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医疗电子制造中的微型化封装与装配技术选择
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2020-10-26
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在日前举办的第三届中国国际医疗电子技术大会(CMET2010)工艺工作坊上,来自伟创力总部技术部的高级副总裁上官东铠博士特意从美国赶来,为参与工作坊的医疗电子制造工程师们带来了最为宝贵的医疗电子中微型化封装与装配技术经验。
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医疗电子制造中的微型化封装与装配技术选择医疗电子制造中的微型化封装与装配技术选择
在日前举办的第三届中国国际医疗电子技术大会(CMET2010)工艺工作坊上,来自伟创力总部技术部的高级
副总裁上官东铠博士特意从美国赶来,为参与工作坊的医疗电子制造工程师们带来了最为宝贵的医疗电子中微
型化封装与装配技术经验。
“
上官东铠博士介绍,微型化技术在实际应用中涉及到封装技术和装配技术两个方面,其中封装技术面临问题有:片上系统
(SoC)、系统封装(SiP)、更小间距的QFP /SMT连接器(0.3-0.4mm)、精细间距的晶圆级CSP(0.3-0.4mm)、三维封
装(多芯片堆叠/POP)、集成/嵌入式无源器件(埋阻埋容)等等;装配技术方面的问题则包括:精细间距的组装、0201及
01005元件的组装、三维组装、更薄的PCB以及柔性线路板的组装、无铅无卤工艺及可靠性方面的要求等等。
以0201元件的装配来讲,0201技术在其他领域已经应用了五年,算是一个十分成熟的技术,但是在医疗电子当中还没有非
常广泛的应用,主要是因为涉及到医疗产品对器件的要求、PCB的要求、平整度的要求等等,需要对焊膏、印刷工艺、回流
曲线、光学检测等等多个方面进行优化。01005元件的基本工艺也和0201类似,不过需要在工艺方面进一步细化,比如需要性
能更加优良的焊膏,还很可能要用氮气等等。
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微型化封装与装配技术面临问题
上官博士表示,在医疗电子选择微型化技术时需要综合考虑各种技术的特性,比如SOC技术比较成熟,但是SOC开发成本
却相对很高,只适用于成熟的产品和市场;SIP成本比较低,而且设计实现比较快,更适合用于新的产品和技术。若需要进一
步微型化,就要使用PCB嵌入技术(Embedded Components in PCB),但出于成本方面的考虑,目前这一技术仍存在很大
争议。此外,除了封装与装配技术,微型化过程中还面临着其他方面的问题,比如PCB板设计、清洗技术、印刷技术、以及
元器件的贴装顺序等等。
在工作坊中,上官东铠博士还特别介绍了由伟创力首创的POP技术,POP技术在2002年被开发出来,2003 年在伟创力的
深圳工厂实现了批量生产,不过前期只是应用在闪存及一些移动记忆卡中,2004 年开始出现逻辑运算单元和存储单元之间的
堆叠装配,05-06年开始大规模应用,这一技术目前广泛应用于手机等消费电子市场,在医疗电子中也具有十分广泛的应用前
景。
通过微型化技术与柔性技术的应用,未来一切皆有可能
上官博士指出,而对于医疗电子最为重要的可靠性方面,需要考虑的主要有电化学可靠性、无铅焊点可靠性、热机械可靠
性、动力机械可靠性等等。另外需要注意的还有环境保护方面的法规和考量。
在演讲的最后,上官东铠特别提到了可制造型设计和全球化合作,在全球化时代,一个产品的设计与制造可能是在不同的
公司不同的研发中心。此时必须考虑如何实现设计和制造团队的合作,从而实现设计的优化。
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