Srpen 13, 2025

Při prudkém růstu přenosných elektronických zařízení se forma terminálu internetu věcí stále vyvíjí, polovodičová vývojová deska jako hlavní nosič elektronického systému čelí trojité výzvě "menší velikost, vyšší integrace, vyšší výkon". Jako hlavní proces zpracování PCBA se technologie umístění SMT prostřednictvím přizpůsobení miniaturizace součástek, inovace procesu montáže s vysokou hustotou a průlomové schopnosti trojrozměrné integrace stává klíčovým motorem k rozlousknutí problémů miniaturizace vývojové desky, k podpoře její spotřební elektroniky, automobilové elektroniky, leteckého průmyslu a dalších oblastí, aby dosáhla podoby revoluce. Nejprve bychom se rádi věnovali fyzikálním základům miniaturizace elektrických součástek. Hlavní výhodou technologie umístění SMT je, že překonává velikostní omezení tradičního průchozího vkládání a poskytuje spolehlivý fyzický nosič pro ultraminiaturní elektronické součástky. Moderní umisťovací stroje dokáží přesně umístit čipové součástky velikosti 0201 (0,6 mm x 0,3 mm) nebo dokonce 01005 (0,4 mm x 0,2 mm) s přesností umístění ±50 μm, aby splnily požadavky na zarovnání QFP balíčků s roztečí vývodů 0,3 mm. Díky našemu pick and place stroji Nectec řady NT-P5 je schopen dosáhnout flexibilního zpracování čipových součástek velikosti 0201 pomocí technologie transformace s podporou modulárního designu. Tato schopnost umožňuje vývojovým deskám polovodičů zvýšit hustotu rozmístění součástek 5-10krát: ve vývojových deskách pro základní pásmo chytrých telefonů lze díky kombinaci kondenzátorů MLCC velikosti 0402 a čipů v balení LGA s roztečí 0,5 mm na jednotku čtverečního centimetru integrovat více než 50 aktivních a 200 pasivních součástek, což je více než trojnásobná hustota integrace ve srovnání s tradičním procesem vkládání.

图片6

V příštím tématu se budeme zabývat reálným využitím tohoto technologického pokroku v oblasti SMT. Rádi bychom se zaměřili na tři oblasti: spotřební elektroniku, automobilovou elektroniku a letecký průmysl. Nejprve se budeme věnovat spotřební elektronice. V případě vývojové desky pro chytré hodinky realizuje proces SMT tloušťku 0,4 mm flexibilní desky plošných spojů a výšku 0,4 mm ultratenkých součástek, například náš stroj NT-L12 pick and place společnosti Nectec, s technologií zakřivené povrchové montáže (odchylka montážního úhlu <1°), takže celou desku lze ohnout s poloměrem <5 mm, což je dokonale přizpůsobeno designu kulatých pouzder hodinek. Díky kontrole výšky součástek (nejvyšší součástka ≤ 1,2 mm) je celková tloušťka vývojové desky stlačena na méně než 2,5 mm, čímž se uvolní 30% místa pro baterii a senzory. Pro automobilovou elektroniku, Automobilová vývojová deska ADAS čelí vysokým teplotám (-40 ℃ ~ +125 ℃), vibracím (zrychlení 50 g) drsného prostředí, technologie SMT prostřednictvím miniaturizace k dosažení kompaktního uspořádání: použití 0.5mmpitch BGA balení čipu, se spodní částí procesu plnění (rychlost plnění 50mm / s), v 100mm × 100mm substrátu integrace 6 AI čipu s 20 Sensor rozhraní, objem se sníží o 60% ve srovnání s tradičním řešením, a zároveň se zlepší účinnost odvodu tepla díky optimalizaci vzdálenosti komponent (≥0,5mm).

图片7

Pro letecký a kosmický průmysl, Satelitní desky pro vývoj užitečného zatížení jsou citlivé na hmotnost (náklady na gram>$1000), technologie SMT prostřednictvím adaptace lehkého materiálu k dosažení průlomu: použití PCB na bázi hliníku (hustota 2,7 g/cm³) namísto tradičního substrátu FR-4, s tloušťkou 0,1 mm ultra tenkého čipu (hmotnost <0,1 g), takže hmotnost jednotky plochy ke snížení hmotnosti 40%. Prostřednictvím algoritmu optimalizace rozložení součástek (řešení genetickým algoritmem) je na substrátu o rozměrech 200 × 150 mm realizováno 10 vrstev propojení obvodů, což ve srovnání s ručním rozložením ušetří 20% místa.