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

Содержание