上述三家機構(gòu)均是世界知名的SMT研究機構(gòu),特別NEMI多年來從事無鉛焊料的研究,他們在制定相關(guān)標準時,均會考慮到本國的利益。在電子行業(yè)中,人們常說:“一流的企業(yè)制定標準,二流的企業(yè)生產(chǎn)品牌,三流的企業(yè)忙于制造”。由于我國缺乏早期研究,或無法成為世界知名機構(gòu),也就無法參與國際相關(guān)標準的討論與制定。
SMT是一門新興的、綜合性的工程科學技術(shù),涉及到機械、電子、光學、材料、化工、計算機、網(wǎng)絡(luò)、自動控制。知識密集、技術(shù)密集。在我國與之相應(yīng)的學科、專業(yè)建設(shè)和教學體系建設(shè)還剛剛起步,現(xiàn)有的大學所設(shè)工科院系很難滿足SMT要求。因此國家主管部門應(yīng)根據(jù)國內(nèi)現(xiàn)有的研究院所,設(shè)立多個用于SMT領(lǐng)域的研究基地。從事SMT課題研究并極積參與世界級課題的討論與交流。爭取在一個不太長的時間內(nèi)培育出世界知名的SMT研究機構(gòu),各級學會組織不僅僅滿足一年一度的學術(shù)交流會,而應(yīng)成為政府決策部門的助手;包括制定我國SMT產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃以及將要推行的無鉛化進程時間表。按照美國IPC模式積極組建國內(nèi)的SMT研究機構(gòu)參與SMT相關(guān)標準的制定;積極從事SMT設(shè)備、工藝、材料的研究。本文現(xiàn)提出如下工藝課題供業(yè)內(nèi)人士研究參考:
* 無鉛焊料的研究(特別是適應(yīng)我國國情的無鉛焊料品種);
* 無鉛焊及其與之配套的工藝研究(助焊劑、回流焊/波峰焊工藝、片式元件的無鉛化、PCB高溫的適應(yīng)性);
* 0603元件貼片工藝(包括焊盤、模板窗口設(shè)計);
* 回流焊工藝中回流時間與峰值溫度對焊點金屬間化合物(IMC)影響;
* 免清洗焊接工藝的研究;
* F·C底層填料與焊接工藝的研究;
* SMT大生產(chǎn)中防靜電技術(shù)的研究;
* SMT大生產(chǎn)中環(huán)保問題的研究;
* SMA清洗工藝的研究包括清洗測試標準與檢測儀器;
* SMT生產(chǎn)線計算機/網(wǎng)絡(luò)管理的研究;
* PCB的積成法制造技術(shù);
* 導(dǎo)電膠與各向異性導(dǎo)電膠的研究,為將出現(xiàn)冷連接工藝做好超前研究;
當然還有其它方面的研究,若能做好上述基礎(chǔ)工藝的研究,將會使我國SMT工藝水平躍上一個新的臺階。
在發(fā)展元器件方向,面對高速發(fā)展的SMT加工產(chǎn)業(yè),其市場需求將大幅上升,F(xiàn)有的國內(nèi)元器件產(chǎn)量,無論是品種還是產(chǎn)量遠遠滿足不了市場的需求。國外機構(gòu)預(yù)測表明:中國半導(dǎo)體市場需求將從2001年的130億美元上升到2005年的340億美元。這是一個多么有誘惑力的市場。市場的需求將會推動我國元器件產(chǎn)業(yè)化的進程。
與國外SMT先進技術(shù)相比,我國SMT技術(shù)存在很大差距。我國的SMT產(chǎn)業(yè)是何等的幼稚,但不管怎么說,SMT的中國時代正在來臨,中國正在成為SMT的全球制造中心,在這期間,我們存在著機遇,但更存在挑戰(zhàn)。
SMT從狹意上講,是將片式元器件貼裝到PCB上,經(jīng)過整體加熱實現(xiàn)電子元器件互聯(lián),但從廣意來講,它包含片式元器件、表面組裝設(shè)備、表面組裝工藝和材料。通常人們把表面組裝設(shè)備稱之為“硬件”,表面組裝工藝稱之為軟件,而電子元器件既是SMT的基礎(chǔ),又是SMT發(fā)展的動力,它推動著SMT專用設(shè)備和裝聯(lián)工藝不斷更新和深化。而支持信息產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)正是芯片技術(shù)和組裝技術(shù)。芯片技術(shù)決定其電子產(chǎn)品的性能,是信息產(chǎn)業(yè)的核心,世界上芯片技術(shù)的龍頭正是信息技術(shù)高度發(fā)達的美國,近十年來的高速發(fā)展,支持美國經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展;組裝技術(shù)即大生產(chǎn)技術(shù),它是把先進的信息技術(shù)轉(zhuǎn)化為實際的可供人們使用的電子產(chǎn)品,其過程既給社會帶來巨大的物質(zhì)財富,又給人們帶來物質(zhì)生活的享受和文明,如今各種數(shù)字化的電子產(chǎn)品琳瑯滿目,使人應(yīng)接不暇。因此從廣意上來講,SMT技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)是相互依存相互發(fā)展的,SMT已成為信息產(chǎn)業(yè)強有力的基礎(chǔ)。為此近幾年來美國、歐洲、日本等都紛紛建立了涉及技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)制造的國家級研究機構(gòu),以從事SMT方面的研究與開發(fā)。例如美國半導(dǎo)體協(xié)會(SIA)每年發(fā)布的規(guī)格書,已在世界電子組裝技術(shù)發(fā)展中起到重要的指導(dǎo)作用。近期它在發(fā)布的規(guī)劃書中,十分引人注目的提出了三維立體安裝技術(shù)形態(tài)將成為今后安裝技術(shù)發(fā)展趨勢的預(yù)測,這意味著SIP(System in Package)及SOC(System-on-Chip)等系統(tǒng)模塊技術(shù)將有更快的發(fā)展;在歐洲,以瑞典的生產(chǎn)技術(shù)研究所(IVF)和德國IEM研究所為“牽頭”的研究機構(gòu),從事組裝技術(shù)綠色化的研究,包括無鉛焊料,無VOC焊劑,PCB制造中限用阻燃劑的綠色化制造技術(shù),并制定明確的使用時間表,以體現(xiàn)出其決心和信心;在日本,日本電子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(JEITA)等多個學術(shù)團體,將“組裝技術(shù)”提升到“從電路設(shè)計到電子部件、安裝設(shè)備及關(guān)聯(lián)工藝技術(shù)最優(yōu)化的綜合結(jié)果”。并在這個基礎(chǔ)上,成立“電子系統(tǒng)集成聯(lián)絡(luò)協(xié)議會”不同專業(yè)協(xié)會相互溝通、相互協(xié)調(diào),以戰(zhàn)略眼光制定本國的發(fā)展計劃。這些世界級研究機構(gòu)的動向也為21世紀SMT的發(fā)展趨勢指出了明確的方向:
· 如今IC光刻技術(shù)已進入納米時代,伴隨著I/O端子數(shù)的增多,器件的封裝形式也將由QFP快速地向球柵陣列式封裝形式過渡,BGA、CSP將成為封裝技術(shù)的主流,隨著F·C底層填料的開發(fā)成功,F·C器件也將進入實用化階段。這意味著球柵陣列技術(shù)將開始取代周圍引腳表面貼裝器件就象表面貼裝元件取代通孔元件一樣,疊層芯片(Stracked Chip)SOC、SIP器件將會廣泛使用。
·與球柵陣式器件相配套的是PCB技術(shù),包括基材的制造技術(shù)也將出現(xiàn)更新,如今高Tg,低TCE的基材不斷推出,特別積成法制造(BUM)的PCB技術(shù)每年以17%速度在增長,用BUM制造的PCB,其TCE可達到6ppm,這意味著與片式元件的TCE同等級別,BUM法制造的PCB將有力支撐著F·C的實際應(yīng)用。
· 隨著人們環(huán)保意識的提高,綠色化生產(chǎn)已成為大生產(chǎn)技術(shù)的新理念。這種新理念體現(xiàn)在如下幾個方面:
·隨著無鉛焊料的開發(fā)成功,以及日本企業(yè)已經(jīng)部分在消費類產(chǎn)品中使用;無鉛化進程有加速化趨勢。特別是歐洲聯(lián)盟有關(guān)電氣與電子設(shè)備中廢料的法令(WEEE和RoHS)包括含鉛焊料的禁止將在2006年7月1日生效。這意味著全世界電子產(chǎn)品組裝將進入無鉛化時代。
·PCB制造的過程中不再使用數(shù)種阻燃劑,由于它會造成因焚化PCB而產(chǎn)生二惡英(Dioxin),二惡英是一種會使人致癌的物質(zhì),在日本PCB制造商還禁用不會產(chǎn)生二惡英的阻燃劑四溴二苯酚(TBBA tetrabromobis- phenol)。
·在焊劑使用中無VOC焊劑的應(yīng)用亦提到議事日程上來。





