论现代电子装联工艺技术研究发展趋势

(整期优先)网络出版时间:2021-11-16
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论现代电子装联工艺技术研究发展趋势

闫旭 罗金

陕西凌云电器集团有限公司, 陕西 宝鸡 721006

摘要:电子装联工艺技术可以有效对国家科技发展水平有所衡量,其属于电子信息产业的重要技术内容,对于国家的综合实力有重要影响,可以避免技术“卡脖子”的情况,发展关键技术,可以促进国家各领域精进。随着信息技术的进步,公众对于电子产品的要求在不断提高,消费者更加青睐微型化、高性能的产品,元器件制造得越来越小,工艺技术在不断进步,并形成平行的生产链体系,电子装联工艺技术从SMT向后SMT发展,适应分子生物学进程。

关键词:电子装联;工艺技术;发展趋势

引言

SMT是现代电子设备广泛采用的技术手段,能满足各种多元化的复杂功能。受元器件越来越小的体积的影响,电子设备的工艺要求也越来越高,使得现代电子装联工艺技术从SMT向后SMT发展。

1目前电子装联的发展水平

既有方式施行基板与电子元器件分开制造的程序,并通过SMT技术将二者进行组装与安装,随着科学技术的发展,无法适应微型化发展,对于更高性能的追求存在乏力现象,电子安装逐渐由SMT向后SMT发展。电子产品的进步方向是高性能,并追求轻薄,便捷的超小型电子设备的需求量在不断增加,需要采取元器件复合化的形式进行安装,或者采用三维封装方式。电子产品的更新是3D组装的驱动力,随着5G技术的成熟与广泛应用,智能手机的功能越来越丰富,需要在满足手机高性能的同时,保证手机的轻薄,手机厂商与消费者对于手机种类的要求也在提高,装联技术采用芯片堆叠封装(SDP)技术等,三维安装技术已经成熟应用。

2电子装联工艺技术现状

1)THT是一种传统的电子组装技术。这是一种电子组装技术,包括钻板安装孔,将电子元件引线插入印刷板焊接板孔并焊接,然后以电子方式连接所有元件。主要应用于大功率器件组装技术,产品外形一般较大。(2)SMT技术,即表面贴装技术,是一种电子贴装技术,它是指将表面贴装元件贴,焊到印制电路板表面规定位置上的电路装联技术。SMT技术具有装配密度高、可靠性高、抗振动性强、焊接缺陷率低等优点。近年来,SMT随着各研究领域的协调发展迅速发展,成为主要的电子组装技术。THT技术向SMT技术的过渡是电子设备向小型化过渡的必然结果。

3电子装联技术发展的现实意义

3.1电子装备日趋小型化

(1)高密度和组装新部件的技术。以高速数据传输设备为例,ECL是该设备主要使用的组件封装形式,IC选择plcc qfp 308英尺(0.3mm针距)作为可编程端口网络设备。由于ECL中电流较大,设备表面温度达到70℃,但采用芯片安装技术提供四层打印板(500*500cm)散热,同时优化互连线路长度,减少信号延迟现象。(2)立体装配技术。板电路立体装配技术和三维装配是立体装配技术的概念。该技术的核心是以二维平面为基础,在三维空间中开发叠加,以实现立体电路结构装配的最终目标。三维装配电路比二维装配电路具有一定的优势,仅占二维装配电路体积重量的20%,它在信号传输速率、电磁干扰方面进行了大量优化。

3.2电子装备日趋高可靠性

随着科学技术的不断发展,电子工业的发展速度越来越快,电子装备逐渐向高可靠性的方向发展,应该对电子装联技术进行关注。电子装联技术的运用主要是指在电子设备呃逆进行电气连通,在电、温度相关效应与环境介质内实现两点或多点的连通,属于借助电子、光电子器件相关零部件处于电磁介质中通过有效布局布线进行定制,形成电气模型,属于工程制造技术。基于国内电子装联技术,可以将焊点视为电气互连技术支持,国内的电子产品对于高密度、高可靠组装技术合格率要求较高,但以往的电子装联技术无法实现这一目标,需要采用新的电子装联工艺,保证电子装备更加可靠。

4现代电子装联工艺技术研究发展趋势

结合实际情况分析,高密度和新组件组装技术、全器件三维电子组装技术、微波和毫米波子系统的电气互联技术将成为下一个时期广泛应用的先进技术。简而言之,尽管现代电子装联的技术知识结构日益复杂,但将在实际应用过程中逐步加以改进,以实现其组成和效率。

4.1在生产过程中使用自然原则

自然界的自然原则可以形成非常复杂的物体,从而使物质本身不断地与无数相同的基本元素联系起来,形成自身,从微小的分子到肉眼可见的粒子和一切。DNA双螺旋是生物学领域自我组装系统的一个例子,事实上晶体光栅的形成过程也可以作出同样的解释。所有这些结构的共同点是,它们不依赖热力学平衡中的共同性化学键。因此,尽管它们极易受到机械力或热力的影响,但它们可以永久自动调整或自我修复,也可以由每个粒子或细胞固有的特性形成,例如表面张力和分子耦合。

4.2封装差距

在半导体尺寸小到毫微级,根据机械组装的技术将无法有效适应,美国学者D.OPopa指出“微型和中间规模的组装”的“封装差距”,如果按照摩尔定律开展工作,将可能出现组装问题,其认为对于电子元器件的封装在系统制造中的成本占比较高,其认为现阶段的组装环节与其今后的发展潜力,应该设置分类等级,采用现阶段的组装设备定位中等元器件比较简单,但是对于微小的元器件难度极大,测量的精准度将会降低,每次仅仅可以贴装一个元器件,其物理方面的解释是摩擦力与地心引力,如果元器件比较小的情况下,元器件持续缩小,应该使用静电学等对微小元器件进行处理。对于元器件的串行处理难度较大,在微米级别元器件组装中,无法使用机械工具进行定位,极小分子之间的作用力使其失效。

4.3并行贴装代替串行贴装

今后将开发并行的编辑技术,并建议将全系统使用移动方法制作的薄膜图像转移到基板上,并使用印刷方法并行制作整个电路板图像。其效果类似于喷墨打印或印在基板上:在并行处理过程中,尝试将大量中型元素放置在临时基板上,然后将它们相互连接并从临时基板中移除(可多次用作安装工作台的临时基板)。通过应用扩散原理,可以将零部件放置在该平台上的液体中或注射成型机中,从而使其更接近最终位置。另一种构件定位方法是使用流体微机械的高速初始定位技术,美国专家Adalytix就是这样做的。元件平行定位的其他原则是冥想和爱它。加利福尼亚Alirn技术有限公司对结合了初始和最终定位过程的移动自组装技术(FSA)进行了深入研究。FSA技术使用溶液清洗基板上的IC,使其处于最低能量状态,为表示预定义位置的孔选择IC(纳米等级),并将其置于基板上。

结束语

综上所述,传统的电子装联技术已不能满足现代社会经济所需的电子装备要求,因此现代电子装联技术仍有很大发展空间去实现电子装备的小型化、轻量化、高可靠性、高安全性,随着我国社会的进步和科技的发展,现代电子装联工艺技术未来可期。现代电子装联技术今后的发展可考虑高密度与新型元器件组装技术等,今后的电子装联技术将更加复杂化,逐渐发展为复合化,现阶段的封装技术有待提升,但现代化先进装联技术属于行业的发展趋势,需要更多科学技术研发者的不断努力,有着广阔的发展前景。

参考文献

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