电子束钻孔加工

站群推广项目评估 电子束钻孔加工 电路组装技术的发展在很大程度上受组装工艺的制约同，如果没有先进组装工艺，先进封装难以推广应用，所以先进封装的出现，必然会对组装工艺提出新的要求。一般来说，BGA、CSP和MCM完全能采用标准的表面组装设备工艺进行组装，只是由于封袋端子面阵列小型化而对组装工艺提出了更严格的要求，从而促进了SMT组装设备和工艺的发展。 1、漏板设计和印刷 在先进组装技术中，焊膏是广泛采用的主要焊接材料，焊膏沉积采用漏板印刷技术。在漏板印刷工艺中，刮板叶片将焊膏推入漏板开孔转移到电路板上，影响焊膏印刷性能的四个因素是：（1）漏板开孔尺寸，决定了印刷膏的量；（2）焊膏脱模，在特定焊膏情况下，开孔壁和几何形状和光洁度影响焊膏脱模；（3）开孔的纵横比和面积比，开孔的宽度和长度之比，开口面积和开孔壁面积之比；通常设计规则是纵横31.5，面积0.66；但是对于光滑的锥形开孔壁，这两个比分别为1和0.44就能获得良好的焊膏脱模。在设计漏板厚度时，这个两个比率就是重要的设计规则。当开孔长度大于其宽度的5倍时，纵横比是主要设计规则（QFP时），当开孔长度等于宽度时，面积比是更精确的设计规则（采用球栅阵列焊盘时）。（4）焊膏印刷精度，当在电路板上印刷焊膏时，电路板上的焊盘图形和漏板上的开孔在尺寸和位置上必须完全相符，漏印的焊膏立方块必须无变形。 BGA、CSP和FCOB的板级组装极用共晶焊料合金，BGA采用普通SMT用焊膏就可以满足要求，但对于CSP和FCOB I/O端子比通SMT封装提供的焊接面积小，所以要求漏板开口更小，必须采用小于40um，颗粒尺寸的精细焊膏。它们的漏板设计和制造要求与窄间距器件一样严格.BGA、CSP和倒装片组装的漏板一般要求采用激光或电铸成型工艺，而后进行电抛光，虽然制造成本高，但一致性超过化学蚀刻漏板；有时还要求渡镍，并采用锥形开孔，以便提高孔壁光洁度，有利于焊膏脱模，漏板开口尺寸，一般比电路板上的焊盘尺寸略小为宜，开口以略微增加印刷的焊膏量。 漏板厚度是漏板设计的主要指标，对于BGA要求采用的漏板厚度为0.13-0.15mm，CSP用的漏板厚度是0.10-0.13mm。由于漏板较薄，印刷时要防止从开孔中掏出焊膏。组装BGA和CSP时，通常都按1对1的比例印刷；但对于CSP，实际印刷要比凸起尺寸大0.05-0.076mm，使再流焊后器件支撑高度略高些，以提高热适应性，并可继续选用三类焊料粉末。对于采用0.3mm直径凸起的CSP推荐采用0.3-0.6mmr 矩形开孔。0.36mm的开口是采用三类焊料粉末最小可能的开口尺寸，以便进行一致性和重复性好的印刷。如果印刷0.25mm的矩形或圆形开孔将要求采用IV 类焊料粉末。 为了适应电子产品的轻薄小型化、高密度、多功能和高可靠性的要求，混合组装技术仍然是21世纪初电路组装发展的趋势之一。不仅通孔器件和SMD混合组装，而且随着以倒装片为核心的直接能组装技术的推广应用，将会出现通孔元器件、SMD或倒装片在同一电路板上的组装，这就是对漏板设计和印刷提出了新的挑战。有不同的组装工艺完成混合电路组件的组装，其中采用再流焊接技术是比较理想的工艺方法，以便充分发挥SMT生产线的作用，降低成本，提高生产率，有几种漏板设计和印刷方法可供选择，其中比较理想的是双漏板印刷。 先进的封装对焊膏的印刷精度要求比普通SMT更加严格，所以应该采用视觉系统的高精度印刷机完成焊膏的印刷作业。这类印刷也有高档和中档之别，要根据用户的需要和可能选购。印刷作业开始，首先要完成漏板和电路板的对准，借助视觉系统可以很方便地实现漏板开孔和电路板上焊盘图形的精确对准。高级对准系统具有全集成图像识别处理功能，可以实现快速而准确的图像对准，确保高质量的焊膏印刷和高和生产效率。印刷和第二个问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 是根据电路板类型、刮板类型和所用焊膏设定印刷高度、刮板压力和角度、印刷还度等印刷参数；另外环境温度和相对湿度也是重要的印刷参数；先进封装对印刷参数偏差要求严格，必须借助印刷机的计算机控制系统进行准确而严格控制。更高档的印刷机上还装有2D和3D激光检测系统，检查印刷质量，满足了先进封装对印刷精度的要求。 2、 贴装技术 尽管阵列封装显著地使用贴装位置规范限制加宽，但是由于这类封装的I/O端子在封装体下面呈阵列分布，所以精确贴装这类器件最先决条件是检查焊料球的存在与否和间距，检查焊料球形状态。这就要求贴片机的视觉系统能根据球的形状质量因数和建立焊料球畸变认可等级实现这种功能。。二维宽度和形状质量因素测试是检查整个球体积和畸变的可靠方法，所以，贴装机的视觉系统应具有合适和分辨率，以便搜集和形成最佳影响；为此就必须采用合适的外部照明和远心焦兰光学系统，并通过大深度聚焦提供恒定放大倍数，以便确定球的存在和精确尺寸；采用LED（发光二极管）提供最佳照明条件，特别需要轮廓对中的背照明和合理选用明视场和前照明，前照明应采用三个可编程光源给每封装形式提供特殊的理想照明，以便在焊球结构和背影环境之间形成适当反差，提供精确对中的光学条件。视场应适合观察物的特微和位误差要求，以便能确定良好的、有缺陷的损坏的焊料球之间的差别。处理全部先进封装的高性能贴装机必须拥有两台元器件摄像机（一台标准型和一台倒装片用摄像机）。BGA器件的精确定可以根据每个角落的5个球发现球栅的整体位置和取向，并根据BGA树检索算法和采用模板比较算法确定的位置；然后借助于灰度级机器视觉系统和计算机控制最后实现BGA的精确对准和贴装。另外还可以在PCB上设置器件局部基准标记，以便提高贴装精度。BGA的贴装误差主要来自接触表面的非共面性，所以在贴装操作期间必须建立和维持接触表面的共面性，采用自动准直仪，使贴装机的运动保持共面性。 随着计算机芯片技术的不断发展和成熟，为了更好地与之相配合，内存产品也由后台走出，成为除CPU外的另一关注焦点。作为计算机的重要组成部分，内存的性能直接影响计算机的整体性能。而内存制造工艺的最后一步也是最关键一步就是内存的封装技术，采用不同封装技术的内存条，在性能上存在较大差距。只有高品质的封装技术才能生产出完美的内存产品。 封装技术其实就是一种将集成电路打包的技术。拿我们常见的内存来说，我们实际看到的体积和外观并不是真正的内存的大小和面貌，而是内存芯片经过打包即封装后的产品。这种打包对于芯片来说是必须的，也是至关重要的。因为芯片必须与外界隔离，以防止空气中的杂质对芯片电路的腐蚀而造成电学性能下降。另一方面，封装后的芯片也更便于安装和运输。由于封装技术的好坏还直接影响到芯片自身性能的发挥和与之连接的PCB(印制电路板)的设计和制造，因此它又是至关重要的。 目前业界普遍采用的封装技术尽管多种多样，但是有90%采用的是TSOP(如图1所示)技术，TSOP英文全称为Thin Small Outline Package(薄型小尺寸封装)，这是80年代出现的内存第二代封装技术的代表。TSOP的一个典型特征就是在封装芯片的周围做出引脚，如SDRAM的IC为两侧有引脚，SGRAM的IC四面都有引脚。TSOP适合用SMT表面安装技术在PCB上安装布线，封装外形尺寸，寄生参数减小，适合高频应用，操作方便，可靠性高。采用这种技术的品牌有三星、现代、Kingston等，TSOP目前广泛应用于SDRAM内存的制造上，但是随着时间的推移和技术的进步，TSOP已越来越不适用于高频、高速的新一代内存。 如同微处理器一样，内存条的技术也是不断地更新。大家可能已发现手中内存条上的颗粒模样渐渐在变，变得比以前更小、更精致。变化不仅在表面上，而且这些新型的芯片在适用频率和电气特性上比老前辈又有了长足的进步。这一结晶应归功于那些厂商选用了新型内存芯片封装技术。以TinyBGA和BLP技术为代表的新型芯片封装技术逐渐成熟起来。 首先我们要提及的就是TinyBGA技术，TinyBGA技术是Kingmax的专利，于1998年8月开发成功。要了解TinyBGA技术，首先要知道BGA是什么，BGA为Ball-Gird-Array的英文缩写，即球栅阵列封装，是新一代的芯片封装技术，它的I/O端子以圆形或柱状焊点按阵列形式分布在封装下面，BGA技术的优点是可增加I/O数和间距，消除高I/O数带来的生产成本和可靠性问题。它已经在笔记本电脑的内存、主板芯片组等大规模集成电路的封装领域得到了广泛的应用。比如我们所熟知的Intel 845PE、VIA KT400芯片组等都是采用这一封装技术的产品。 TinyBGA就是微型BGA的意思，TinyBGA英文全称为Tiny Ball Grid Array（小型球栅阵列封装），其芯片面积与封装面积之比不小于1：1.14，属于BGA封装技术的一个分支。该项革新技术的应用可以使所有计算机中的DRAM内存在体积不变的情况下内存容量提高两到三倍，TinyBGA采用BT树脂以替代传统的TSOP技术，具有更小的体积，更好的散热性能和电性能。 TinyBGA封装技术使每平方英寸的存储量有了惊人的提升，在和128M TSOP封装的144针SO-DIMM相同空间的PCB板上利用TinyBGA封装方式可以制造256M内存。以相同大小的两片内存模块而言，TinyBGA封装方式的容量比TSOP高一倍，但价格却未有明显变化。资料显示，采用TinyBGA封装技术的内存产品以相同容量比较，体积只有TSOP封装的三分之一；当内存模组的制程直径小于0.25 m时TinyBGA封装的成本要小于TSOP封装成本。 利用电子束来加工，除了焊接之外，还有钻孔及表面处理等，无论那一种都是属于利用高电功来加速电子束的热加工。其中，钻孔加工为将高能量密度的电子束照射在材料上，利用当时所产生的热将材料熔融、蒸发，并加以排除的加工法。这种加工法和其它加工法比，是一种相当优良的高速加工，同时具有高度的控制性及斜孔加工的特征，可望代替现有的钻孔加工，甚至能发展出更新的用途。利用电子束\xE9@孔，由开始直至钻透为止。同时，电子钻孔法为了获得漂亮的贯穿孔，在工件底下还敷有持定的辅助材料。 大约10KW/cm的，具有高密度集中能量的电子束照射在工件上开始先将局部熔解。塞满蒸发物的空洞愈来愈深，并在其周围产生熔融层。电子束贯穿工件，一直到达辅助材料处为止。辅助材料于瞬间气化，产生很高的蒸气压，将贯穿孔的蒸发物及熔融层向外部飞散出去以完成钻孔。为了能正确钻出特定孔径以及深度的孔，通将加速电功设为一定，而调整电子束电流（脉冲电流）以及照射时间。同时，加速度依孔经以及孔深来决定其上限，而孔径、孔深愈增加，加工速度就愈降低。 电子束钻孔的特征 电子束对材料的侵透力强，并富控制性，具有焦点深度深等特性，同时利用加工操控轴移动的自动控制，工以获得如下的优点：钻孔非常快（最14000孔／秒）,孔的节距正确，可以获得相当漂亮的孔。可以钻出斜角度的孔（对工件表面而言，最低可至20度）。即使是复杂形状的孔也能钻。几乎所有的材料都能钻孔。 电子束钻孔之应用 大型微细过滤器;真空滚子;软燥室;工业用微细滤网.此外，使用微细孔滤网的离心分离机、脱水机、自动过滤器、造粒机等都是电子束的用途。以往，孔径0.3mm以下，而且板厚0.5mm以上的滤网是不可能加工的。现在，利用电子束钻孔就可以做到因此，电子束还可望开发更多新的用途。