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 光电子封装正广泛应用于高速数据传送盛行的电信和网络领域。普通板级光电子器件是“蝴蝶形”模块。这些器件的典型引线从封装四边伸出并水平扩展。其组装方法与通孔元器件相同,通常采用手工工艺—-引线经引线成型压力工具处理并插入印板通路孔贯穿基板。
   处理这类器件的主要问题是,在引线成型工艺期间可能发生的引线损坏。由于这类封装都很昂贵,必须小心处理,以免引线被成型操作损坏或引线-器件体连接口处模块封装断裂。归根结底,把光电子元器件结合到标准SMT产品中的最佳解决方案是采用自动设备,这样从盘中取出元器件,放在引线成型工具上,之后再把带引线的器件从成型机上取出,最后把模块放在印PCB板上。鉴于这种选择要求相当大资本的设备投资,大多数公司还会继续选择手工组装工艺。
   大尺寸印板(20 24 )在许多制造领域也很普遍。诸如机顶盒和路由/开关印板一类的产品都相当复杂,包含了本文讨论的各种技术的混合,举例来说,在这一类印PCB板上,常常可以见到大至40mm2的大型陶瓷栅阵列(CCGA)和BGA器件。
   这类器件的两个主要问题是大型散热和热引起的翘曲效应。这些元器件能起大散热片的作用,引起封装表面下非均匀的加热,由于炉子的热控制和加热曲线控制,可能导致器件中心附近不润湿的焊接连接。在处理期间由热引起的器件和印板的翘曲,会导致如部件与施加到印PCB板上的焊膏分离这样的“不润湿现象”。因此,当测绘这些印板的加热曲线时必须小心,以确保BGA/CCGA的表面和整个印板的表面得到均匀的加热。
印板翘曲因素
   为避免印板过度下弯,在再流炉里适当地支撑印板是很重要的。印板翘曲是电路组装中必须注意观察的要素,并应严格进行特微描述。再流周期中由热引起的BGA或基板的翘曲会导致焊料空穴,并把大量残留应力留在焊料连接上,造成早期故障。采用莫尔条纹投影影像系统很容易描述这类翘曲,该系统可以在线或脱机操作,用于描述预处理封装和印板翘曲的特微。脱机系统通过炉内设置的为器件和印板绘制的基于时间/温度座标的翘曲图形,也能模拟再流环境。
无铅焊接
   无铅焊接是另一项新技术,许多公司已经开始采用。这项技术始于欧盟和日本工业界,起初是为了在进行PCB组装时从焊料中取消铅成份。实现这一技术的日期一直在变化,起初提出在2004年实现,最近提出的日期是在2006年实现。不过,许多公司现正争取在2004年拥有这项技术,有些公司现在已经提供了无铅产品。
   现在市场上已有许多无铅焊料合金,而美国和欧洲最通用的一种合金成份是95.6Sn∕3.7Ag∕0.7Cu。处理这些焊料合金与处理标准Sn/Pb焊料相比较并无多大差别。其中的印刷和贴装工艺是相同的,主要差别在于再流工艺,也就是说,对于大多数无铅焊料必须采用较高的液相温度。Sn∕Ag∕Cu合金一般要求峰值温度比Sn/Pb焊料高大约30℃。另外,初步研究已经表明,其再流工艺窗口比标准Sn/Pb合金要严格得多。
   对于小型无源元件来说,减少表面能同样也可以减少直立和桥接缺陷的数量,特别是对于0402和0201尺寸的封装。总之,无铅组装的可靠性说明,它完全比得上Sn/Pb焊料,不过高温环境除外,例如在汽车应用中操作温度可能会超过150℃。

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