Технология поверхностного монтажа компонентов(тпмк)
Технология поверхностного монтажа компонентов по сравнению с существующей технологией обладает важнейшим критерием прогрессивности: обеспечивает миниатюризацию аппаратуры при одновременном росте ее функциональной сложности. Это отвечает требованиям рынка электронных изделий и особенно требованиям рынка вычислительной техники. По этой причине технология поверхностного монтажа компонентов (ТПМК) будет внедряться в технологию производства новых изделий с такой быстротой, как этого требует рынок, и, с другой стороны, как это позволяют темпы освоения методов поверхностного монтажа.
Процесс поверхностного монтажа охватывает позиционирование и установку компонентов, пайку, контроль, испытание и ремонт. Современное состояние освоения каждого из этих этапов и их совокупности все еще не позволяет получать высокий выход годных изделий при низких затратах, ожидаемых от применения ТПМК. Кроме того, для успешного внедрения ТПМК в производство современной микроэлектронной аппаратуры необходима увязка вопросов технологичности на этапах конструкторского проектирования изделий.
Достоинства микрокорпусов
Термин «технология поверхностного монтажа» является общим обозначением нового направления в области электроники, включающего и технику корпусирования компонентов. Навесные компоненты, предназначенные для поверхностного монтажа, в основном, намного меньше, чем их традиционные эквиваленты, монтируемые в отверстия. Вместо длинных выводов или штырьков, как у корпусов, монтируемых в отверстия, они имеют очень короткие выводы или просто внешние контактные площадки. Такие компоненты непосредственно закрепляются на верхней (или нижней) стороне коммутационной платы при совмещении их выводов или внешних контактов с контактными площадками.
Малые размеры компонентов для ТПМК обеспечивают:
• Более высокую плотность монтажа на единицу площади коммутационной платы и, следовательно, дают снижение массогабаритных показателей при том же уровне функциональных возможностей.
• Увеличение числа выводов корпуса (например, пластмассовый кристаллоноситель PLCC имеет 84 вывода) и, следовательно, повышение функциональных возможностей на единицу поверхности коммутационной платы.
Отмечая преимущества конструкции, разработанной на базе ТПМК, не следует умалчивать о сложном комплексе проблем, возникающих на этапе ее производства. Появление компонентов для ТПМК способствовало осуществлению и развитию процесса автоматизированной сборки. Но по мере перехода от простых чипов резисторов и конденсаторов к сложным корпусам ИС проблемы установки компонентов, пайки, проверки, испытаний и ремонта вылились в сложную систему технологических ограничений.
Использование компонентов для ТПМК, несомненно, может дать целый ряд преимуществ. Именно поэтому год от года возрастают темпы освоения процесса поверхностного монтажа. Уже в настоящее время разработчики, благодаря достоинствам новой технологии, имеют возможность уменьшать количество плат в проектируемом изделии, а выход годных в случае ТПМК даже в первом приближении не уступает выходу годных изделий с монтажом в отверстия. Применение корпусов с короткими выводами или внешними контактными площадками способствует также уменьшению величины паразитных индуктивностей, что особенно важно, например, в СВЧ-устройствах. Кроме того, для таких корпусов не требуется формовка и обрезка выводов, хотя обеспечение их копланарности все еще остается проблемой для PLCC с J-образными выводами и выводами в виде крыла чайки. Конструирование изделий с поверхностным монтажом может быть довольно гибким: возможны варианты конструкторско-технологической реализации изделия, в том числе и смешанный вариант с использованием компонентов для ТПМК и компонентов для установки в отверстия, если это целесообразно. Обычно с помощью техники поверхностного монтажа можно получить весьма высокую надежность, хотя в некоторых случаях она не обязательно выше той, которая присуща корпусам, монтируемым в отверстия. Корпуса для ТПМК, например, более устойчивы к воздействию вибрации, чем их традиционные аналоги. Тем не менее неудачно выбранная стратегия проектирования изделий неизбежно приведет к возникновению проблем надежности.