Červenec 17, 2025

V procesu polovodičové technologie pokračuje překonávání fyzikálních limitů, SMT (technologie povrchové montáže) jako základní proces zpracování PCBA a polovodičové vývojové desky vytvářejí hlubokou technickou symbiózu. Tato synergie nejen přetváří základní logiku výroby elektroniky, ale také podporuje vývojové desky, které dosahují skokového zlepšení v klíčových ukazatelích, jako je hustota integrace, integrita signálu a spolehlivost. Nejprve si probereme technologickou symbiózu. Miniaturizace polovodičových součástek a funkční integrace přímo podporují vývoj procesu SMT k vyšší přesnosti. Například při zúžení rozteče pinů z 0,5 mm na 0,3 mm je třeba zlepšit vizuální přesnost polohování stroje pro umístění SMT z ± 50 μm na ± 15 μm, zatímco s naším strojem Nectec Pick and Place řady NT-B5 je třeba dosáhnout vysokého stupně konzistence kontroly pájecí kuličky. Tento průlomový proces umožňuje na polovodičové vývojové desky integrovat více než 1000 pinové čipy SoC, které podporují realizaci komplexních systémů, jako jsou RF moduly základnových stanic 5G. Na druhé straně inovace procesu SMT živí svobodu polovodičového designu. Použití nanostříbrných vodivých past zvyšuje tepelnou vodivost pájecích spojů na 80 W/m・K, což je o 50% lepší hodnota než u tradičních pájecích past, a snižuje teplotu spoje výkonových polovodičových zařízení o 15 °C při plném zatížení, což umožňuje uvolnit omezení spotřeby energie při návrhu čipů. Tento průlomový materiál poskytuje tepelné řešení pro vysoce výkonné vývojové desky, jako jsou plynové pedály umělé inteligence a napájecí moduly pro automobily. Zadruhé se věnujme rekonstrukci výkonu. Technologie montáže SMT překonává fyzikální limity díky možnosti montáže ultraminiaturních součástek.

图片3

Stabilní montáž součástek 01005 (0,4 mm x 0,2 mm) umožňuje na vývojové desce zvýšit počet součástek na jednotku plochy 5krát, což podporuje integrovaný návrh vícečipových modulů (MCM). Ve vývojových deskách pro lékařské přístroje tato schopnost realizuje integraci 128kanálového modulu pro sběr bioelektrického signálu o rozměrech 10 x 10 mm, což je 80% menší než u běžných zásuvných řešení. Na druhé straně konstrukce SMT s krátkými vývody výrazně snižuje parazitní parametry ve vysokofrekvenčních a vysokorychlostních scénářích. Vezmeme-li jako příklad vývojové desky pro milimetrové vlny 5G, patch SMT snižuje parazitní indukčnost signálové cesty z 5nH u průchozí technologie na méně než 0,1nH, což spolu se substrátem LCP (polymer tekutých krystalů) (dielektrická konstanta 2,8, ztrátový činitel 0,002) může podporovat stabilní přenos signálů nad 60GHz s BER menší než 10^-12. Toto zvýšení výkonu přímo podporuje technologický průlom v oblasti radarů namontovaných na vozidlech a satelitní komunikace. Toto zlepšení výkonu přímo podporuje technologický průlom v oblasti radaru umístěného na vozidle, satelitní komunikace atd. Aby bylo možné vybudovat takový spolehlivý základ, jako je tento, reaguje SMT na složité pracovní podmínky prostřednictvím vícerozměrné optimalizace procesu. Ve vývojové desce průmyslového řízení je pájecí pasta ze slitiny Sn96,5Ag3,0Cu0,5 kombinována s konstrukcí stupňovitých podložek, takže pevnost v tahu pájecích spojů ≥ 0,15 N/mm², ve srovnání s tradiční konstrukcí ke zlepšení 25%; zároveň je do spodní části výplně vstřikována výplň, která absorbuje 90% vibrační energie, aby byla zajištěna únavová životnost spojů v teplotním cyklu -40 ℃ až 125 ℃ více než 10 ^ 6krát.

图片4

Zatřetí si řekneme něco o reálném použití technologie SMT. První je tradiční oblast elektroniky. Základní deska chytrého telefonu dosahuje díky SMT hustoty součástek až 25 na centimetr čtvereční a podporuje integraci RF modulu 5G a čipu umělé inteligence. Vývojové desky pro nositelná zařízení využívající jako nosič ohebné desky s plošnými spoji (FPC), které používají nízkoteplotní vytvrzovací lepidlo (teplota vytvrzování <150 °C) k dokončení 3D stohovacího balíčku senzorů a baterií a udržují stabilitu přenosu signálu za podmínky poloměru ohybu <2 mm. Za druhé je to elektrické automobilové pole. Vývojové desky ADAS ve vozidlech realizují hromadnou výrobu zařízení BGA s roztečí 0,3 mm prostřednictvím SMT a kontrolují míru vadnosti pájecích spojů na méně než 5 dílů na milion pomocí rentgenového kontrolního systému. V systému řízení baterií pro nová energetická vozidla snižují podložky pro odvod tepla na bázi mědi a mikrokanálková konstrukce políček SMT tepelný odpor modulu na 0,5 K/W a splňují požadavky na vodotěsnost a prachotěsnost IP67. Poslední oblastí je průmyslová automatizace. Vývojová deska PLC využívá nanostříbrnou vodivou pastu SMT, která realizuje vysoce spolehlivá propojení a kolísání zpoždění přenosu signálu <5ps při zrychlení vibrací ≥5 g. Tento průlomový proces umožňuje zvýšit rychlost odezvy průmyslového robotického ovladače o 30% a zároveň podporuje provoz v širokém teplotním rozsahu -20 ℃ až 85 ℃. Na závěr této pasáže bychom rádi zmínili perspektivu tohoto technologického pokroku v oblasti SMT.
 

图片5

Zaprvé se díváme na kompletní digitalizovanou transformaci. Kontrolní systém AOI řízený umělou inteligencí realizuje rozpoznávání defektů na mikronové úrovni prostřednictvím hlubokého učení s mírou chybného vyhodnocení menší než 0,1% a poskytuje zpětnou vazbu v reálném čase pro úpravu parametrů umístění - náš Nectec NX-B využívá technologii dvou výkonných rentgenových penetračních kontrolních objektů pro přesnou detekci vnitřních defektů. Použití technologie digitálního dvojčete zkrátilo cyklus zavádění nových výrobků o 30% a zvýšilo přesnost předpovědi poruch zařízení na 95%. Zadruhé se zabýváme budováním základů pro nový materiál. Pájka se zásobníkem energie s fázovou změnou dynamicky upravuje rozložení tepla během procesu pájení, čímž snižuje tepelný šok při pájení vysoce výkonných zařízení o 40%; aplikace rozložitelné PI fólie podporuje vývoj vývoj lékařských vývojových desek pro implantáty směrem k ochraně životního prostředí a realizuje rovnováhu mezi biokompatibilitou a stabilitou signálu v prostředí in vivo.