上述三家機(jī)構(gòu)均是世界知名的SMT研究機(jī)構(gòu),特別NEMI多年來(lái)從事無(wú)鉛焊料的研究,他們?cè)谥贫ㄏ嚓P(guān)標(biāo)準(zhǔn)時(shí),均會(huì)考慮到本國(guó)的利益。在電子行業(yè)中,人們常說(shuō):“一流的企業(yè)制定標(biāo)準(zhǔn),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(guó)缺乏早期研究,或無(wú)法成為世界知名機(jī)構(gòu),也就無(wú)法參與國(guó)際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的討論與制定。
SMT是一門(mén)新興的、綜合性的工程科學(xué)技術(shù),涉及到機(jī)械、電子、光學(xué)、材料、化工、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)控制。知識(shí)密集、技術(shù)密集。在我國(guó)與之相應(yīng)的學(xué)科、專業(yè)建設(shè)和教學(xué)體系建設(shè)還剛剛起步,現(xiàn)有的大學(xué)所設(shè)工科院系很難滿足SMT要求。因此國(guó)家主管部門(mén)應(yīng)根據(jù)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的研究院所,設(shè)立多個(gè)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(jí)課題的討論與交流。爭(zhēng)取在一個(gè)不太長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)培育出世界知名的SMT研究機(jī)構(gòu),各級(jí)學(xué)會(huì)組織不僅僅滿足一年一度的學(xué)術(shù)交流會(huì),而應(yīng)成為政府決策部門(mén)的助手;包括制定我國(guó)SMT產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃以及將要推行的無(wú)鉛化進(jìn)程時(shí)間表。按照美國(guó)IPC模式積極組建國(guó)內(nèi)的SMT研究機(jī)構(gòu)參與SMT相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)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(wú)鉛焊料的研究(特別是適應(yīng)我國(guó)國(guó)情的無(wú)鉛焊料品種);
* 無(wú)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(wú)鉛化、PCB高溫的適應(yīng)性);
* 0603元件貼片工藝(包括焊盤(pán)、模板窗口設(shè)計(jì));
* 回流焊工藝中回流時(shí)間與峰值溫度對(duì)焊點(diǎn)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(wèn)題的研究;
* SMA清洗工藝的研究包括清洗測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)儀器;
* SMT生產(chǎn)線計(jì)算機(jī)/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(dāng)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(huì)使我國(guó)SMT工藝水平躍上一個(gè)新的臺(tái)階。
在發(fā)展元器件方向,面對(duì)高速發(fā)展的SMT加工產(chǎn)業(yè),其市場(chǎng)需求將大幅上升,F(xiàn)有的國(guó)內(nèi)元器件產(chǎn)量,無(wú)論是品種還是產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了市場(chǎng)的需求。國(guó)外機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)表明:中國(guó)半導(dǎo)體市場(chǎng)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(gè)多么有誘惑力的市場(chǎng)。市場(chǎng)的需求將會(huì)推動(dòng)我國(guó)元器件產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程。
與國(guó)外SMT先進(jìn)技術(shù)相比,我國(guó)SMT技術(shù)存在很大差距。我國(guó)的SMT產(chǎn)業(yè)是何等的幼稚,但不管怎么說(shuō),SMT的中國(guó)時(shí)代正在來(lái)臨,中國(guó)正在成為SMT的全球制造中心,在這期間,我們存在著機(jī)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(guò)整體加熱實(shí)現(xiàn)電子元器件互聯(lián),但從廣意來(lái)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(dòng)力,它推動(dòng)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(dá)的美國(guó),近十年來(lái)的高速發(fā)展,支持美國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展;組裝技術(shù)即大生產(chǎn)技術(shù),它是把先進(jìn)的信息技術(shù)轉(zhuǎn)化為實(shí)際的可供人們使用的電子產(chǎn)品,其過(guò)程既給社會(huì)帶來(lái)巨大的物質(zhì)財(cái)富,又給人們帶來(lái)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(lái)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(qiáng)有力的基礎(chǔ)。為此近幾年來(lái)美國(guó)、歐洲、日本等都紛紛建立了涉及技術(shù)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)制造的國(guó)家級(jí)研究機(jī)構(gòu),以從事SMT方面的研究與開(kāi)發(fā)。例如美國(guó)半導(dǎo)體協(xié)會(huì)(SIA)每年發(fā)布的規(guī)格書(shū),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(shū)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(shì)的預(yù)測(cè),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(guó)IEM研究所為“牽頭”的研究機(jī)構(gòu),從事組裝技術(shù)綠色化的研究,包括無(wú)鉛焊料,無(wú)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(shí)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(huì)(JEITA)等多個(gè)學(xué)術(shù)團(tuán)體,將“組裝技術(shù)”提升到“從電路設(shè)計(jì)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(gè)基礎(chǔ)上,成立“電子系統(tǒng)集成聯(lián)絡(luò)協(xié)議會(huì)”不同專業(yè)協(xié)會(huì)相互溝通、相互協(xié)調(diào),以戰(zhàn)略眼光制定本國(guó)的發(fā)展計(jì)劃。這些世界級(jí)研究機(jī)構(gòu)的動(dòng)向也為21世紀(jì)SMT的發(fā)展趨勢(shì)指出了明確的方向:
· 如今IC光刻技術(shù)已進(jìn)入納米時(shí)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(guò)渡,BGA、CSP將成為封裝技術(shù)的主流,隨著F·C底層填料的開(kāi)發(fā)成功,F·C器件也將進(jìn)入實(shí)用化階段。這意味著球柵陣列技術(shù)將開(kāi)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(huì)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(zhǎng),用BUM制造的PCB,其TCE可達(dá)到6ppm,這意味著與片式元件的TCE同等級(jí)別,BUM法制造的PCB將有力支撐著F·C的實(shí)際應(yīng)用。
· 隨著人們環(huán)保意識(shí)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(gè)方面:
·隨著無(wú)鉛焊料的開(kāi)發(fā)成功,以及日本企業(yè)已經(jīng)部分在消費(fèi)類產(chǎn)品中使用;無(wú)鉛化進(jìn)程有加速化趨勢(shì)。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(jìn)入無(wú)鉛化時(shí)代。
·PCB制造的過(guò)程中不再使用數(shù)種阻燃劑,由于它會(huì)造成因焚化PCB而產(chǎn)生二惡英(Dioxin),二惡英是一種會(huì)使人致癌的物質(zhì),在日本PCB制造商還禁用不會(huì)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(wú)VOC焊劑的應(yīng)用亦提到議事日程上來(lái)。





