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SMD器件及工艺的发展现状与趋势 摘要:SMD器件及工艺的发展现状与趋势前言表面安装技术（SMT（Surface Mounted Technology））是将新一代微小型无引线或引线极短的片状元器件贴装在印制电路板或其他基板表面，然后通过再流焊等方法组装电子产品的一种 ... 前言 表面安装技术（SMT（Surface Mounted Technology））是将新一代微小型无引线或引线极短的片状元器件贴装在印制电路板或其他基板表面，然后通过再流焊等方法组装电子产品的一种新技术，也是当代电子设备制造中被广泛采用的现金工业化主流技术，发展速度迅猛。不言而喻，SMT的迅速发展在很大程度上取决于表面安装器件（SMD（Surface Mounted Devices））的发展。据外刊报道，欧美及日本等国家不断有SMD新品上市，SMD已占整个器件总产量的60%以上。国内在“九五”期间将SMD列入了发展规划，已经在“九五”末形成了年产40亿只以上的能力，已经占了整个器件总数的20%。SMD正成为当今和今后国际上的一大科技潮流，为电子器件的封装领域带来新的发展势头，也会引起整个电子相关产业的广泛关注。 主题 SMD也称片式半导体器件，是国际上七十年代发展起来的，现在越来越广泛应用于民用、军用整机，是表面安装技术（SMT）中必不可少的关键器件。 国外SMD在90年代初已有3万多个品种、1150亿只，SMD的总需求量急剧增加。在今后几年内对之需求每年将以14％的速度增长。今后组装技术向着密度更高、速度更快的组装技术(MCM)发展，即采用VLSI、ULSI、ASIC、FPGA芯片组装及薄膜多层布线。组装密度将提高5倍左右。 美国、日本和西欧等公司对SMD产品已实现了标准化生产，开发工作与标准化工作同步进行，在日本有电子机械工业协会(EIAT)，在美国有电子工业协会(EIA)颁发的SMD标准。同时为了提高元器件的片式化率和表面安装整机的性能，正在向着尺寸小型化大容量高电压、大功率高精度耐高温、高可靠、低成本方向努力开发。 SMD的主要特点是其外形结构不同于传统的插装式产品，SMD的体积小，重量轻，无引线或引线短，可靠性高，耐振动冲击，抗干扰性好，易于实现半自动化和自动化的低成本、高密度组装，其焊点失效率达到百万分之十一下；利用SMD贴装可使电子线路的工作频率提高到3000MHz（通孔插装的为500MHz），而且能够有效地降低寄生参数，有利于提高设备的高频特性和工作速度；SMD产品的器件形状、尺寸精度和一致性高。大部分可编带包装，有利于提高生产装配效率，且能够从根本上解决元器件与整机间的共存可靠性问题。在SMD的销售额中最高的是IC（集成电路），其次是晶体管，再次是二极管，增长速度最快的是二极管。 1.一些国家和地区的表面安装器件工艺发展现状 目前国际上生产和使用SMD较多的有美国、日本、西欧、韩国以及东南亚地区等。从总体上看，100％的SMT技术需要5～6万种型号的SMD支撑。而各大公司都有独自标准，其SMD的外形类似，功能相同，细节尺寸、标志和称谓略有差异。欧美的SMD多用在计算机、通信、仪器、宇航、军用电子装备中；日本则在通用电子设备与消费类电子产品中普遍采用SMD。东南亚各国和地区为迅速赶上和缩小与欧、美、日之问的差距，不惜巨额投资，纷纷引进先进技术发展SMD，但开发和应用各有侧重。按封装材料可分为塑料(极少部分用玻璃)和陶瓷两大类别，前者用途多样，后者则多数作为高可靠军用。 IC技术突飞猛进。其加工线宽不断微细化，正向亚微米、深亚微米发展，集成度平均不到两年半就翻4倍。输入/输出(I/O)引脚数日益增多，工作速度加快，功率增大，由此对IC封装提出更高要求。大部分IC芯片制造厂商认为，当前限制IC发展的关键因素是封装技术，因而需要电学、热学、材料、模具、机械设备等多学科的密切合作予以解决。采用SMD-IC比采用高密度的多芯片组装投资省，见效快，且技术成熟，因而许多产品迅速向SMD封装结构转移。常用的IC封装类型有缩小型IC封装(SOP)，立式表面贴装(SVP)，塑封带引脚 芯片载体(PLCC)、带引脚陶瓷芯片载体(LDDCC)、密封陶瓷无引脚芯片载体(LCCC)、四边带引脚封装(QFP)，塑封四方扁平封装(PQFP)，板载芯片级封装(COB)，带载芯片自动焊接封装(TAB)等其中的QFP发展很快，引脚数通常在300条左右，最大耗散功率可达3W。TAB技术可增加封装密度，外形也很薄，可提高时钟频率，降低引线焊接成本，更容易进行检测，在多引脚SMD-IC中将获得推广应用。为适应高集成度超大规模IC需求，SMD-IC向更多引脚、引脚间距更窄的方向发展，尽量减小引脚互连线间的延迟。 与前几年相比较，制造片式元件的工艺技术有了很大的进展，不仅对原来的工