Yarı iletken teknolojisi fiziksel sınırı aşmaya devam ederken, PCBA işlemenin temel süreci olarak SMT (yüzeye montaj teknolojisi) ve yarı iletken geliştirme kartları derin bir teknik ortak yaşam oluşturuyor. Bu sinerji sadece elektronik üretiminin altında yatan mantığı yeniden şekillendirmekle kalmıyor, aynı zamanda geliştirme kartlarının entegrasyon yoğunluğu, sinyal bütünlüğü ve güvenilirlik gibi temel göstergelerde sıçramalı bir iyileşme gerçekleştirmesini de teşvik ediyor. İlk olarak, teknoloji simbiyozunu tartışalım. Yarı iletken bileşenlerin minyatürleştirilmesi ve işlevsel entegrasyon, SMT sürecinin daha yüksek hassasiyete doğru evrimini doğrudan teşvik etmektedir. Örneğin BGA (Ball Grid Array) paketi, pin aralığı 0,5 mm'den 0,3 mm'ye daraldığında, SMT yerleştirme makinesinin görsel konumlandırma doğruluğunun ± 50μm'den ± 15μm'ye iyileştirilmesi gerekirken, Nectec'in NT-B5 serisi alma ve yerleştirme makinesi ile lehim topunun kontrolünde yüksek derecede tutarlılık elde etmek için. Bu süreç atılımı, yarı iletken geliştirme kartlarının 5G baz istasyonu RF modülleri gibi karmaşık sistemlerin gerçekleştirilmesini desteklemek için 1000+ pin SoC yongalarını entegre etmesini sağlar. Öte yandan, SMT'deki süreç yeniliği yarı iletken tasarım özgürlüğünü beslemektedir. Nano-gümüş iletken pastaların uygulanması, lehim bağlantı termal iletkenliğini geleneksel lehim pastalarına göre 50%'lik bir iyileşme ile 80W/m・K'ye çıkararak güç yarı iletken cihazlarının bağlantı sıcaklıklarını tam yükte 15°C düşürür ve böylece çip tasarımının güç tüketimi kısıtlamalarını gevşetmesine olanak tanır. Bu malzeme atılımı, yapay zeka gaz pedalları ve otomotiv güç modülleri gibi yüksek performanslı geliştirme kartları için termal bir çözüm sağlar. İkinci olarak, performansın yeniden yapılandırılmasını tartışalım. SMT montaj teknolojisi, ultra minyatür bileşen montajı yeteneği sayesinde fiziksel sınırı aşar.

图片3

01005 bileşen (0,4 mm x 0,2 mm) sabit montaj, geliştirme kartının birim alandaki bileşen sayısını 5 kat artırmasını sağlayarak çoklu çip modüllerinin (MCM) entegre tasarımını destekler. Tıbbi cihaz geliştirme kartlarında bu özellik, geleneksel geçmeli çözümlerden 80% daha küçük olan 10mm x 10mm boyutunda 128 kanallı bir biyoelektrik sinyal toplama modülünün entegrasyonunu gerçekleştirir. Öte yandan SMT'nin kısa pinli tasarımı, yüksek frekanslı, yüksek hızlı senaryolarda parazitik parametreleri önemli ölçüde azaltır. Örnek olarak 5G milimetre dalga geliştirme kartlarını ele alırsak, SMT yaması, sinyal yolu parazitik endüktansını delik teknolojisindeki 5nH'den 0,1nH'nin altına düşürür, bu da LCP (sıvı kristal polimer) alt tabaka (2,8 dielektrik sabiti, 0,002 kayıp faktörü) ile birlikte, 10^-12'den daha düşük bir BER ile 60GHz'in üzerindeki sinyallerin kararlı iletimini destekleyebilir. Bu performans artışı, araca monteli radar ve uydu iletişimi alanlarında teknolojik atılımları doğrudan desteklemektedir. Bu performans iyileştirmesi, araç radarı, uydu iletişimi vb. alanlardaki teknolojik atılımları doğrudan desteklemektedir. Böylece, bu gibi güvenilir bir temel oluşturmak için SMT, çok boyutlu süreç optimizasyonu yoluyla karmaşık çalışma koşullarına yanıt verir. Endüstriyel kontrol geliştirme panosunda, Sn96.5Ag3.0Cu0.5 alaşımlı lehim pastası kademeli ped tasarımı ile birleştirilmiştir, böylece 25%'yi iyileştirmek için geleneksel tasarıma kıyasla lehim bağlantılarının gerilme mukavemeti ≥ 0.15N / mm ²; aynı zamanda, -40 ℃ ila 125 ℃ sıcaklık döngüsündeki bağlantıların yorulma ömrünün 10 ^ 6 kattan fazla olmasını sağlamak için titreşim enerjisinin 90%'sini emmek için dolgunun altına enjekte edilir.

图片4

Üçüncü olarak, SMT teknolojisinin gerçek hayattaki uygulamalarını tartışalım. Birincisi geleneksel elektronik alanıdır. Akıllı telefon anakartı, SMT aracılığıyla santimetre kare başına 25'e kadar bileşen yoğunluğunu gerçekleştirir ve 5G RF modülü ile AI çipinin entegrasyonunu destekler. Taşıyıcı olarak esnek devre kartları (FPC) kullanan giyilebilir cihaz geliştirme kartları, sensörlerin ve pillerin 3D istifleme paketini tamamlamak için düşük sıcaklıkta kürlenen yapıştırıcı (kürleme sıcaklığı <150 ° C) kullanır ve <2 mm bükülme yarıçapı koşulu altında sinyal iletim kararlılığını korur. İkincisi ise elektrikli otomobil alanıdır. Araç içi ADAS geliştirme kartları, SMT aracılığıyla 0,3 mm aralıklı BGA cihazlarının seri üretimini gerçekleştirir ve X-ışını kontrol sistemi ile lehim bağlantılarının kusur oranını milyonda 5 parçadan daha aza kadar kontrol eder. Yeni enerji araçları için batarya yönetim sisteminde, bakır bazlı ısı dağıtma pedleri ve SMT yamalarının mikro kanal tasarımı, modül termal direncini 0,5K/W'a düşürür ve IP67 su geçirmezlik ve toz geçirmezlik gereksinimlerini karşılar. Son olarak endüstriyel otomasyon alanı. PLC geliştirme kartı, son derece güvenilir ara bağlantılar gerçekleştirmek için SMT nano-gümüş iletken macun kullanır ve titreşim ivmesi ≥5 g altında sinyal iletim gecikmesi dalgalanmaları <5ps. Bu süreç atılımı, endüstriyel robot kontrolörünün yanıt hızını 30% artırmasını sağlarken -20 ℃ ila 85 ℃ geniş sıcaklık aralığında çalışmayı destekler. Bu pasajın sonunda, bu SMT teknolojisi ilerlemesinin beklentisinden bahsetmek istiyoruz.
 

图片5

İlk olarak, tamamen dijitalleştirilmiş dönüşüme bakıyoruz. Yapay zeka odaklı AOI denetim sistemi, 0,1%'den daha düşük bir yanlış değerlendirme oranıyla derin öğrenme yoluyla mikron düzeyinde kusur tanıma gerçekleştirir ve yerleştirme parametrelerini ayarlamak için gerçek zamanlı geri bildirim sağlar - Nectec'in NX-B'si, iç kusurları doğru bir şekilde tespit etmek için iki güçlü x ışını penetrasyon denetim nesnesi teknolojisini kullanır. Dijital ikiz teknolojisinin uygulanması, yeni ürün tanıtım döngüsünü 30% kısalttı ve ekipman arıza tahmininin doğruluğunu 95%'ye yükseltti. İkinci olarak, yeni malzeme için bir temel oluşturmaya çalışıyoruz. Faz değişimli enerji depolama lehimi, lehimleme işlemi sırasında ısı dağılımını dinamik olarak ayarlayarak yüksek güçlü cihaz lehimlemesinin termal şokunu 40% azaltır; parçalanabilir PI film uygulaması, tıbbi implante edilebilir geliştirme kartlarının çevre korumaya doğru evrimini teşvik eder ve in vivo ortamda biyouyumluluk ile sinyal kararlılığı arasındaki dengeyi gerçekleştirir.