现代电子装联工艺技术研究发展趋势

胡振华，冯 瑞，黄 霖,连 超（中航工业计算所,西安 710065 ）

现代电子装联工艺技术研究发展趋势

胡振华，冯 瑞，黄 霖,连 超
（中航工业计算所,西安 710065 ）

摘 要：本文介绍了目前按电子装联发展水平，提出电子装联技术发展的重要性，并阐述我国电子装联技术发展状况，对现代电子装联工艺技术研究发展趋势进行分析，以供参考。

关键词：电子装联;工艺技术;发展;趋势

1　目前电子装联的发展水平

目前，现代电子装联的发展目标主要是朝着高性能、微型化、薄型化的方向发展，然而传统安装方式是采用基板与电子元器件非别制作并采用SMT技术进行组装，显然不符合现代电子装联工艺技术发展的要求。电子安装的方向正由SMT转变为后SMT发展。3D封装及组装的加速开发主要是服务于通讯终端产品，以手机产品为例，其主要发展方向就是由低端走向高端，即实现除了一般通话与收发短信息之外的拍照、电视、广博、MP3、彩屏、蓝牙、游戏等多功能的开发。相关专业人士做出分析：PC用存储器将会在若干年后被手机用存储器所代替，并且芯片堆叠封装、多芯片封装以及堆叠芯片尺寸封装等的应用将会越来越广泛，电子装联工艺技术为了适应其发展，必须加快自身技术发展的步伐。由于微型元器件组装定位的要求越来越高，为了迎合这一发展趋势，必须推出更加先进、准确的定位工艺方法，以日本某公司推出的“APC”系统为例，该系统针对0201的安装，传统工艺中焊盘位置以及焊膏印刷位置会由于出现偏差而导致再流焊接不良，而这一系统能够有效减少这一问题的影响。该技术可以说是SMT技术的延伸与发展，对于电子元器件、封装、安装等产业的发展有着十分重要的意义。促使前后彼此制约的的平行生产链体系代替了传统的由前决定后的垂直生产链体系，这对于工艺技术路线的调整有着深远的影响，生产链也势必由此发生巨大的变革。PCB基板加工与安装相结合的技术在未来有着十分美好的发展前景。

2　我国电子装联技术发展状况

在上世纪80年代之前，电烙铁的装联是我国电子工业中电子产品的主要装联方式；而在上世纪80年代以后，DIP双列直插式的IC封装方式逐步被SOIC，PLCC所代替，到了上世纪90年代，IC封装发展迅猛，IC封装由周边端子型转变为球栅阵列型更是取得了显著的成果。

随着片式元器件的迅猛发展，军级、七专级SMC/SMD的生产取得了很大的突破，本世纪初， SMC/SMD在我国电子装备中的使用率增长了超过65%～75%。而在部分小型化电子装备中BGA的应用也越来越广泛，目前，我国电子装备电路组装主要是采用以SMT为主流的混合组装技术形式。

目前，DCA组装技术的应用越来越广泛，同一电路板的组装将会共同存在DIP、SMC/SMD以及倒装片的形式，同时MCM上安装CSP然后进行3D组装的3D+MCM的先进电子装联技术在部分先进的电子装备中也得到了广泛的应用。

3　电子装联技术发展的重要性

随着我国社会经济的不断进步，电子工业得到了快速的发展，目前电子装备正朝着小型化与高可靠性的方向发展，由此可见电子装联技术的发展必将受到足够的重视。关于电子装备的小型化与高可靠性的发展要求，具体介绍如下：

3.1 电子装备小型化

（1）高密度与新型元器件组装技术。以某高速数据传输设备为例，该设备采用ECL的元件封装形式，IC采用PLCC，可编程门阵列器件为308条脚的QFP、引脚间距0.3mm，器件表温由于ECL过大的电流而达到了70℃。在500×500cm的4层印制板进行布局时，采用芯片封装技术，使设备的散热性能、互连线长度以及信号的延迟得到优化，使数据的传输告诉有效，为设备的正常运行提供了可靠的保障。

以某高放输入单元为例，起初采用的是分立器件，经过互连后需要装入50×50×50mm的屏蔽盒中，然后其具有较多的互联点，导致其可靠性受到影响，因此为了缩小其外形，减小体积，使其性能得到提高，可以采用CSP技术。

以某信息传输及控制部分为例，为使信息传输及控制设备的体积重量得以降低，进而使其性能得以提高，应将整个电路固化在150×150×150mm的范围内，而传统电气互连技术会将体积增大超过5倍，因此为了满足技术指标要求，必须采取MCM技术。

以某RF功率放大器为例，为了促使其朝着轻量化、小型化的方向发展，并且还要保证其发射功率与发射效率，确保其工作具有稳定性。而目前只有多芯片系统设计与组装技术才能满足传统高密度互联技术无法满足的要求。

（2）立体组装技术。立体组装技术即指板级电路立体组装技术，又称为3D组装，该技术是以二维平面为基础，向三维空间叠加发展，最终实现立体电路结构的组装。相比于2D组装电路，3D组装电路在体积重量上就要小80%，由于三维空间组装的优势，在三维空间范围进行组装使能够使空间尺寸利用率、信号传输速度以及电路干扰等得到全面的优化。

3.2 电子装备的高可靠性

电子装联技术在电子设备中即指在电、磁、光、静电、温度等效应以及环境介质中任意两点或者多点之间的电气连通技术，是通过电子、光电子器件、基板、导线、连接器等零部件在电磁介质环境中经布局布线联合制成所设定的电气模型的工程实体制造技术。站在我国电子装联技术发展的的角度而言，焊点可以说是电气互连的“支撑点”。

我国军用电子产品的高密度组装技术的不合格率要求不大于百万分之五十，而传统电子装联技术完全无法达到这一要求，这势必要求我们采用先进的电子装联技术，提高电子装备的可靠性。

4　现代电子装联工艺技术研究发展趋势

在之后的一段长期的发展过程中，电子装联技术的发展主要可以考虑高密度与新型元器件组装技术、多芯片系统设计/组装技术、立体组装技术、整机级三维立体布线技术、特种基板互连技术、微波与毫米波子系统电气互联技术等技术的发展与研究。综上所述，未来电子装联技术工程的知识结构将会越来越复杂，并逐步走向复合化的道路。

参考文献:

[1]魏伟.浅谈现代电子装联工艺技术的发展走向[J].电子世界,2014(10):154-154.

[2]喻波.浅析我国电子装联技术的发展[J].军民两用技术与产品,2014(19):22-22.

[3]张满.微电子封装技术的发展现状[J].焊接技术,2009,38(11):01-05.