文档介绍：高速0201组装工艺和特性化
绪言
    显然,在过去的几年中,随着人们使用的便携式电话、寻呼机和个人辅助用品数量的急剧上升,使得消费类电子工业火爆发展。在更小、更快、成本更低需求的推动下,对小型化技术研究的必要性也成为无止境的需求。多数移动式电话制造厂家现在已将0201无源元件用于其所有的最新设计中,而且在不远的将来,其它工业领域也将采用这种技术。汽车制造工业的无线通讯产品也在将0201技术应用于GPS系统、传感器和通讯设备中。医疗行业也利用0201尺寸小的优点,将其应用于医疗器械中,如象;助听器和心脏起博器。许多公司将0201技术用于多芯片模块(MCM)中,以降低总的封装尺寸。使用这种MCM器件,通过直接用裸芯片进行封装,用于2级板组装上的封装体模压,使得0201技术距半导体工业更近了。还需要做更多的研究来认证焊盘设计、印刷、贴装和再流工艺窗口,以便使0201无源元件在全面的推广应用之前,能够实现较高的一次合格率及高产量。
实验规划
    主要采用了三套实验方案。这三套方法主要是相对于焊膏印刷、元件贴装和元件再流。为了了解每种工艺步骤对0201组装工艺的影响,分别对每种组装工艺进行了检验。对于工艺顺序,只对研究中的工艺变量进行了更改,而对其它工艺参数没有作任何更改。
测试载体
    设计的载体应能给出下列数据:
    -0201间距效果。焊盘边缘到焊盘边缘的变化取决于4、5、6、8、10和12mil这几个间距尺寸。在某些领域的应用中,芯片边缘到芯片边缘密度比4mil焊盘边缘到焊盘边缘的间距还高。可将其用于确定芯片间距和焊盘间距的可接收性。
    。标称的焊盘尺寸是一个12×13mil的长方形焊盘,中心到中心的间距为22mil。标称尺寸将会有10%、20%和30%的变化。在整个板子上,焊盘尺寸将随着元件到元件间距变化而变化。
    :在A、B、C和D单元中,对0°和90°的芯片方向进行研究。在单元E和F可使你观察到5°角对0201组装工艺的影响。
    -6单元研究的是各种无源元件尺寸(0402、0603、0805、1206)到0201之间的相互作用。用这些组件来确定0201元件对其它较大无源元件的大至影响,即在印刷、贴装和再流(散热)方面的影响。本文中叙述的间距是边缘到边缘的间距在4、5、6、8、10和12mil范围内的变化。此外,0201焊盘尺寸在这6个单元上的变化,说明了随着焊盘尺寸变化的相互作用。
    图1所示是测试载体,其中有6552个0201元件、420个0402元件、252个0603元件和252个1206元件,总计7728个无源元件。基板是标准的FR4环氧树脂板,。印迹是由铜、化学镀镍和浸金的金属化工艺制成的。
 图 1  测试载体
设备规划
    所有的测试板都是使用同一台组装设备组装的。使用MPM Ultraprint 3000印刷机实施了模板印刷。所有的元件都是用西门子的HS-50贴装机进行贴装的。使用BTU International Paragon 98N再流焊接设备进行再流焊接。
通过主模板印刷审查DOE的实验规划
    为了体现0201无源元件的印刷特性,而开发了一种实验设计(DOE)以便观察印刷工艺中