PCB线路板工艺 SMT PoP CoC三种自动焊接工艺的流程与实现可能性

2017-12-04 SMT贴片

一般我们较常看到的SMT贴片方式都是一个萝卜一个坑,就是一块地只能有一家透天的平房,不过近来电子零件封装的技术日新月异,再加上尺寸被要求越做越小,所以也常常看到有利用电路载板打上零件后再当成一般的SMD零件贴在最后的PCB线路板上,如LGA封装就属于这类的技术,另外在零件上面再打上另一颗零件也时有所闻,比较常听到的是BGA零件上头再打上另一颗BGA,俗称为这样的封装技术为PoP(Package on Package),就类似盖大楼,一块地上面可以盖两层楼以上。


不过现在还有一种新的SMT贴片工艺称为CoC(Chip on Chip),既然BGA上面可以打上另一颗BGA,那小电容或小电阻这类Small Chip是否也可以使用SMT机器达到自动迭焊的工艺目的呢?


BGA要做PoP工艺通常是来自于BGA零件商的需求,所以BGA封装的正上面会再长出许多焊垫(bump)给另一颗BGA来焊接之用,而且BGA本身就会带有锡球(solder ball),所以SMT机器不需要做什么特别的调整就可以把PoP的T/P(Top Package)上BGA打到B/P(Bottom Package)下BGA的上方,而且焊接只要调整好回焊炉温,其成功率非常高。

smt贴片加工

可是一般的小电阻/电容/电感(small chip)上面并没有足够的焊料可以用来焊接两颗小零件,所以如何把锡膏印刷在两颗零件的中间就成了一大难题,不过办法总是人想出来的,真的非常佩服这些工程师。看看下面这张图,到目前为止工作熊还没真正执行过,不过听已经有人这样做还成功了,还蛮有趣的。


CoC的目的:就是做L/C/R零件并联,一般来说电阻跟电阻迭焊并联的机会不大,电容与电容迭焊并联的话可以增加电容值,有些大电容的零件可能太贵或根本买不到,就可以考虑并联电容。零外RC并联或LC并联则有功能上的需求。

 

CoC的实行方法:纯粹考虑使用SMT做自动化焊接,不考虑人工手焊,SMT机器有可能需要改机,可以请SMT厂商修改程序来实现,参考上面的图说,B/C(Bottom Chip)为下零件,T/C(Top Chip)为上零件,一开始的时候分别在B/C及T/C的焊垫都印上锡膏,将B/C及T/C都给打到PCB线路板上各自的位置,接着是重点,然后用SMT机器的吸嘴把T/C的零件再从PCB线路板上吸取起来并重迭放到B/C的上面,这时候T/C的端点上应该会沾到了一些原本印刷在PCB线路板上的锡膏,就是要用这些锡膏来把B/C与T/C零件焊接在一起,所以重点除了要调整SMT机器的取放程序之外,原本印刷在T/C的锡膏量可能也需要做优化调整。


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