芯片是如何焊接在電路板上的?

芯片就是我們所說的IC,它由晶源和外封裝組成,小到晶體管,而我們的電腦CPU就是我們所說的IC。一般是通過插針(也就是你說的電路板)安裝在PCB上,分為不同體積的封裝,包括直插式和貼片式。還有一些不是直接安裝在PCB上的,比如我們的電腦CPU。為方便更換,採用插座或銷釘固定在其上。一個黑色的凸塊,如電子表中,直接密封在PCB上。比如有些電子愛好者沒有合適的PCB,所以也可以直接用插針飛線搭建一個棚子。

芯片要“安裝”在電路板上,準確地說是“焊接”。芯片要焊接在電路板上,電路板通過“走線”建立芯片與芯片之間的電連接。電路板是元器件的載體,既固定了芯片,又保證了電氣連接,保證了各個芯片的穩定工作。

芯片引腳

芯片有很多引腳,芯片也通過引腳與其他芯片、元器件、電路建立電連接關係。芯片的功能越多,它的引腳就越多。根據引腳排列形式的不同,可分為LQFP系列封裝、QFN系列封裝、SOP系列封裝、BGA系列封裝和DIP系列直插式封裝。如下所示。

PCB板

常見的電路板一般都是綠色塗油的,稱為PCB板。除綠色外,常用的顏色還有藍色、黑色、紅色等。PCB上有焊盤、走線和過孔。焊盤的排列與芯片的封裝一致,芯片和焊盤可以通過焊錫進行對應焊接;而走線和過孔提供電連接關係。PCB板如下圖所示。

PCB板按層數可分為雙層板、四層板、六層板,甚至更多層。常用的PCB板多為FR-4材料,常用的厚度有0.4mm、0.6mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.6mm、2.0mm等。這是硬電路板,其他是一種軟的,稱為柔性電路板。例如,手機、電腦等柔性電纜就是柔性電路板。

焊接工具

為了焊接芯片,使用焊接工具。如果是手工焊接,則需要使用電烙鐵、焊錫絲、助焊劑等工具。手工焊接適用於少量樣品,但不適用於大批量生產焊接,因為效率低、一致性差、漏焊、虛焊等各種問題。現在機械化程度越來越高,SMT貼片元件焊接是一個非常成熟的標準化工業流程。這個過程會涉及到刷機、貼片機、回流爐、AOI測試等設備,自動化程度非常高。, 一致性很好,錯誤率很低,保證了電子產品的海量出貨。SMT可以說是電子行業的基礎產業。

SMT的基本流程

SMT是一個標準化的工業流程,涉及PCB及來料檢驗驗證、貼片機上料、錫膏/紅膠刷塗、貼片機貼片、回流爐、AOI檢測、清洗等工序。任何鏈接都不能出錯。來料檢查環節主要保證來料的正確性。需要對貼片機進行編程,以確定每個元件的放置和方向。焊膏通過鋼網塗在PCB的焊盤上。上焊和回流焊是加熱熔化焊膏的過程,而AOI是檢驗過程。

芯片要焊接在電路板上,電路板既能起到固定芯片的作用,又能保證芯片之間的電連接。


發佈時間:2022-05-09