1. Современное состояние техники поверхностного монтажа

Микроэлектроника принадлежит к одному из наиболее сильных, решающих факторов, определивших не только научно-технический прогресс, но и социальную структуру человеческого общества в наше время [1] .

Как выяснилось, большинство процессов, связанных с развитием микроэлектроники, носит явно выраженный экспоненциальный характер, а темпы изменений таковы, что подобных им еще не знало человечество на всем протяжении того, что принято называть научно-технической революцией (НТР).

Минимальный размер интегральных микросхем с момента их первого появления снижался по экспоненте (см. рис. 1) [8].

Рис. 1. Изменение размера ИС в течении последних 40 лет

К группе поверхностно – монтируемых компонентов относятся пассивные чип-компоненты в корпусах, различающихся по размеру, и прочие ИС в базовых технологических корпусах PLCC, QFP, BGA и т. д (см. рис. 2). Сюда же относят специализированные технологии, которые еще не стали стандартом электронной сборки или стали им относительно недавно (TAB, flip-chip) и т. д.

Автоматизация процесса установки ПМК стала возможной, благодаря их корпусной chip структуре и, следовательно, поэтому нет необходимости устанавливать компоненты в отверстия на печатной плате. Традиционные компоненты, монтируемые в отверстия, были наиболее узким местом в процессе установки их на плату, поскольку практически полностью исключали возможность автоматизации процесса. Гораздо проще и быстрее автоматизировать процесс установки ПМК, чем монтаж традиционно монтируемых компонентов [8].

Достоинства и недостатки ТПМ приведены в табл. 1.

а) Простейший б) Резисторная сборка в) SOD-323 г) SOD80

чип-компонент

д) SOT-23 е) SSOP ж) BGA з) LCC

и) SOIC к) PLCC с J-образными выводами л) TQFP

Рис. 2. Примеры поверхностно - монтируемых компонентов в различных корпусах

Таблица 1

Достоинства и недостатки тпм

№п/п	Достоинства	Недостатки
1	Меньшие размеров компонентов приводит к уменьшению размеров плат (за счет отсутствия отверстий.), что уменьшает себестоимость.	Платы с ТПМ требуют специальной разработки и автоматизированного проектирования.
2	Компоненты могут легко размещаться с обеих сторон платы, что увеличивает плотность размещения.	Сборка руками практически не допустима.
3	Некоторые новые компоненты доступны только для ТПМ.	Применение обычного паяльника при ремонте ПМК не допустимо.
4	При наличии требуемого оборудования процесс перепайки и замены компонентов проще.	Любые технические изменения влекут за собой изменения расположения компонентов и требуют новых затрат, таких как изготовление нового трафарет для клея и т. п., что влечет за собой дополнительные расходы.

Окончание табл. 1.

№п/п	Достоинства	Недостатки
5	Ручная сборка ТМК, заменяется автоматической сборкой ТПМ компонентов, что потенциально уменьшает полные издержки производства.	При применении ПМК появляются дополнительные издержки на программирование процесса автоматизации сборки и изготовление трафаретов.
6	Меньшая масса изделия и более низкий профиль изделия могут улучшать вибро и ударопрочностные свойства.
7	Меньший размер и вес изделия.

Из табл. 1, очевидны преимущества ТПМ перед традиционным монтажом и, несмотря на указанные недостатки ТПМ, остается более предпочтительной [1].