以下是高級PCB封裝器件的快速貼裝：

面陣封裝變得越來越重要，特別是在汽車、電信和計算機應用中，因此生產力成為討論的焦點。 引腳間距小于 0.4 毫米，即 0.5 毫米。 細間距 QFP 和 TSOP 封裝的主要問題是生產率低下。 但是，由于平面陣列封裝的腳間距不是很小（例如倒裝芯片小于200μm），回流焊后dmp率至少比傳統的fine pitch技術好10倍。 此外，與相同間距的QFP和TSOP封裝相比，考慮到回流焊時的自動對準，對貼裝精度的要求要低很多。

另一個優點，尤其是倒裝芯片使印刷電路板的占用面積大大減少。 表面陣列封裝還可以提供更好的電路性能。

因此，PCB行業也在向平面陣列封裝方向發展，最小間距為0.5mmμ的BGA和芯片級封裝（CSP）不斷引起人們的關注。 至少有20家跨國公司在致力于這一系列封裝結構的研究。 未來幾年，預計裸芯片的消費量將以每年20%的速度增長，其中倒裝芯片增長最快，其次是應用于COB（直接板上貼裝）的裸芯片。

預計倒裝芯片的消費量將從1996年的5億顆增加到本世紀末的25億顆，而TAB/TCP的消費量將停滯不前，甚至出現負增長。 不出所料，1995年也只有7億左右。

PCB貼裝方式

安裝原則因要求不同而異。 這些要求包括元器件取放能力、貼裝強度、貼裝精度、貼裝速度和助焊劑流動性。 在考慮安裝速度時，要考慮的主要特性之一是安裝精度。

挑選和安裝

安裝設備的安裝頭越少，安裝精度越高。 x、y、θ定位 貼裝頭安裝在貼裝機x-y平面的支撐架上。 貼裝頭最重要的部分是旋轉軸，但z軸的運動精度也不容忽視。 在高性能安裝系統中，z軸的運動由微處理器控制，垂直移動距離和安裝力由傳感器控制。

安裝的主要優點之一是精密安裝頭可以在 x 和 y 平面上自由移動，包括從格子板上取材料和在固定的高架相機上對器件進行多次測量。

最先進的貼裝系統可以達到4 sigma，20 μm精度的主要缺點是貼裝速度低，通常低于2000 cph，這還不包括其他輔助動作，例如倒裝芯片助焊劑。

只有一個安裝頭的簡單安裝系統很快就會被淘汰，取而代之的是靈活的系統。 對于這樣的系統，支撐架配備高精度貼裝頭和多吸嘴旋轉頭，可用于貼裝大型BGA和QFP封裝。 旋轉（或射擊）頭可以處理不規則形狀的器件、細間距倒裝芯片和引腳間距小至 0.5mm μ BGA/CSP 芯片的器件。 這種裝裱方法稱為“采摘裝裱”。

配備倒裝芯片旋轉頭的高性能SMD安裝設備已經出現在市場上。 可高速貼裝直徑125μm的倒裝芯片和球柵。 引腳間距約為200μM的μBGA和CSP芯片。 具有收集、拾取、貼裝功能的裝置貼裝速度約為5000cph。

傳統晶圓吸槍

這種系統配備了一個水平旋轉的旋轉頭，它同時從移動的供料器上拾取器件并將它們粘貼到移動的 PCB 上。

理論上系統的掛載速度可以達到40000cph，但是有以下限制：

芯片拾取不得超過放置器件的柵盤；

當彈簧驅動的真空吸嘴在z軸上移動時，不允許優化工作時間或可靠地從傳送帶上拾取芯片；

對于大多數面陣封裝，貼裝精度達不到要求，典型值高于4 sigma μ m的10%；

不能在微型倒裝芯片上涂助焊劑。

收集和安裝

在“收集和安裝”吸槍系統中，兩個旋轉頭都安裝在 x-y 支撐架上。 然后，旋轉頭裝有6個或12個吸嘴，可以接觸柵板上的任何位置。 對于標準的SMD芯片，該系統在4 sigma（包括theta偏差）μm貼裝精度和20,000 pch貼裝速度下可以達到80%。 通過改變系統的定位動態特性和球柵搜索算法，該系統可以在4sigma中達到60%的平面陣列封裝μM到80μM，貼裝速度高于10000 pch。

安裝精度

為了對不同的貼裝設備有一個整體的了解，您需要了解影響表面陣列封裝貼裝精度的主要因素。 球柵P//ACC//的安裝精度取決于球柵合金的種類、球柵的數量和封裝的重量。

這三個因素是相互關聯的。 與采用相同間距的QFP和SOP封裝的IC相比，大多數平面陣列封裝對貼裝精度的要求較低。

注意：插入方程式

對于沒有阻焊層的圓形焊盤，最大允許安裝偏差等于PCB焊盤的半徑。 當貼裝誤差超過PCB焊盤半徑時，球柵與PCB焊盤仍會存在機械接觸。 假設PCB焊盤直徑大致等于球柵直徑μ BGA和CSP封裝的貼裝精度要求為0.15mm； 如果球柵直徑為100μm。間距為175μm。 精度要求為50 μ m。

在 TBGA 和 CBGA 的情況下，自對準是有限的。 因此，要求安裝精度高。

助焊劑的應用

倒裝芯片球柵的標準大型回流焊爐需要助焊劑。 現在，一般功能強大的SMD貼裝設備都配備了內置的助焊劑應用裝置。 兩種常用的內置供電方法是涂層和浸焊。

涂層單元安裝在安裝頭附近。 在倒裝芯片安裝之前，在安裝位置涂抹助焊劑。 安裝位置中心的涂層量取決于倒裝芯片的尺寸和助焊劑對特定材料的潤濕特性。 應保證助焊劑涂敷面積足夠大，以免因失誤造成焊盤缺失。

為了有效地填充非清潔過程，助焊劑必須是非清潔（無殘留）材料。 液體助焊劑總是含有很少的固體物質，最適合非清洗工藝。

但由于液體助焊劑的流動性，在倒裝芯片貼裝后，貼裝系統傳送帶的移動會引起芯片的慣性位移。 有兩種方法可以解決這個問題：

在 PCB 傳輸之前設置幾秒鐘的等待時間。 在此期間，倒裝芯片周圍的助焊劑會迅速揮發以提高附著力，但這會降低產量。

您可以調整傳送帶的加速和減速以匹配助焊劑的附著力。 傳送帶的平穩運動不會引起切屑位移。

助焊劑涂敷法的主要缺點是周期比較長。 每個待鍍器件，貼裝時間增加約1.5s。

浸焊法

這種情況下，助焊劑載體是一個旋轉的桶，刮成助焊劑薄膜（約50μm）這種方法適用于高粘度助焊劑。 通過簡單地將助焊劑浸入網格底部，可以減少制造過程中的助焊劑消耗。

以下兩個工藝順序可用于此方法：

光柵和光柵浸入光通量對準后，進行安裝。 按此順序，倒裝芯片球柵和助焊劑載體之間的機械接觸將對安裝精度產生負面影響。

球柵浸沒通量和光學球柵對齊后，安裝它們。 在這種情況下，助焊劑材料將影響光學球柵對準圖像。

浸漬助焊劑法不適用于高揮發性助焊劑，但其速度比涂布法快得多。 根據掛載方式不同，每個設備的附加時間純拾取掛載0.8s左右，采集掛載0.3s左右

當使用標準SMT貼裝間距為0.5mm的球柵μBGA或CSP時，還有一些需要注意的地方：μBGA/CSP標準SMD）產品，顯然最關鍵的工藝是助焊劑涂層印刷。 按理來說，傳統的倒裝芯片工藝和助焊劑的應用也是可以的。

所有平面陣列封裝都顯示出性能、封裝密度和成本節約方面的潛力。 為了發揮其在PCB生產整體領域的作用，還需要進一步研發，改進制造工藝、材料和設備。 就SMD貼裝設備而言，很多工作都集中在視覺技術、更高的產量和精度上。