13 августа 2025 года

В условиях взрывного роста портативных электронных устройств, Интернета вещей форма терминала продолжает развиваться, полупроводниковая плата разработки как основной носитель электронной системы сталкивается с тройной проблемой "меньший размер, более высокая интеграция, более сильная производительность". Как основной процесс обработки PCBA, технология SMT размещения через адаптацию миниатюризации компонентов, высокой плотности монтажа процесс инноваций и трехмерной интеграции возможности прорывов, чтобы стать ключевым двигателем для взлома проблемы миниатюризации платы развития, чтобы способствовать его потребительской электроники, автомобильной электроники, аэрокосмической и других областях для достижения формы революции. Во-первых, мы хотели бы обсудить физику, лежащую в основе миниатюризации электрических компонентов. Основное преимущество технологии SMT заключается в том, что она преодолевает ограничения по размеру традиционных сквозных отверстий и обеспечивает надежный физический носитель для ультраминиатюрных электронных компонентов. Современные машины для размещения могут точно размещать чип-компоненты размером 0201 (0,6 мм x 0,3 мм) или даже 01005 (0,4 мм x 0,2 мм) с точностью размещения ±50 мкм, чтобы удовлетворить требования к выравниванию корпусов QFP с шагом выводов 0,3 мм. Благодаря станку для подбора и размещения серии NT-P5 компания Nectec может гибко обрабатывать компоненты микросхем размера 0201, используя технологию трансформации модульной поддержки дизайна. Эта возможность позволяет увеличить плотность компоновки полупроводниковых плат в 5-10 раз: в платах для разработки базовых диапазонов смартфонов благодаря комбинации MLCC-конденсаторов размера 0402 и микросхем в корпусах LGA с шагом 0,5 мм на единице квадратного сантиметра можно интегрировать более 50 активных и 200 пассивных компонентов, что более чем в 3 раза превышает плотность интеграции по сравнению с традиционным процессом вставки.

图片6

В следующей теме мы обсудим реальное применение этой технологии SMT. Есть три области, на которых мы хотели бы сосредоточиться: бытовая электроника, автомобильная электроника и аэрокосмическая промышленность. Сначала поговорим о бытовой электронике. В плате для разработки смарт-часов процесс SMT позволяет реализовать толщину гибкой печатной платы 0,4 мм и высоту ультратонких компонентов 0,4 мм, например, с помощью машины NT-L12 компании Nectec с технологией монтажа на изогнутую поверхность (отклонение угла монтажа <1°), так что вся плата может быть согнута с радиусом <5 мм, что идеально подходит для дизайна круглых корпусов часов. Благодаря контролю высоты компонентов (самый высокий компонент ≤ 1,2 мм), общая толщина платы уменьшается до менее чем 2,5 мм, освобождая 30% места для батареи и датчиков. Для автомобильной электроники, автомобильных ADAS развития платы сталкиваются с высокой температурой (-40 ℃ ~ +125 ℃), вибрации (50g ускорение) суровых условиях, SMT технологии путем миниатюризации для достижения компактного макета: использование 0.5 мм шаг BGA чип пакета, с нижней части процесса заполнения (скорость заполнения 50 мм / с), в 100 мм × 100 мм подложки интеграции 6 AI чип с 20 Датчик интерфейс, объем уменьшается на 60% по сравнению с традиционным решением, и в то же время, эффективность рассеивания тепла улучшается за счет оптимизации расстояния между компонентами (≥0,5 мм).

图片7

Для аэрокосмической промышленности, спутниковые платы разработки полезной нагрузки чувствительны к весу (стоимость за грамм>$1000), SMT технологии через легкие материалы адаптации, чтобы достичь прорыва: использование алюминия PCB (плотность 2,7 г/см³) вместо традиционной FR-4 подложки, с 0,1 мм толщиной ультра-тонкий чип (вес <0,1 г) монтажа, так что вес единицы площади, чтобы уменьшить вес 40%. Благодаря алгоритму оптимизации компоновки компонентов (решение на основе генетического алгоритма) 10 слоев межсхемных соединений реализованы на подложке размером 200 мм × 150 мм, что позволяет сэкономить 20% пространства по сравнению с ручной компоновкой.