您好,欢迎光临!   请登录 免费注册    
  您的位置:电子变压器资讯网 > 资讯中心 >  ROHS规则 > 正文
PoP组装的挑战和解决方案
[发布时间]:2011年6月16日 [来源]:电子变压器资讯网 [点击率]:5944
【导读】: 当今消费电子产品日益增加的功能和尺寸的减小正在引导着PoP技术的发展。使用PoP器件使设计者更具灵活性,而且减少了研发时间和成本。从装配系统的角度来看,与标准的SMT组装相比,PoP需要新的组装技...

    当今消费电子产品日益增加的功能和尺寸的减小正在引导着PoP技术的发展。使用PoP器件使设计者更具灵活性,而且减少了研发时间和成本。从装配系统的角度来看,与标准的SMT组装相比,PoP需要新的组装技术。
    第一个问题是层叠组装的器件怎样进行回流焊。焊剂或专门设计的可浸渍焊膏必须在器件贴装前施加到器件上,这不可能由一台外部设备来完成,因为在实际应用中要施加助焊剂的器件在进入装配系统之前都是包装好的,助焊剂或焊膏的使用不同于标准的SMT组装,所以装配系统需要附加其他硬件和软件来完成。
    另一个挑战是要求把一个器件贴放到另一个器件顶部,有时多达5层或更多。虽然所有装配系统都具有在任何给定的坐标位置上贴放器件的基本能力,但在不同层或水平面上,以一个特定的顺序贴放不同的器件并不总是标准化的。当然,每台设备都可以向上和向下,或在Z轴方向上有一定的移动,但是停留在不同Z轴高度位置的能力,也依赖于贴装定位要求的附加硬件和软件。
     一些PoP器件是同一种器件的简单层叠,而其它的是不同器件按特定顺序的叠装。装配过程中必须能够识别每个器件及对应层的软件,以防止出现器件贴放顺序错误。


装配方法
    PoP装配的两种主要方法是“预连接”和“飞行对中”。这两种方法的主要区别是装配过程,而不是最终结果。
    预连接装配方法是通过两个过程实现(图1)。第一个过程,先装配将要被层叠的器件,这一步与标准的SMT装配是相同的。在载体上,一个器件被贴放到另一个器件上,然后整个载体被送进回流焊进行焊接。之后将预连接好的器件进行再封装,以便装配系统(通常是托盘)拾取。这些器件将返回到贴片机,并被层叠到另一个器件的顶部或贴放在不同器件的顶部。在某些情况下,每一次加一层,并在每加一层后进回流焊。在其它情况下,几个预连接器件初步处理后被堆叠在一起形成预连接器件。

 

     飞行对中法(图2)是将所有层进行贴放,然后整体一次进行回流焊。第一层是直接贴放在PCB或载体上的,其余几层依次贴放。在所有器件以正确的顺序贴好后,对整个组件进行回流焊。通常在第一层施加一般的印刷锡膏,但助焊剂或可浸渍焊膏也可以使用。重要的是,要使用具有相同助焊剂介质的焊膏以及助焊剂,以确保回流曲线的兼容性。

     预连接的方法减小了贴片机的复杂操作步骤,每一步更像是传统的SMT组装,但是增加的操作次数可能带来一些问题。例如,对一个器件进行多次回流,可能会导致麻烦的热应力。经过多次回流并且没有施加助焊剂的焊点也将产生焊点氧化和枝晶。这些是在选择装配方法时需要考虑的因素。

助焊剂涂敷
     在PoP装配过程中最大的不同可能是对器件涂敷助焊剂的要求。在一般的SMT装配中,采用丝网印刷机将焊膏印到PCB上,器件被贴装到印有焊膏的PCB上。由于在PoP中器件被层叠在彼此顶部,这种方法是不适用的。
     在较常见的PoP装配方法中,器件的第一层被贴放在PCB上,而随后的几层则贴放在第一层的顶部。通常,对于第一层贴装,将焊膏印到PCB上是可行的,但是目前还没有方法能在已贴放好的层顶涂敷焊膏。首选的方法是在第二层和更高层的焊球上施加助焊剂或可浸渍焊膏。这必须在装配系统中完成,因为器件是从包装(编带,托盘等)直接被贴到PCB上的。
     在典型的SMT车间,不同机器上涂敷助焊剂已经出现多年,但很少应用于主流SMT装配系统。很多为半导体贴装设计的专用贴片机已使用助焊剂涂敷机(fluxer)多年。虽然该设备通常被称为“助焊剂涂敷机”或“助焊剂喷涂器”,但是它对于新开发的可浸渍焊膏通常是适用的。
     助焊剂涂敷机的主要任务是提供了一个方法,可以涂敷一致的助焊剂到器件上。其设计一定要使每个被浸渍的器件的所有引脚或焊球上有均匀一致的助焊剂或焊膏。器件上助焊剂的浸渍深度取决于器件上焊球的直径。通常,焊剂深度应是焊球直径的40~50%,以保证适当的覆盖范围。如果深度太深,助焊剂会触及器件的底部,引起不良反应。如果深度太浅,则没有足够的助焊剂进行回流焊。
     有两种主要类型的助焊剂涂敷机用于SMT装配系统:线性式和旋转式。选择性波峰焊所用的喷雾式助焊剂涂敷机不适用于SMT装配系统。线性式和旋转式助焊剂涂敷机都属于浸渍式涂敷机,每次有一个器件进入助焊剂涂敷机中被浸渍。这两种涂敷机都必须有焊剂贮存器或容器,并且确保施加统一适量的焊剂。
     线性助焊剂涂敷机(图4)通过一个滑板来保证深度的一致性,这个滑板上根据所需器件的尺寸铣削有精密的凹腔。滑板在贮存器下前后滑动进行填充,以刮掉所有过量焊剂。器件被浸渍后,滑板再次关闭以充满贮存器并尽量减少暴露在空气中。每个滑板上的凹腔尺寸和深度都是固定的,但是滑板可以很容易地为不同的需求而更改。有些滑板设计允许在同一滑板上有多个深度,提高了线性助焊剂涂敷机的灵活性。线性助焊剂涂敷机的优点是整个凹腔的助焊剂深度非常统一。由于滑板是固定的,想要错误设置助焊剂深度也难。只有选择了错误的滑板才能导致错误的深度。与旋转式助焊剂涂敷机相比,这种设计的一个缺点是,在需要改变深度时比较麻烦。

[上一页] [1] [2] [3] [下一页]

投稿箱:
   电子变压器、电感器、磁性材料等磁电元件相关的行业、企业新闻稿件需要发表,或进行资讯合作,欢迎联系本网编辑部QQ: , 邮箱:info%ett-cn.com (%替换成@)。
第一时间获取电子变压器行业资讯,请在微信公众账号中搜索“电子变压器资讯”或者“dzbyqzx”,或用手机扫描左方二维码,即可获得电子变压器资讯网每日精华内容推送和最优搜索体验,并参与活动!
温馨提示:回复“1”获取最新资讯。