logo
3D-MID: области применения и технологии производства

5. Установка компонентов на устройства 3D-MID: концепции современного сборочного оборудования

Основные сборочные операции для устройств 3D-MID аналогичны применяемым в традиционной технологии поверхностного монтажа - это дозирование паяльной пасты/клея, установка компонентов и пайка оплавлением. Отличие их реализации заключается, в частности, в повышенных требованиях к процессу установки компонентов. При этом основная проблема заключается в необходимости установки компонентов на криволинейные поверхности либо поверхности, располагающиеся под углом, отличным от угла в 90° между осью Z сборочной головки и плоскостью расположения установленного компонента.

  • Для реализации операции пайки оплавлением имеет существенное значение стойкость термопластиков к воздействиям высоких температур - далеко не все из них в состоянии выдержать температуру пайки оплавлением. В то же время для них характерен более высокий ТКР, чем у традиционных материалов печатных плат на основе эпоксидной смолы. Такие материалы, как полибутилентерефталат/полиэтилентерефталат (PBT/PET), полиамид (PA6/6T) и жидкокристаллический полимер (LCP), хорошо подходят для бессвинцовой пайки. Если требуется применение других термопластичных материалов или следует минимизировать тепловые напряжения, перспективной альтернативой является технология создания соединений с помощью изотропных проводящих адгезивов.
  • Можно также применять точечную пайку. Монтаж бескорпусных кристаллов на 3D-MID возможно производить при помощи традиционной ультразвуковой/термокомпрессионной сварки, а компонентов flip chip - при помощи изотропных проводящих или непроводящих адгезивов.
  • Классификация трехмерных монтажных оснований по критерию расположения поверхностей установки компонентов приведена в таблице 2.

    • Таблица 2 Классификация трехмерных монтажных оснований

    Размерность

    Расположение поверхностей установки компонентов

    Схема процесса установки компонентов

    Области применения

    2D

    Плоская поверхность

    Обычные печатные платы

    2?D

    Плоская поверхность, 3D-элементы на обеих сторонах

    Простые корпуса

    2?D

    Плоская поверхность, 3D-элементы на стороне установки

    Простой монтаж,

    Модульная конструкция

    2?D

    Несколько параллельных поверхностей

    Фиксация тяжелых компонентов

    n x 2D

    Несколько параллельных поверхностей; поверхности, располагающиеся под углом

    Простые корпуса,

    Компактные печатные платы

    3D

    Регулярные поверхности, например, цилиндрические

    Телекоммуникации, автомобилестроение

    3D

    Поверхности свободной формы

    Камеры