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設計和生產過程中工藝問題
 

由於萬通HMIC產品採用的是芯片表貼焊接方式,沒有向外延伸的管腳,所以國內廠家對於萬通產品焊接工藝的熟悉程度不如傳統的DIP/SOIC相關封裝方式。

以下將整個萬通產品從設計過程到生產過程中需要注意的問題做以下總結。

 

一、 產品設計需要注意的問題
在設計萬通MMIC的過程中,需要提醒工程師按照萬通提供的外部匹配電路進行匹配,尤其是芯片的供電和接地部分。如果在設計前期能夠拿到工程師關於芯片周邊的匹配電路圖提供給萬通方面,萬通可以給出相關的設計建議,這樣可以避免出現設計缺陷帶來的後面繁瑣的改動工作,尤其是軍品中,設計定型後進行改動比較困難。

 

二、 靜電防護問題
萬通產品很多采用GaAs材料,對靜電防護要求比較高,雖然萬通在芯片設計中考慮到靜電保護電路,但同樣也要提醒客戶在整個萬通產品的檢驗、表貼、試驗過程中的靜電防護問題。通常接觸芯片最好要使用防靜電手套,試驗過程中使用防靜電手鐲。

 

三、 PCB上芯片的定位問題

1.  PCB芯片周邊建立直角校準線

如圖:該圖為PCB上芯片位置圖
中心方框為芯片在PCB上的區域,芯片周邊4個直角線與芯片4角的距離相等。在設計PCB時,建立直角校準線,當進行手工設計或手工小批量生產的過程中,必須加校準線,以方便直觀的檢查避免芯片偏移,避免出現芯片錯位短路的現象。

 

2.  批量生產中貼片機的校準以及PLC程序定位

如圖:PCB芯片區域圖
批量生產中芯片位置通常是貼片機的進行PLC程序控制定位。由於萬通產品體積也比較小,焊腳也非常小。那麼貼片機本身的校準以及程序控制很重要,直接影響貼片的精度。

 

 

四、 焊接過程中幾點問題

1.  焊接的流程

  • PCB製作
  • 製作鋼網(用於刮焊錫)
  • 點膠固定(萬通芯片由於底部是接地區域,所以不能點膠)
  • PCB回流爐焊接

 

2.  芯片的提取

萬通產品在整包裝已經考慮貼片機的提取問題,上圖為萬通標準包裝。貼片機設置正確情況下就不需要手工提取芯片,直接貼片機自動焊接。

 

3.  焊接區域問題

如圖:焊接鋼網圖(鋼網是用於PCB塗焊錫使用的工具)
圖中A區域為芯片底部接地區域,鋼網的開孔面積需要占到圖中平行線之間區域面積的80%。這樣可以保證芯片通過焊接爐的過程中出現運動偏移狀況下,焊錫拉力可以把芯片拉回原來的位置。焊錫需要盡量薄,以保證不會貼片時焊錫流向其他區域。關於芯片的管腳焊接區域,鋼網開孔不要超過芯片底部焊盤的寬度。

 

4.  焊接溫度

PCB溫度在183℃回流焊接約60秒。峰值溫度不超過205℃。超過溫度回使萬通MMIC內部焊點出現融化而損壞芯片指標。關於溫度控制可以參見萬通工藝文件AN-109。

 

 

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