示明系統(tǒng)容易,焊盤是跨過里外極限示明尺寸的。
在這個標準中,尺寸示明概念運用極限尺寸和幾何公差來描寫焊盤準許的最大與最小尺寸。當焊盤在其最大尺寸時,最后結(jié)果有可能是最小可接納的焊盤之間的間隔;相反,當焊盤在其最小尺寸時,最后結(jié)果有可能是最小的可接納焊盤,需求達到靠得住的燒焊點。這些個極限準許判斷焊盤經(jīng)過/不經(jīng)過的條件。
2、BGA與CAP
BGA封裝已經(jīng)進展到滿意如今的燒焊安裝技術(shù)。分子化合物塑料與瓷陶BGA元件具備相對廣泛的接觸間距(1.50,1.27和1.00mm),而相對而言,芯片規(guī)模的BGA柵格間距為0.50,0.60和0.80mm。BGA與密間距BGA元件兩者相對于密間距引腳框架封裝的IC都不由得易毀壞,況且BGA標準準許挑選性地減損接觸點,以滿意特別的輸入/輸出(I/O)要求。當為BGA元件樹立接觸點布局和引線排列時,封裝研發(fā)者務(wù)必思索問題芯片預(yù)設(shè)以及芯片塊的尺寸和式樣。在技術(shù)引線排列時的另一個要面臨的問題是芯片的方向芯片板塊的焊盤上進或向下 。芯片板塊“面朝上”的結(jié)構(gòu)一般是當供應(yīng)商正在運用COB(chip-on-board)(內(nèi)插器)技術(shù)時才認為合適而使用的。
元件建構(gòu),以及在其制作中運用的材料接合,不在這個工業(yè)標準與指點引導中定義。每一個制作商都將希圖將其特別的結(jié)構(gòu)足以擔任用戶所定義的應(yīng)用。例如消費產(chǎn)品有可能有一個相對令人滿意的辦公背景,而工業(yè)或交通工具應(yīng)用的產(chǎn)品常常務(wù)必運行在更大的壓力條件下。決定于于制作BGA所挑選材料的物理特別的性質(zhì),有可能要運用到倒裝芯片或引線結(jié)合技術(shù)。由于芯片安裝結(jié)構(gòu)是剛性材料,芯片板塊安裝座普通以導體定核心,信號從芯片板塊焊盤走入接觸球的排列矩陣。
在該文件中敷陳的柵格陣列封裝外形在JEDEC的95出版物中供給。方形BGA,JEDEC MS-028定義一種較小的長方形分子化合物塑料BGA元件門類,接觸點間隔為1.27mm。該矩陣元件的總的外形規(guī)格準許非常大的靈活性,如引腳間隔、接觸點矩陣布局與建構(gòu)。JEDEC MO-151定義各種分子化合物塑料封裝的BGA。方形大概輪廓遮蓋的尺寸從7.0-50.0,三種接觸點間隔 - 1.50,1.27和1.00mm。
球接觸點可以純一的方式散布,行與列排列有偶數(shù)或奇數(shù)。固然排列務(wù)必維持對整個兒封裝外形的對稱,不過各元件制作商準許在某地區(qū)范圍內(nèi)減損接觸點的位置。
3、芯片規(guī)模的BGA變量
針對“密間距”和“真正芯片體積”的IC封裝,近來研發(fā)的JEDEC BGA指點引導提出很多物理屬性,并為封裝供應(yīng)商供給“變量”方式的靈活性。JEDEC JC-11準許的第1份對密間距元件門類的文件是注冊外形MO-195,具備基本0.50mm間距接觸點排列的一統(tǒng)方形封裝系列。
封裝尺寸范圍從4.0-21.0mm,總的高度(定義為“薄的大概輪廓”)限止到從貼裝外表最大為1.20mm。下邊的例子代表為日后的標準思索問題的一點其他變量。
球間距與球尺寸將也會影響電路布線速率。很多企業(yè)已經(jīng)挑選對較低I/O數(shù)的CSP不認為合適而使用0.50mm間距。較大的球間距有可能減緩最后用戶對更復雜的印刷電路板(PCB)技術(shù)的需要。
0.50mm的接觸點排列間隔是JEDEC引薦最小的。接觸點直徑規(guī)定為0.30mm,公差范圍為最小0.25、最大0.35mm。可是大部分數(shù)認為合適而使用0.50mm間距的BGA應(yīng)用將有賴電路的次外表布線。直徑上小至0.25mm的焊盤之間的間隔寬度只夠連署一根0.08mm(0.003″)寬度的電路。將很多駢枝的電源和接地觸點散布到矩陣的四周圍,這么將供給對排列矩陣的有限滲透。這些個較高I/O數(shù)的應(yīng)用更有可能取決多層、盲孔或閉合的焊盤上的電鍍旁路孔(via-on-pad)技術(shù)。
4、思索問題封裝技術(shù)
元件的背景與電氣性能有可能是與封裝尺寸同樣關(guān)緊的問題。用于高疏密程度、高I/O應(yīng)用的封裝技術(shù)首先務(wù)必滿意背景標準。例如,那一些運用剛性內(nèi)插器(interposer)結(jié)構(gòu)的、由瓷陶或有機基板制作的不可以緊急地合適硅芯片的外形。元件周圍的引線結(jié)合座之間的互連務(wù)必流向內(nèi)面。μBGA* 封裝結(jié)構(gòu)的一個實際優(yōu)勢是它在硅芯片板塊外形內(nèi)供給全部電氣界面的有經(jīng)驗。
μBGA運用一種高級的聚酰胺薄膜作為其基體結(jié)構(gòu),況且運用半加成銅電鍍工藝來完成芯片上鋁結(jié)合座與聚酰胺內(nèi)插器上球接觸座之間的互連。依順材料的獨有特別接合使元件能夠勉強承受極度卑劣的背景。這種封裝已路程經(jīng)過一點主要的IC制作商用來滿意具備廣泛運作背景的應(yīng)用。
超過20家主要的IC制作商和封裝服務(wù)供給商已經(jīng)認為合適而使用了μBGA封裝。定義為“面朝下”的封裝,元件外形關(guān)系近合適芯片板塊的外形,芯片上的鋁結(jié)合焊盤放于朝向球接觸點和PCB外表的位置。這種結(jié)構(gòu)在工業(yè)中有最廣泛的認同,由于其樹立的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和無比的靠得住性。μBGA封裝的材料與引腳預(yù)設(shè)的獨有特別系統(tǒng)是在物理上順從的,償還了硅芯片與PCB結(jié)構(gòu)的溫度膨脹系統(tǒng)的較大區(qū)別。
5、安裝座規(guī)劃
引薦給BGA元件的安裝座或焊盤的幾何式樣一般是圓形的,可以調(diào)節(jié)直徑來滿意接觸點間隔和尺寸的變動。焊盤直徑應(yīng)當半大于封裝上接觸點或球的直徑,常常比球接觸點規(guī)定的正常直徑小10%。在最終確認焊盤排列與幾何式樣之前,參照IPC-SM-782第14.0節(jié)或制作商的規(guī)格。
有兩種辦法用來定義安裝座:定義焊盤或銅,定義阻焊,如圖三所示。
圖三、BGA的焊盤可以經(jīng)過化學腐蝕的圖案來界定,
沒有阻礙焊層或有阻焊重疊加在焊盤圓周上(阻焊層界定)
銅定義焊盤圖形 - 經(jīng)過腐蝕的銅界定焊盤圖形。阻焊間隔應(yīng)當最小離腐蝕的銅焊盤0.075mm。對要求間隔小于所引薦值的應(yīng)用,咨詢印制板供應(yīng)商。
阻焊定義焊盤圖形 - 假如運用阻焊界定的圖形,相應(yīng)地調(diào)試焊盤直徑,以保障阻焊的遮蓋。
BGA元件上的焊盤間隔活間距是“基本的”,因為這個是不累積的;可是,貼裝精密度和PCB制作公差務(wù)必思索問題。如面前所謂,BGA的焊盤普通是圓形的、阻焊界定或腐蝕阻焊擺脫焊盤 界定的。固然較大間距的BGA將接受電路走線的焊盤之間的間隔,較高I/O的元件將有賴電鍍旁路孔來將電路走到次外表層。表七所示的焊盤幾何式樣引薦一個與形式標準接觸點或球的直徑對等或稍小的直徑。
表七、 BGA元件安裝的焊盤圖形
接觸點間距(基本的) 標準球直徑 焊盤直徑 (mm)
最小 形式 最大 最小 - 最大
0.05 0.25 0.30 0.35 0.25-0.30
0.65 0.25 0.30 0.35 0.25-0.30
0.65 0.35 0.40 0.45 0.35-0.40
0.80 0.25 0.30 0.35 0.25-0.30
0.80 0.35 0.40 0.45 0.35-0.40
0.80 0.45 0.50 0.55 0.40-0.50
1.00 0.55 0.60 0.65 0.50-0.60
1.27 0.70 0.75 0.80 0.60-0.70
1.50 0.70 0.75 0.80 0.60-0.70
有點企業(yè)希圖為全部密間距的BGA應(yīng)用保持一個未變的接觸點直徑。可是,由于一點0.65與0.80mm接觸點間距的元件制作商準許隨心的球與接觸點直徑的變動,預(yù)設(shè)者應(yīng)當在制定焊盤直徑之前參照專門的供應(yīng)商規(guī)格。較大的球與焊盤的直徑有可能限止較高I/O元件的電路布線。一點BGA元件類型的焊盤幾何式樣有可能不準許寬度足夠容受繼續(xù)不停一條或兩條電路的間隔。例如,0.50mm間距的BGA將不準許甚至于一條大于0.002″或0.003″的電路。那一些認為合適而使用密間距BGA封裝變量的有可能發(fā)覺焊盤中的旁路孔(微型旁路孔)更加實際,尤其假如元件疏密程度高,務(wù)必減損電路布線。
6、裝配工藝速率所要求的特點標志
為了取納對密間距外表貼裝元件(SMD)的模型板的非常準確定位,要求一點視物感覺或攝像機幫忙的對中辦法。整個的局面:胸懷~定位基準點是用于正確的錫膏印刷的模型板定位和在非常準確的SMD貼裝中作為參照點。模型板印刷機的攝照相機系統(tǒng)半自動將板瞄準模型板,達到正確的錫膏轉(zhuǎn)移。
對于那一些運用模型板到電路板的半自動視物感覺對中的系統(tǒng),電路板的預(yù)設(shè)者務(wù)必在焊盤層的預(yù)設(shè)文件中供給至少兩個整個的局面:胸懷~基準點(圖四)。在組合板的每一個裝配單元內(nèi)也務(wù)必供給部分基準點目的,以幫忙半自動元件貼裝。額外,對于每一個密間距QFP、TSOP和高I/O密間距BGA元件,一般供給一或兩個目的。
在全部位置引薦運用一個基準點的尺寸。固然式樣和尺寸可以對不一樣的應(yīng)用作別看待,不過大部分數(shù)設(shè)施制作商都認同1.0mm(0.040″)直徑的實心點。該點務(wù)必沒有阻焊層,以保障攝照相機可以迅速辨別。除開基準點目的外,電路板務(wù)必里面含有一點定位孔,用于二次裝配相關(guān)的操作。組合板應(yīng)當供給兩或三個定位孔,每個電路黑板報單元供給至少兩個定位孔。一般,裝配資深專家規(guī)定尺寸(0.65mm是常見的),應(yīng)當指定無電鍍孔。
至于在錫膏印刷模型板夾具上供給的基準點,一點系統(tǒng)檢驗測定模型板的定面,而另一點則檢驗測定底面。模型板上的整個的局面:胸懷~基準點只是半腐蝕在模型板的外表,用黑天然樹脂顏料補充。
7、指定外表最后涂層
為元件的安裝挑選專類別型的外表最后涂鍍辦法可以增長裝配工藝的速率,不過也有可能影響PCB的制導致本。在銅箔上電鍍錫或錫/鉛合金作為抗腐蝕層是十分常見的制作辦法。挑選性地去掉銅箔的減去法化學腐蝕 接著在PCB工業(yè)廣泛運用。由于錫/鉛導線當顯露在195°C溫度以上時成為液體,所以大部分數(shù)運用回流燒焊技術(shù)的外表貼裝板都指定裸銅上的阻焊層(SMOBC,soldermask over bare copper)來維持阻焊材料下一個沒有凹凸平均的外表。當處置SMOBC板時,錫或錫/鉛是化學脫落的,只留下銅導體和沒有電鍍的元件安裝座。銅導體用環(huán)氧氣天然樹脂或聚合物阻焊層涂蓋,以避免對燒焊相關(guān)工藝的顯露。固然電路導線有阻焊層遮蓋,預(yù)設(shè)者還務(wù)必為那一些不被阻焊層遮蓋的局部元件安裝座 指定外表涂層。下邊的例子是廣泛運用在制作工業(yè)的合金電鍍典型辦法。
一般要求預(yù)處置安裝座的應(yīng)用是超密間距QFP元件。例如,TAB(table automated bond)元件有可能具備小于0.25mm的引腳間距。經(jīng)過在這些個座上供給700-800μ″的錫/鉛合金,裝配資深專家可以上小量的助焊藥、貼裝零件和運用加熱棒、熱風、激光或軟束線光源往返流燒焊該元件。在特別的安裝座上挑選性地電鍍或保存錫/鉛合金將適合使用于超密間距TAB封裝的回流燒焊。
運用熱風平均法,錫/鉛在上阻焊層在這以后涂鍍在電路板上。該工藝是,電鍍的板通過清洗、上助焊藥和浸入熔融的焊錫中,當合金仍然液體狀況的時刻,駢枝的材料被吹離外表,留下合金遮蓋的外表。熱風焊錫平均HASL(hot air solder leveling)電鍍工藝廣泛運用,普通適應(yīng)于回流燒焊裝配工藝;可是,焊錫量與平整度的不完全一樣有可能不舒服合于運用密間距元件的電路板。
密間距的SQFP、TSOP和BGA元件要求十分平均和平整的外表涂層。作為扼制在密間距元件的安裝座上平均錫膏量的辦法,外表務(wù)必盡有可能地平整。為了保障平整度,很多企業(yè)在銅箔上運用鎳合金,繼續(xù)一層很薄的金合金涂層,來去掉氧氣化物。
在阻焊涂層工藝在這以后,在顯露的裸銅上運用無電鍍鎳/金。用這個工藝,制作商一般將運用錫/鉛電鍍圖案作為抗腐蝕層,在腐蝕在這以后脫落錫/鉛合金,不過不是對顯露的安裝座和孔使用焊錫合金,而是電路板浸鍍鎳/金合金。
依照IPC-2221標準《印制板預(yù)設(shè)的通用標準》,引薦的無電鍍鎳厚度是2.5-5.0μm(至少1.3μm),而引薦的浸金厚度為0.08-0.23μm。
相關(guān)金的合金與燒焊工藝的一句話忠告:假如金涂層厚度超過0.8μm(3μ″),那末金對錫/鉛比值有可能引動最后燒焊點的薄弱。薄弱將導致溫度循環(huán)中的不為己甚出現(xiàn)裂縫或裝配后的板有可能顯露到的其他物照理應(yīng)該力。
8、合金電鍍代替方案
在上阻焊層在這以后給板增加焊錫合金是有結(jié)果本代價的,況且給基板受到莫大的應(yīng)力條件。例如用錫/鉛涂層,板插進去熔融的焊錫中,而后抽出和用強風將駢枝的錫/鉛材料去掉。溫度沖擊有可能造成基土地板結(jié)構(gòu)的脫層、毀壞電鍍孔和有可能影響長時期靠得住性的欠缺。 Ni/Au涂鍍,固然應(yīng)力較小,但不是全部電路板制作商都有的一種技術(shù)。作為對電鍍的另一種挑選,很多企業(yè)已經(jīng)找到成功的、有經(jīng)濟優(yōu)勢的和平整的安裝外表的辦法,這就是有機盡力照顧層或在裸銅上與上助焊藥涂層。
作為阻擋裸銅安裝座和旁通孔/測試焊盤上氧氣化提高的一個辦法,將一種特別的盡力照顧劑或阻化劑涂層應(yīng)用到板上。諸如苯并三唑(Benzotriazole)和咪唑(Imidazole)這些個有機/氮涂層材料被用來代替上頭所描寫的合金外表涂層,可從幾個渠道購買到,不一樣的標志名字。在北新大陸,廣泛運用的一種產(chǎn)品是ENTEK PLUS CU-106A。這種涂層適應(yīng)于大部分數(shù)有機助焊燒焊材料,在對裝配工藝中常常碰到的三、四次高溫顯露在這以后仍有盡力照顧特點標志。多次顯露的有經(jīng)驗是關(guān)緊的。當SMD要燒焊到裝配的主面和第二面的時刻,會發(fā)生兩次對回流燒焊溫度的顯露。混合技術(shù)典型的多次裝配步驟也有可能涵蓋對波峰燒焊或其他燒焊工藝的顯露。
9、普通成本思索問題
與PCB電鍍或涂鍍相關(guān)的成本不老是周密界定的。一點供應(yīng)商感受辦法之間的成本區(qū)別占總的單位成本中的細小局部,所以界不界定是不關(guān)緊的。其它的有可能對不是其有經(jīng)驗之內(nèi)的成本有一個另外的花銷,由于板務(wù)必發(fā)送去最終加工。例如,在加州的一家企業(yè)將板送出給在德州的一家企業(yè)施行Ni/Au電鍍。這個另外處置的花銷有可能沒有清楚地界定為對客戶的一個另外費用;可是,總的板成本遭受影響。
每一個電鍍和涂鍍工藝都有其長處與欠缺。預(yù)設(shè)者與制作工程師務(wù)必經(jīng)過嘗試或工藝速率評估仔細地衡量每一個因素。在指定PCB制作是務(wù)必思索問題的問題都有經(jīng)濟以及工藝上的均衡。對于細導線、高元件疏密程度或密間距技術(shù)與μBGA,平整的外形是務(wù)必的。焊盤外表涂層可以是電鍍的或涂敷的,但務(wù)必思索問題裝配工藝與經(jīng)濟性。
在全部涂敷和電鍍的挑選中,Ni/Au是最萬能的(只要金的厚度低于5μ″)。電鍍工藝比盡力照顧性涂層好的優(yōu)勢是貨架生存的年限、長久性地遮蓋在那一些不顯露到燒焊工藝的旁路孔或其他電路特點標志的銅上頭、和抗污染。固然外表涂層特別的性質(zhì)之間的均衡將影響最后挑選,不過行得通性與總的PCB成本最有可能表決最終的挑選。在北美,HASL工藝傳統(tǒng)上主宰PCB工業(yè),不過外表的平均性不易于扼制。對于密間距元件的燒焊,一個受控的裝配工藝決定于于一個平整平均的安裝座。密間距元件涵蓋TSOP、SQFP和μBGA元件族。假如密間距元件在裝配中不運用,運用HASL工藝是行得通的挑選。
10、阻焊層(sldermask)要求
阻焊層在扼制回流燒焊工藝時期的燒焊欠缺中的角色是關(guān)緊的,PCB預(yù)設(shè)者應(yīng)當盡力減小焊盤特點標志四周圍的間隔或空氣空隙。固然很多工藝工程師寧愿阻焊層分開板上全部焊盤特點標志,不過密間距元件的引腳間隔與焊盤尺寸即將求特別的思索問題。固然在四面兒的QFP上不分區(qū)的阻焊層張嘴或窗戶有可能是可接納的,不過扼制元件引腳之間的錫橋有可能更加艱難。對于BGA的阻焊層,很多企業(yè)供給一種阻焊層,它不電阻焊盤,不過遮蓋焊盤之間的不論什么特點標志,以避免錫橋。大多數(shù)外表貼裝的PCB以阻焊層遮蓋,不過阻焊層的涂敷,假如厚度大于0.04mm(0.0015″),有可能影響錫膏的應(yīng)用。外表貼裝PCB,尤其是那一些運用密間距元件的,都要求一種低大概輪廓感光阻焊層。阻焊材料務(wù)必經(jīng)過液體濕 工藝還是干薄膜疊層來運用。干薄膜阻焊材料是以0.07-0.10mm(0.003-0.004″)厚度供應(yīng)的,可適應(yīng)于一點外表貼裝產(chǎn)品,不過這種材料不引薦用于密間距應(yīng)用。很少企業(yè)供給薄到可以滿意密間距標準的干薄膜,不過有幾家企業(yè)可以供給液體感光阻焊材料。一般,阻焊的張嘴應(yīng)當比焊盤大0.15mm(0.006″)。這準許在焊盤全部邊上0.07mm(0.003″)的空隙。低大概輪廓的液體感光阻焊材料是經(jīng)濟的,一般指定用于外表貼裝應(yīng)用,供給非常準確的特點標志尺寸和空隙。
論斷
密間距(fine-pitch)、BGA和CSP的裝配工藝可以調(diào)試到滿意可接納的速率水準,不過屈曲的引腳和錫膏印刷的不連續(xù)不斷性常常給裝配工藝符合標準率帶來麻煩。固然運用小規(guī)模的密間距元件供給布局的靈活性,不過將很復雜的多層基黑板報上的元件推得更接近,有可能犧牲可測試性和修理。BGA元件的運用已經(jīng)供給較高的裝配工藝符合標準率和更多的布局靈活性,供給較緊急的元件間隔與較短的元件之間的電路。一點企業(yè)正希圖將幾個電路功能集成到一兩個多芯片的BGA元件中來開釋平面或物體表面的大小的限止。用戶化的或?qū)S玫模桑每梢跃徑猓校茫碌臇鸥裣拗梗贿^較高的I/O數(shù)與較密的引腳間距普通都會強迫做預(yù)設(shè)者運用更多的電路層,因為這個增加PCB制作的復雜性與成本。
芯片規(guī)模的BGA封裝被人們看作是新一代手持與便攜式電子產(chǎn)品空間限止的行得通解答。很多企業(yè)也正在期望改進的功能以及更高的性能。當為這些個元件挑選最管用的接觸點間距時,務(wù)必思索問題硅芯片板塊的尺寸、信號的數(shù)目、所要求的電源與接地點和在印制板上認為合適而使用這些個元件時的實際限止。固然密間距的芯片規(guī)模(chip scale)與芯片體積的元件被看作是新顯露出來的技術(shù),不過主要的元件供應(yīng)商和幾家主要的電子產(chǎn)品制作商已經(jīng)認為合適而使用了一兩種CSP的變動類型。在較小封裝概念中的這種迅疾提高是務(wù)必的,它滿意產(chǎn)品研發(fā)商對減流產(chǎn)品尺寸、增加功能況且增長性能的需要。