PCB装配基板与封装设计的芯片绑定能力(doc 9页)

PCB装配基板与封装设计的芯片绑定能力内容摘要：
　　一些工业专家预想在不远的将来，印刷电路板(PCB)的“不动产”将普遍被那些既有电子又有光子四处奔跑的芯片所占有。尽管如此，直到这一天到来之前，原设备制造商(OEM)和电子制造服务(EMS)供应商将还不得不以今天现有的技术来参与竞争。他们现在所面临的是一个劳动力密集、低产量和高成本的现实，很少光子元件是使用自动化设备来封装和装配的，因为不存在标准的工艺和封装。
　　这个“另类世界”由古怪的基板和封装设计组成，在其内面有细小的、精致的光子元件。通常为了稳定性，光子元件装在气密密封的封装里面，例如，在晶体管外形(TO)头中的激光二极管。光电子元件连接以形成电路的安装结构可以是柔性电路、FR-4板或几种其它的连接材料。一个例子是在FR-4板上的电信阵列放大器，然后板又浇铸成模块。另一个例子是在PCB上的光电发射器(图一)。
　　由于今天光电子市场的特性，以PCB定位的OEM和EMS供应商必须熟悉广泛的基板类型以及有源与无源的元件，如发射器、接收器、棱镜、单个的激光二极管、光缆、微电子机械系统(MEMS, microelectronic-mechanical system)的反射器矩阵、甚至微光电子机械系统(MOEMS)的射流开关。在每个级别都将涉及这些元件，从芯片到封装到发射/接收光纤(图二)。
　　现在和将来，光子电路的心脏是激光二极管。例如，边缘发射激光二极管和垂直空腔表面发射激光二极管(VCSEL, vertical cavity surface-emitting laser diode)。这些元件要求一台绑定机，具有大多数传统PCB装配制造商不习惯使用的能力和设计特性。
绑定材料(Bonding Materials)
　　现在，在电信应用中，金/锡合金是用于安装VCSEL和边缘发射器到子装配的最常指定的绑定材料。该合金的应用或者通过电镀到子装配上或者通过放置金/锡预成型，然后加热回流，形成焊接。
　　可是，一些封装者使用环氧树脂，特别是对于计算机通信应用，因为它简化和加速了焊接工艺，成本较低。例如，一个激光二极管可以用树脂附着到每一个TO头上，这些头坐落在绑定机的贴装站的托盘里，然后所有的环氧树脂可以同时固化。
　　一旦实施光电子装配的标准工艺和封装，树脂绑定应该得到甚至更大的好处，因为它有助于自动化工艺，这个自动化工艺是新设计的开发与起始低产量生产阶段随之而来的。广告词句：选择一台可以运行合金和树脂两种安装工艺的绑定机，这样可以最充分地利用这台绑定机。

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