Актуальность применения планарных компонентов
Планарные микросхемы — электронные компоненты, которые припаиваются к поверхности диэлектрической пластины. Их изготовление осуществляется путем проведения более 10 технологических операций, и большинство таких изделий содержит свыше 16 контактных выводов, располагающихся на двух или четырех сторонах. Пайка планарных микросхем — основной метод фиксации чипов, применяемый в современном производстве электроники.
Такие изделия бывают различных размеров и формы: толщиной от 0,1 до 3 мм, квадратные, прямоугольные. Большинство микросхем оснащается поверхностными выводами с четырех сторон. Если функционал компонента простой, контакты на нем могут располагаться и с двух сторон, как правило, продольных.
Как осуществляется монтаж плоских микросхем
Монтаж таких электронных компонентов на печатную плату осуществляется в общем потоке фиксации SMD-элементов. Сначала все чипы устанавливаются на пластину, затем — они припаиваются к контактным площадкам в процессе термообработки изделия в печи.
Процесс изготовления электронных устройств представляет собой комплекс последовательных операций:
— изучаются чертежи и другая техническая документация для изготовления плат;
— из диэлектрической пластины создается заготовка требуемых размеров и формы;
— в ней создаются отверстия для монтажа выводных компонентов (при необходимости);
— на пластину наносятся электропроводящие цепи и защитное покрытие, металлизируются отверстия;
— создаются трафареты (обычно, из листовой нержавеющей стали);
— на контактные площадки наносится паяльная паста;
— устанавливаются SMD-микросхемы и другие поверхностные компоненты;
— плата подвергается термообработке в паяльной станции;
— готовое изделие промывается и сушится, убираются остатки флюса, припоя;
— монтируются выводные элементы (при необходимости);
— проверяется функциональность платы в целом и отдельных ее блоков с помощью высокочувствительных тестеров.
На компактных микросхемах выводы небольшие и располагаются близко друг к другу. Фиксировать их к контактным площадкам с помощью обычных паяльников не удается, ведь пайка одного вывода затрагивает и соседние. Поэтому групповая температурная обработка элементов в печи является оптимальным способом монтажа. Чтобы контакты не соединялись друг с другом, они должны фиксироваться на миниатюрные точки, покрытые паяльной пастой. Она распределяется с помощью трафаретов.
В исходном виде паста для поверхностного монтажа — мелкофракционный порошок, состоящий из флюса и припоя. При нагреве он становится жидким и растекается. Флюс выполняет очищающую функцию (убирает оксиды с рабочей поверхности), припой — соединяющую (создает токопроводящий контакт между чипами и металлизированной цепью). После обработки платы в паяльной станции, остатки растекшейся пасты убираются.