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物联网电路板表面贴装技术和微电子组装的3个关键步骤


在印刷电路板 (PCB) 组装方面,物联网设备正在进入一个全新的领域。原因是物联网设备既需要传统的表面贴装技术(SMT) 组装,也需要微电子组装。后者涉及板上芯片、引线键合、芯片连接、倒装芯片和其他相关技术。

微电子技术用于填充有裸露未封装裸片的非常小的柔性和刚柔结合电路,这些裸片通过引线键合放置在基板或印刷电路上。同时进行 SMT 和微电子组装的物联网设备示例包括:医疗电子、工业和网络边缘系统。

为了物联网PCB的有效SMT和微电子组装,OEM供应商必须精确地实施三个关键步骤,它们是:

保护敏感的微电子领域

正确使用环氧树脂

解决热分析和散热问题

保护敏感的微电子区域

保护物联网PCB微电子区域免受残留流体、焊料、助焊剂或焊膏的影响至关重要。有时会使用等离子清洁来确保表面清洁。此外,需要完全保证合适的球顶材料和流体可以有效地与人体相互作用而不会产生不利影响。

SMT和微电子组装完成后,将执行专门的清洁、有效的球顶、最终冲洗和清洁。需要注意的是,这些和其他PCB混合制造工艺需要丰富的经验。因此,具有这种高水平知识的电子制造服务提供商知道如何克服清洁度和多球顶部应用和保护挑战。

使用正确的环氧树脂

导热和不导电是环氧树脂的两种类型。在选择要在应用程序中使用的一个时,涉及几个因素。例如,您应该考虑固化温度、适用期、热导率和玻璃化转变温度 (Tg)

环氧树脂由一种或多种化合物或元素组成,在进行固化时必须考虑这些因素。例如,考虑通用环氧树脂EPO TEK 930 -4。它由两种化合物组成,可以在150°C下固化10分钟,也可以在80°C下固化6小时。工作温度是这里的一个相关因素。最高温度可以是200°C150°C,这也取决于环氧化合物及其固化条件。

适用期为26小时或长达2030天,是指环氧树脂到期前的一段时间。通常,环氧树脂制造商会固化他们自己的产品,而精明的OEM客户会为PCB房屋提供用于物联网应用的精确环氧树脂。

当芯片底部具有接地或实心平面时,使用导热环氧树脂。当电流从A点流向B点时,芯片的底面用于从这两个点迁移温度。但是,如果管芯的底部没有衬底或接地,则使用不导热的环氧树脂,因为没有电流从管芯顶部流经环氧树脂到底部。

解决热分析和散热问题

Tg是材料从硬脆状态到粘性或橡胶状态的逐渐且可逆的转变。Tg是组装过程中的一个重要方面,因为组装的基板和环氧树脂需要具有兼容的Tg

与环氧树脂有关的热导率是衡量热量消散速度的指标。数值范围从较低的每毫开尔文 (mK) 0.30.4(W),这意味着热量消散非常缓慢,到较高的1.72 W/mK,意味着它会迅速消散。

在进行热分析时,必须考虑Tg。需要使用不同的数据表对基板、环氧树脂和芯片进行分析。


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