“微型化封裝與裝配技術(shù)其實(shí)已經(jīng)比較成熟，在其他產(chǎn)品，比如在手機(jī)、媒體播放器等消費(fèi)電子中已經(jīng)有多年的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用歷史，但由于對(duì)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(kāi)始。”在日前舉辦的第三屆中國(guó)國(guó)際醫(yī)療電子技術(shù)大會(huì)（CMET2010）工藝工作坊上，來(lái)自偉創(chuàng)力總部技術(shù)部的高級(jí)副總裁上官東鎧博士特意從美國(guó)趕來(lái)，為參與工作坊的醫(yī)療電子制造工程師們帶來(lái)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(yàn)。
上官東鎧博士介紹，微型化技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中涉及到封裝技術(shù)和裝配技術(shù)兩個(gè)方面，其中封裝技術(shù)面臨問(wèn)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(jí)CSP（0.3-0.4mm）、三維封裝（多芯片堆疊/POP）、集成/嵌入式無(wú)源器件（埋阻埋容）等等；裝配技術(shù)方面的問(wèn)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(wú)鉛無(wú)鹵工藝及可靠性方面的要求等等。
以0201元件的裝配來(lái)講，0201技術(shù)在其他領(lǐng)域已經(jīng)應(yīng)用了五年，算是一個(gè)十分成熟的技術(shù)，但是在醫(yī)療電子當(dāng)中還沒(méi)有非常廣泛的應(yīng)用，主要是因?yàn)樯婕暗结t(yī)療產(chǎn)品對(duì)器件的要求、PCB的要求、平整度的要求等等，需要對(duì)焊膏、印刷工藝、回流曲線、光學(xué)檢測(cè)等等多個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化。01005元件的基本工藝也和0201類(lèi)似，不過(guò)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?dú)獾鹊取?/p>
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微型化封裝與裝配技術(shù)面臨問(wèn)題
上官博士表示，在醫(yī)療電子選擇微型化技術(shù)時(shí)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(kāi)發(fā)成本卻相對(duì)很高，只適用于成熟的產(chǎn)品和市場(chǎng)；SIP成本比較低，而且設(shè)計(jì)實(shí)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(zhēng)議。此外，除了封裝與裝配技術(shù)，微型化過(guò)程中還面臨著其他方面的問(wèn)題，比如PCB板設(shè)計(jì)、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(kāi)發(fā)出來(lái)，2003 年在偉創(chuàng)力的深圳工廠實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn)，不過(guò)前期只是應(yīng)用在閃存及一些移動(dòng)記憶卡中，2004 年開(kāi)始出現(xiàn)邏輯運(yùn)算單元和存儲(chǔ)單元之間的堆疊裝配，05-06年開(kāi)始大規(guī)模應(yīng)用，這一技術(shù)目前廣泛應(yīng)用于手機(jī)等消費(fèi)電子市場(chǎng)，在醫(yī)療電子中也具有十分廣泛的應(yīng)用前景。
通過(guò)微型化技術(shù)與柔性技術(shù)的應(yīng)用，未來(lái)一切皆有可能
上官博士指出，而對(duì)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(wú)鉛焊點(diǎn)可靠性、熱機(jī)械可靠性、動(dòng)力機(jī)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(jì)和全球化合作，在全球化時(shí)代，一個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造可能是在不同的公司不同的研發(fā)中心。此時(shí)必須考慮如何實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)和制造團(tuán)隊(duì)的合作，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)化。
全球化趨勢(shì)下的設(shè)計(jì)、制造協(xié)同