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連接是電子制造的關(guān)鍵技術(shù)

發(fā)布時(shí)間:2011/8/25 10:56:38 訪問次數(shù):908

    連接是電子制造中的關(guān)鍵工藝技術(shù)。在半導(dǎo)體器件制造中,芯片上器件之間以及模塊電路之間通過膜互連工藝連接成電路;在集成電路封裝中通過引線鍵合等方式將裸芯片上電極與引線框架或芯片載體上的引出線端相互連接,實(shí)現(xiàn)封裝連接;在印制電路板組裝中各種電子元器件在印制電路板上通過焊接實(shí)現(xiàn)電路組裝連接;在整機(jī)裝聯(lián)和系統(tǒng)集成中通過連接器等方式實(shí)現(xiàn)功能模塊互連從而組成整機(jī)或系統(tǒng)。
    連接同時(shí)起到電氣互連和機(jī)械固定連接的作用,絕大多數(shù)采用釬焊、固相焊、精密熔化焊等冶金連接方法,也有導(dǎo)電膠粘接、憶合金機(jī)械連接等方法。
    連接又是決定電子產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵一環(huán)。在一個(gè)大規(guī)模集成電路封裝中少則有幾十個(gè)連接點(diǎn)、多則有上千個(gè)連接點(diǎn),而在印制電路板上則可能有上萬(wàn)個(gè)連接點(diǎn)。這些連接點(diǎn)雖然只起到簡(jiǎn)單的電氣連接作用和機(jī)械固定作用,但其影響卻非常重要,只要有一個(gè)連按
點(diǎn)失效就有可能導(dǎo)致該元器件、部件以及整機(jī),甚至整個(gè)系統(tǒng)發(fā)生故障,可能造成非常嚴(yán)重的后果。此外,連接點(diǎn)又是電子生產(chǎn)工藝中研究最為薄弱之處,據(jù)統(tǒng)計(jì),在電子器件或電子整機(jī)的所有故障原因中,約70%以上為連接點(diǎn)失效所造成。

    1.電氣互連與電氣隔離        F711273PCY
    在基礎(chǔ)制造技術(shù)中,材料連接技術(shù)是基本的重要組成部分,一般包括機(jī)械連接技術(shù)、焊接技術(shù)和黏結(jié)技術(shù),通常指工件之間的連接。
    電子制造中有關(guān)連接的本質(zhì)與機(jī)械制造基本相同,但具體概念有所差異。在電子系統(tǒng)(包括通常所說(shuō)強(qiáng)電和弱電)中,任何兩個(gè)分立接點(diǎn)之間的電氣連通稱為互連,相鄰兩點(diǎn)(或多點(diǎn))間的電氣連通稱為連接。一般將電氣互連和電氣連接統(tǒng)稱為“電氣互連”。所謂“兩點(diǎn)(或多點(diǎn))”中的“點(diǎn)”,可以是電路節(jié)點(diǎn),也可以是一個(gè)元件或部件,例如印制電路板中的電源、地線層、金屬機(jī)殼等。
    在電子系統(tǒng)中,相鄰接點(diǎn)之間除了連接之外,還有一個(gè)隔離的問題,即不需要連接的相鄰接點(diǎn)之間要保證電氣隔離。電氣隔離包括通常所說(shuō)的“絕緣”但不限于絕緣,例如芯片中利用極性反向的材料特性實(shí)現(xiàn)器件的隔離。電子制造的過程,從本質(zhì)說(shuō)就是實(shí)現(xiàn)元
器件或零部件電氣互連和電氣隔離的過程。
    不過在技術(shù)術(shù)語(yǔ)或稱謂中一般不需要使用“電氣互連與隔離”,而是認(rèn)為“電氣互連”中包括或隱含了“電氣隔離”的內(nèi)容。但是在工程實(shí)踐中,隔離和互連對(duì)于電子系統(tǒng)正常可靠工作同樣重要,“短路”和“斷路”都是電路中不可容許的故障。

    2.電氣互連技術(shù)概念的延伸
    傳統(tǒng)的電氣互連定義描述了“點(diǎn)與點(diǎn)”、“點(diǎn)與件”和“件與件”之間的電氣連接和連通的概念,強(qiáng)調(diào)了互連的機(jī)械連接性能和電氣互通,是對(duì)“有形連接”的描述。
    但是,在電技術(shù)中除了“有形連接”之外,還有通過電磁波、光、聲、振動(dòng)等可以實(shí)現(xiàn)電氣互連的“無(wú)形連接”,而且現(xiàn)在這種無(wú)形連接可以說(shuō)無(wú)處不在。同時(shí)在“有形連接”中,隨著電子系統(tǒng)的微小型化、高速化和高密度化,連接線之間及元囂件之間由于電、磁、光、靜電、溫度、濕度、振動(dòng)等物理、化學(xué)作用產(chǎn)生的影響越來(lái)越不可忽視。例如電磁干擾、信號(hào)串?dāng)_、傳輸延遲等對(duì)電子系統(tǒng)的功能、性能和可靠性的影響,一點(diǎn)不亞于機(jī)械連通和電氣連通這種“有形”的因素。而這種“看不見摸不著”但又不可避免的“無(wú)形互連”,對(duì)現(xiàn)代電子系統(tǒng),對(duì)新一代電子組裝技術(shù)是更為重要的內(nèi)容。
    新的電氣互連概念是:在電、磁、光、靜電、溫度、濕度、振動(dòng)等已知和未知環(huán)境中的任何兩點(diǎn)(或多點(diǎn))之間的電氣連通以及相關(guān)設(shè)計(jì)、制造技術(shù)。
    新的概念既包含電氣互連的“有形”連接概念,又包含了為保障電氣性能和物理性能的,與電氣連接具有“聯(lián)系”的“無(wú)形”連接的概念,同時(shí)還將相關(guān)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法也包括在內(nèi)。可以說(shuō)是電氣互連技術(shù)的延伸與擴(kuò)展,比較全面、科學(xué),更能適應(yīng)新一代組裝技術(shù)和新一代互連技術(shù)的發(fā)展及研究所需。為了有別于傳統(tǒng)“電氣互連”,學(xué)術(shù)界提出“電氣互聯(lián)”的新術(shù)語(yǔ)。

    3.電子制造中的電氣互連技術(shù)
    雖然電氣互連技術(shù)這一新概念包括了“有形連接”和“無(wú)形連接”,但在電子制造領(lǐng)域中提到電氣互連指的是“有形連接”及“無(wú)形連接”對(duì)“有形連接”的影響,也就是說(shuō)在電子制造領(lǐng)域“無(wú)形連接”是作為干擾和噪聲考慮的。由子本書討論的領(lǐng)域就是電子制造,因而所有討論的電氣互連技術(shù)都限于“有形連接”的范圍。
    為了不與新的電氣互連概念混淆,本書仍然使用“連接”的這個(gè)傳統(tǒng)的術(shù)語(yǔ),作為電子制造中的電氣互聯(lián)技術(shù)的名稱。此外,作為宏觀技術(shù)領(lǐng)域,也不再細(xì)致區(qū)分“連接”與“電氣連接”、“互連”與“互聯(lián)”的差異。
    電子制造中的半導(dǎo)體制造、芯片級(jí)、元器件級(jí)、電路/組件級(jí)、印制電路板級(jí)、分機(jī)級(jí)、機(jī)柜級(jí)組裝制造中,任何一級(jí)都離不開互連與連接。電氣互連技術(shù)是電子制造關(guān)鍵技術(shù),對(duì)于電子產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和電子產(chǎn)品更新?lián)Q代具有重大影響,成為保證電子產(chǎn)品的高性能、高質(zhì)量、高可靠的關(guān)鍵技術(shù)保障。 DAC8512FS


 

    連接是電子制造中的關(guān)鍵工藝技術(shù)。在半導(dǎo)體器件制造中,芯片上器件之間以及模塊電路之間通過膜互連工藝連接成電路;在集成電路封裝中通過引線鍵合等方式將裸芯片上電極與引線框架或芯片載體上的引出線端相互連接,實(shí)現(xiàn)封裝連接;在印制電路板組裝中各種電子元器件在印制電路板上通過焊接實(shí)現(xiàn)電路組裝連接;在整機(jī)裝聯(lián)和系統(tǒng)集成中通過連接器等方式實(shí)現(xiàn)功能模塊互連從而組成整機(jī)或系統(tǒng)。
    連接同時(shí)起到電氣互連和機(jī)械固定連接的作用,絕大多數(shù)采用釬焊、固相焊、精密熔化焊等冶金連接方法,也有導(dǎo)電膠粘接、憶合金機(jī)械連接等方法。
    連接又是決定電子產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵一環(huán)。在一個(gè)大規(guī)模集成電路封裝中少則有幾十個(gè)連接點(diǎn)、多則有上千個(gè)連接點(diǎn),而在印制電路板上則可能有上萬(wàn)個(gè)連接點(diǎn)。這些連接點(diǎn)雖然只起到簡(jiǎn)單的電氣連接作用和機(jī)械固定作用,但其影響卻非常重要,只要有一個(gè)連按
點(diǎn)失效就有可能導(dǎo)致該元器件、部件以及整機(jī),甚至整個(gè)系統(tǒng)發(fā)生故障,可能造成非常嚴(yán)重的后果。此外,連接點(diǎn)又是電子生產(chǎn)工藝中研究最為薄弱之處,據(jù)統(tǒng)計(jì),在電子器件或電子整機(jī)的所有故障原因中,約70%以上為連接點(diǎn)失效所造成。

    1.電氣互連與電氣隔離        F711273PCY
    在基礎(chǔ)制造技術(shù)中,材料連接技術(shù)是基本的重要組成部分,一般包括機(jī)械連接技術(shù)、焊接技術(shù)和黏結(jié)技術(shù),通常指工件之間的連接。
    電子制造中有關(guān)連接的本質(zhì)與機(jī)械制造基本相同,但具體概念有所差異。在電子系統(tǒng)(包括通常所說(shuō)強(qiáng)電和弱電)中,任何兩個(gè)分立接點(diǎn)之間的電氣連通稱為互連,相鄰兩點(diǎn)(或多點(diǎn))間的電氣連通稱為連接。一般將電氣互連和電氣連接統(tǒng)稱為“電氣互連”。所謂“兩點(diǎn)(或多點(diǎn))”中的“點(diǎn)”,可以是電路節(jié)點(diǎn),也可以是一個(gè)元件或部件,例如印制電路板中的電源、地線層、金屬機(jī)殼等。
    在電子系統(tǒng)中,相鄰接點(diǎn)之間除了連接之外,還有一個(gè)隔離的問題,即不需要連接的相鄰接點(diǎn)之間要保證電氣隔離。電氣隔離包括通常所說(shuō)的“絕緣”但不限于絕緣,例如芯片中利用極性反向的材料特性實(shí)現(xiàn)器件的隔離。電子制造的過程,從本質(zhì)說(shuō)就是實(shí)現(xiàn)元
器件或零部件電氣互連和電氣隔離的過程。
    不過在技術(shù)術(shù)語(yǔ)或稱謂中一般不需要使用“電氣互連與隔離”,而是認(rèn)為“電氣互連”中包括或隱含了“電氣隔離”的內(nèi)容。但是在工程實(shí)踐中,隔離和互連對(duì)于電子系統(tǒng)正常可靠工作同樣重要,“短路”和“斷路”都是電路中不可容許的故障。

    2.電氣互連技術(shù)概念的延伸
    傳統(tǒng)的電氣互連定義描述了“點(diǎn)與點(diǎn)”、“點(diǎn)與件”和“件與件”之間的電氣連接和連通的概念,強(qiáng)調(diào)了互連的機(jī)械連接性能和電氣互通,是對(duì)“有形連接”的描述。
    但是,在電技術(shù)中除了“有形連接”之外,還有通過電磁波、光、聲、振動(dòng)等可以實(shí)現(xiàn)電氣互連的“無(wú)形連接”,而且現(xiàn)在這種無(wú)形連接可以說(shuō)無(wú)處不在。同時(shí)在“有形連接”中,隨著電子系統(tǒng)的微小型化、高速化和高密度化,連接線之間及元囂件之間由于電、磁、光、靜電、溫度、濕度、振動(dòng)等物理、化學(xué)作用產(chǎn)生的影響越來(lái)越不可忽視。例如電磁干擾、信號(hào)串?dāng)_、傳輸延遲等對(duì)電子系統(tǒng)的功能、性能和可靠性的影響,一點(diǎn)不亞于機(jī)械連通和電氣連通這種“有形”的因素。而這種“看不見摸不著”但又不可避免的“無(wú)形互連”,對(duì)現(xiàn)代電子系統(tǒng),對(duì)新一代電子組裝技術(shù)是更為重要的內(nèi)容。
    新的電氣互連概念是:在電、磁、光、靜電、溫度、濕度、振動(dòng)等已知和未知環(huán)境中的任何兩點(diǎn)(或多點(diǎn))之間的電氣連通以及相關(guān)設(shè)計(jì)、制造技術(shù)。
    新的概念既包含電氣互連的“有形”連接概念,又包含了為保障電氣性能和物理性能的,與電氣連接具有“聯(lián)系”的“無(wú)形”連接的概念,同時(shí)還將相關(guān)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法也包括在內(nèi)?梢哉f(shuō)是電氣互連技術(shù)的延伸與擴(kuò)展,比較全面、科學(xué),更能適應(yīng)新一代組裝技術(shù)和新一代互連技術(shù)的發(fā)展及研究所需。為了有別于傳統(tǒng)“電氣互連”,學(xué)術(shù)界提出“電氣互聯(lián)”的新術(shù)語(yǔ)。

    3.電子制造中的電氣互連技術(shù)
    雖然電氣互連技術(shù)這一新概念包括了“有形連接”和“無(wú)形連接”,但在電子制造領(lǐng)域中提到電氣互連指的是“有形連接”及“無(wú)形連接”對(duì)“有形連接”的影響,也就是說(shuō)在電子制造領(lǐng)域“無(wú)形連接”是作為干擾和噪聲考慮的。由子本書討論的領(lǐng)域就是電子制造,因而所有討論的電氣互連技術(shù)都限于“有形連接”的范圍。
    為了不與新的電氣互連概念混淆,本書仍然使用“連接”的這個(gè)傳統(tǒng)的術(shù)語(yǔ),作為電子制造中的電氣互聯(lián)技術(shù)的名稱。此外,作為宏觀技術(shù)領(lǐng)域,也不再細(xì)致區(qū)分“連接”與“電氣連接”、“互連”與“互聯(lián)”的差異。
    電子制造中的半導(dǎo)體制造、芯片級(jí)、元器件級(jí)、電路/組件級(jí)、印制電路板級(jí)、分機(jī)級(jí)、機(jī)柜級(jí)組裝制造中,任何一級(jí)都離不開互連與連接。電氣互連技術(shù)是電子制造關(guān)鍵技術(shù),對(duì)于電子產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和電子產(chǎn)品更新?lián)Q代具有重大影響,成為保證電子產(chǎn)品的高性能、高質(zhì)量、高可靠的關(guān)鍵技術(shù)保障。 DAC8512FS


 

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