物聯網電路板表面貼裝技術和微電子組裝的3個關鍵步驟

在印刷電路板 (PCB) 組裝方面，物聯網設備正在進入一個全新的領域。原因是物聯網設備既需要傳統的表面貼裝技術(SMT) 組裝，也需要微電子組裝。后者涉及板上芯片、引線鍵合、芯片連接、倒裝芯片和其他相關技術。

微電子技術用于填充有裸露未封裝裸片的非常小的柔性和剛柔結合電路，這些裸片通過引線鍵合放置在基板或印刷電路上。同時進行 SMT 和微電子組裝的物聯網設備示例包括：醫療電子、工業和網絡邊緣系統。

為了物聯網PCB的有效SMT和微電子組裝，OEM供應商必須精確地實施三個關鍵步驟，它們是：

保護敏感的微電子領域

正確使用環氧樹脂

解決熱分析和散熱問題

保護敏感的微電子區域

保護物聯網PCB微電子區域免受殘留流體、焊料、助焊劑或焊膏的影響至關重要。有時會使用等離子清潔來確保表面清潔。此外，需要完全保證合適的球頂材料和流體可以有效地與人體相互作用而不會產生不利影響。

SMT和微電子組裝完成后，將執行專門的清潔、有效的球頂、最終沖洗和清潔。需要注意的是，這些和其他PCB混合制造工藝需要豐富的經驗。因此，具有這種高水平知識的電子制造服務提供商知道如何克服清潔度和多球頂部應用和保護挑戰。

使用正確的環氧樹脂

導熱和不導電是環氧樹脂的兩種類型。在選擇要在應用程序中使用的一個時，涉及幾個因素。例如，您應該考慮固化溫度、適用期、熱導率和玻璃化轉變溫度 (Tg)。

環氧樹脂由一種或多種化合物或元素組成，在進行固化時必須考慮這些因素。例如，考慮通用環氧樹脂EPO TEK 930 -4。它由兩種化合物組成，可以在150°C下固化10分鐘，也可以在80°C下固化6小時。工作溫度是這里的一個相關因素。最高溫度可以是200°C或150°C，這也取決于環氧化合物及其固化條件。

適用期為2至6小時或長達20至30天，是指環氧樹脂到期前的一段時間。通常，環氧樹脂制造商會固化他們自己的產品，而精明的OEM客戶會為PCB房屋提供用于物聯網應用的精確環氧樹脂。

當芯片底部具有接地或實心平面時，使用導熱環氧樹脂。當電流從A點流向B點時，芯片的底面用于從這兩個點遷移溫度。但是，如果管芯的底部沒有襯底或接地，則使用不導熱的環氧樹脂，因為沒有電流從管芯頂部流經環氧樹脂到底部。

解決熱分析和散熱問題

Tg是材料從硬脆狀態到粘性或橡膠狀態的逐漸且可逆的轉變。Tg是組裝過程中的一個重要方面，因為組裝的基板和環氧樹脂需要具有兼容的Tg。

與環氧樹脂有關的熱導率是衡量熱量消散速度的指標。數值范圍從較低的每毫開爾文 (mK) 0.3或0.4瓦(W)，這意味著熱量消散非常緩慢，到較高的1.7到2 W/mK，意味著它會迅速消散。

在進行熱分析時，必須考慮Tg。需要使用不同的數據表對基板、環氧樹脂和芯片進行分析。