《電子技術(shù)應(yīng)用》
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醫(yī)療電子制造中的微型化封裝與裝配技術(shù)選擇
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摘要: 在日前舉辦的第三屆中國國際醫(yī)療電子技術(shù)大會(CMET2010)工藝工作坊上,來自偉創(chuàng)力總部技術(shù)部的高級副總裁上官東鎧博士特意從美國趕來,為參與工作坊的醫(yī)療電子制造工程師們帶來了最為寶貴的醫(yī)療電子中微型化封裝與裝配技術(shù)經(jīng)驗。
Abstract:
Key words :

    “微型化封裝與裝配技術(shù)其實已經(jīng)比較成熟,在其他產(chǎn)品,比如在手機、媒體播放器等消費電子中已經(jīng)有多年的開發(fā)和應(yīng)用歷史,但由于對可靠性等方面的特殊要求,微型化技術(shù)在醫(yī)療電子中的應(yīng)用才剛剛開始。”在日前舉辦的第三屆中國國際醫(yī)療電子技術(shù)大會(CMET2010)工藝工作坊上,來自偉創(chuàng)力總部技術(shù)部的高級副總裁上官東鎧博士特意從美國趕來,為參與工作坊的醫(yī)療電子制造工程師們帶來了最為寶貴的醫(yī)療電子中微型化封裝與裝配技術(shù)經(jīng)驗。

     上官東鎧博士介紹,微型化技術(shù)在實際應(yīng)用中涉及到封裝技術(shù)和裝配技術(shù)兩個方面,其中封裝技術(shù)面臨問題有:片上系統(tǒng)(SoC)、系統(tǒng)封裝(SiP)、更小間距的QFP /SMT連接器(0.3-0.4mm)、精細(xì)間距的晶圓級CSP(0.3-0.4mm)、三維封裝(多芯片堆疊/POP)、集成/嵌入式無源器件(埋阻埋容)等等;裝配技術(shù)方面的問題則包括:精細(xì)間距的組裝、0201及01005元件的組裝、三維組裝、更薄的PCB以及柔性線路板的組裝、無鉛無鹵工藝及可靠性方面的要求等等。

    以0201元件的裝配來講,0201技術(shù)在其他領(lǐng)域已經(jīng)應(yīng)用了五年,算是一個十分成熟的技術(shù),但是在醫(yī)療電子當(dāng)中還沒有非常廣泛的應(yīng)用,主要是因為涉及到醫(yī)療產(chǎn)品對器件的要求、PCB的要求、平整度的要求等等,需要對焊膏、印刷工藝、回流曲線、光學(xué)檢測等等多個方面進(jìn)行優(yōu)化。01005元件的基本工藝也和0201類似,不過需要在工藝方面進(jìn)一步細(xì)化,比如需要性能更加優(yōu)良的焊膏,還很可能要用氮氣等等。

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微型化封裝與裝配技術(shù)面臨問題

    上官博士表示,在醫(yī)療電子選擇微型化技術(shù)時需要綜合考慮各種技術(shù)的特性,比如SOC技術(shù)比較成熟,但是SOC開發(fā)成本卻相對很高,只適用于成熟的產(chǎn)品和市場;SIP成本比較低,而且設(shè)計實現(xiàn)比較快,更適合用于新的產(chǎn)品和技術(shù)。若需要進(jìn)一步微型化,就要使用PCB嵌入技術(shù)(Embedded Components in PCB),但出于成本方面的考慮,目前這一技術(shù)仍存在很大爭議。此外,除了封裝與裝配技術(shù),微型化過程中還面臨著其他方面的問題,比如PCB板設(shè)計、清洗技術(shù)、印刷技術(shù)、以及元器件的貼裝順序等等。

    在工作坊中,上官東鎧博士還特別介紹了由偉創(chuàng)力首創(chuàng)的POP技術(shù),POP技術(shù)在2002年被開發(fā)出來,2003 年在偉創(chuàng)力的深圳工廠實現(xiàn)了批量生產(chǎn),不過前期只是應(yīng)用在閃存及一些移動記憶卡中,2004 年開始出現(xiàn)邏輯運算單元和存儲單元之間的堆疊裝配,05-06年開始大規(guī)模應(yīng)用,這一技術(shù)目前廣泛應(yīng)用于手機等消費電子市場,在醫(yī)療電子中也具有十分廣泛的應(yīng)用前景。

通過微型化技術(shù)與柔性技術(shù)的應(yīng)用,未來一切皆有可能
通過微型化技術(shù)與柔性技術(shù)的應(yīng)用,未來一切皆有可能

    上官博士指出,而對于醫(yī)療電子最為重要的可靠性方面,需要考慮的主要有電化學(xué)可靠性、無鉛焊點可靠性、熱機械可靠性、動力機械可靠性等等。另外需要注意的還有環(huán)境保護(hù)方面的法規(guī)和考量。

    在演講的最后,上官東鎧特別提到了可制造型設(shè)計和全球化合作,在全球化時代,一個產(chǎn)品的設(shè)計與制造可能是在不同的公司不同的研發(fā)中心。此時必須考慮如何實現(xiàn)設(shè)計和制造團隊的合作,從而實現(xiàn)設(shè)計的優(yōu)化。

全球化趨勢下的設(shè)計、制造協(xié)同
全球化趨勢下的設(shè)計、制造協(xié)同

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