SMD:它是Surface Mounted Devices的縮寫(xiě),意為:表面貼裝器件,它是SMT(Surface Mount Technology)元器件中的一種。在電子線路板生產(chǎn)的初級(jí)階段,過(guò)孔裝配完全由人工來(lái)完成。首批自動(dòng)化機(jī)器推出后,它們可放置一些簡(jiǎn)單的引腳元件,但是復(fù)雜的元件仍需要手工放置方可進(jìn)行回流焊。表面組裝元件(Surface Mounted components)主要有矩形片式元件、圓柱形片式元件、復(fù)合片式元件、異形片式元件。
微型SMD晶圓級(jí)CSP封裝:微型SMD是標(biāo)準(zhǔn)的薄型產(chǎn)品。在SMD芯片的一面帶有焊接凸起(solder bump)。微型SMD生產(chǎn)工藝步驟包括標(biāo)準(zhǔn)晶圓制造、晶圓再鈍化、I/O焊盤(pán)上共熔焊接凸起的沉積、背磨(僅用于薄型產(chǎn)品)、保護(hù)性封裝涂敷、用晶圓選擇平臺(tái)進(jìn)行測(cè)試、激光標(biāo)記,以及包裝成帶和卷形式,最后采用標(biāo)準(zhǔn)的表面貼裝技術(shù)(SMT)裝配在PCB上。微型SMD是一種晶圓級(jí)芯片尺寸封裝(WLCSP),它有如下特點(diǎn):⒈ 封裝尺寸與裸片尺寸大小一致;⒉ 最小的I/O管腳;⒊ 無(wú)需底部填充材料;⒋ 連線間距為0.5mm;⒌ 在芯片與PCB間無(wú)需轉(zhuǎn)接板(interposer)。
注意事項(xiàng)表面貼裝注意事項(xiàng):a. 微型SMD表面貼裝操作包括:⒈ 在PCB上印刷焊劑;⒉ 采用標(biāo)準(zhǔn)拾放工具進(jìn)行元件放置;⒊ 焊接凸起的回流焊及清潔(視焊劑類型而定)。b. 微型SMD的表面貼裝優(yōu)點(diǎn)包括:⒈ 采用標(biāo)準(zhǔn)帶和卷封裝形式付運(yùn),方便操作(符合EIA-481-1規(guī)范);⒉ 可使用標(biāo)準(zhǔn)的SMT拾放工具;⒊ 標(biāo)準(zhǔn)的回流焊工藝。
封裝尺寸SMD貼片元件的封裝尺寸:公制:3216——2012——1608——1005——0603——0402英制:1206——0805——0603——0402——0201——01005注意:0603有公制,英制的區(qū)分公制0603的英制是英制0201英制0603的公制是公制1608還要注意1005與01005的區(qū)分1005也有公制,英制的區(qū)分英制1005的公制是公制2512公制1005的英制是英制0402像在ProtelDXP(Protel2004)及以后版本中已經(jīng)有SMD貼片元件的封裝庫(kù)了,如CC1005-0402:用于貼片電容,公制為1005,英制為0402的封裝CC1310-0504:用于貼片電容,公制為1310,英制為0504的封裝CC1608-0603:用于貼片電容,公制為1608,英制為0603的封裝CR1608-0603:用于貼片電阻,公制為1608,英制為0603的封裝,與CC16-8-0603尺寸是一樣的,只是方便識(shí)別。
PCB布局表面貼裝封裝有非焊接屏蔽界定(NSMD)和焊點(diǎn)屏蔽界定(SMD)兩種。與SMD方式相比,NSMD方式可嚴(yán)格控制銅蝕刻工藝并減少PCB上的應(yīng)力集中點(diǎn),因此應(yīng)首選這種方式。為了達(dá)到更高的離地高度,建議使用厚度低于30微米的覆銅層。30微米或以上厚度的覆銅層會(huì)降低有效離地高度,從而影響焊接的可靠性。此外,NSMD焊盤(pán)與接地焊盤(pán)之間的連線寬度不應(yīng)超過(guò)焊盤(pán)直徑的三分之二。建議使用表1列出的焊盤(pán)尺寸:采用焊盤(pán)內(nèi)過(guò)孔結(jié)構(gòu)(微型過(guò)孔)的PCB布局應(yīng)遵守NSMD焊盤(pán)界定,以保證銅焊盤(pán)上有足夠的潤(rùn)焊區(qū)從而增強(qiáng)焊接效果??紤]到內(nèi)部結(jié)構(gòu)性能,可使用有機(jī)可焊性保護(hù)(OSP)涂層電路板處理方法,可以采用銅OSP和鎳-金鍍層:⒈ 如果采用鍍鎳-金法(電鍍鎳,沉積金),厚度不應(yīng)超過(guò)0.5微米,以免焊接頭脆變;⒉ 由于焊劑具有表面張力,為了防止部件轉(zhuǎn)動(dòng),印制線應(yīng)在X和Y方向上對(duì)稱;⒊ 建議不使用熱空氣焊劑涂勻(HASL)電路板處理方法。
印刷工藝絲網(wǎng)印刷工藝:⒈ 模版在經(jīng)過(guò)電鍍拋光后接著進(jìn)行激光切割。⒉ 當(dāng)焊接凸起不足10個(gè)而且焊接凸起尺寸較小時(shí),應(yīng)盡量將孔隙偏移遠(yuǎn)離焊盤(pán),以盡量減少橋接問(wèn)題。當(dāng)焊接凸起數(shù)超過(guò)10或者焊接凸起較大時(shí)則無(wú)需偏移。⒊ 采用3類(粒子尺寸為25-45微米)或精密焊劑印刷。
元件放置微型SMD的放置可使用標(biāo)準(zhǔn)拾放工具,并可采用下列方法進(jìn)行識(shí)別或定位:⒈ 可定位封裝的視覺(jué)系統(tǒng)。⒉ 可定位單個(gè)焊接凸起的視覺(jué)系統(tǒng),這種系統(tǒng)的速度較慢而且費(fèi)用很高。微型SMD放置的其它特征包括:⒈ 為了提高放置精度,最好采用IC放置/精密間距的放置機(jī)器,而不是射片機(jī)(chip-shooter)。⒉ 由于微型SMD焊接凸起具有自我對(duì)中(selfcentering)特性,當(dāng)放置偏移時(shí)會(huì)自行校正。⒊ 盡管微型SMD可承受高達(dá)1kg的放置力長(zhǎng)達(dá)0.5秒,但放置時(shí)應(yīng)不加力或力量盡量小。建議將焊接凸起置于PCB上的焊劑中,并深入焊劑高度的20%以上。