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SMT贴片表面贴装技术的未来

编辑:亿品优    来源:本站    发布时间:2021-11-01 21:29    浏览量:
  SMT贴片每年都会带来功能更强大的新型数字电子设备。有一个称为摩尔定律的经验法则,该定律说集成电路中晶体管的数量每18个月将增加一倍,而生产成本却保持不变。不久前,具有8兆内存的个人数字助理是一种热门的票务设备,但是如今拥有千兆字节的内存已司空见惯。

 SMT的小型化
  小型化在20世纪中叶的太空竞赛中至关重要。苏联拥有更强大的火箭。为了使它们的能力相等,美国火箭的有效载荷必须更小,更轻。随着小型化增加了集成电路芯片的密度,电路板上的元器件密度也增加了。表面安装元器件采用自动化技术进行焊接,因此无需在它们之间保持足够的间距。在进行返工,回流焊点或更换元器件时,技术人员几乎没有错误的余地。元器件引线之间的间距可能小于0.010英寸或0.254毫米。即使采用良好的焊接技术,电路板上的微小焊盘也容易过热并拉起。

 新的表面贴装技术
  较新的技术将允许更大的元器件密度。目前,大多数电路板的密度在10%至20%的范围内,但是在集成电路内部越来越多地使用倒装芯片连接将使密度攀升至80%左右。集成电路的内部细线将有源器件连接到较大的外部引线,但是在倒装芯片技术中,有源器件倒置安装。这允许使用芯片的底部来连接到电路板。一个现代的闪存芯片可能有近100根引线,但是类似尺寸的倒装芯片可能有1000多个引线。这些连接被称为球栅阵列(BGA),因为在IC的底侧上焊锡很少。当在烤箱中或在热空气焊接站下加热时,焊球熔化形成电连接。

 SMT中的晶体管
  IC中最常见的晶体管是MOSFET,其尺寸在50-100 nm之间。碳纳米管的宽度为2 nm,根据其组成,碳纳米管可以是金属或半导体。 CNTFET可以实现更大的电路密度,而它们的其他一些特性(例如更高的电流和更低的损耗)则具有巨大的前景。

 SMT的环境问题
  随着铅焊料的逐步淘汰,环境问题是制造中的另一个关键考虑因素。导电粘合剂可以替代无铅焊料,但是这些材料的长期可靠性尚不清楚。对于医药,军事或航空航天领域中的一些关键应用而言,目前的铅焊料可能是目前更好的选择,但是就倒装芯片技术而言,导电粘合剂可能是未??来。

 采用表面贴装技术的电路板
  电路板可以制造成具有包含无源元器件(例如电阻器,电容器和电感器)的层。其他层可以包含用于光纤的光学电路,微波和RF电路,甚至电源。当前的多层板技术可以很快实现这一目标,并且是增加元器件密度的关键方面。结果,在未来的技术中部件和电路板之间的差异可能变得模糊。

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