在日前举行的第三届中国国际医疗电子技能大会(CMET2010)工艺作业坊中,伟创力总部技能部高档副总裁上官东铠博士以《医疗电子中的微型化封装与安装技能》为题宣布了精彩讲演,并就医疗电子,特别是在便携式、家用式医疗电子制作工艺技能方面与现场观众进行了互动性的评论。
产品微型化技能现已是在其他的产品——比方在手机等消费电子产品——傍边现已有过多年的开发和运用经历,相关的试验也现已有了若干年的前史。在CMET2010工艺作业坊中,上官东铠博士结合伟创力多年的经历介绍了微型化技能在医疗器械傍边的运用。
伟创力的拼装才能
可以运用于医疗器械方面的微电子封装技能有许多。比方说集成,包含半导体硅片的集成SoC、还有体系的集成(System in Package)、还有三维封装等等。以及拼装方面有小于8个毫米、或许0201、01005元器材的拼装,三维的拼装,柔性线路板的拼装等等,在板级方面用这些手法也可以到达产品的微型化。
医疗电子中可以用到的微型化封装和拼装技能
详细来讲,以0201、01005元件的拼装为例,现在这一技能现已在消费电子中运用了五年,可是在医疗电子傍边还没有得到广泛的运用,由于要涉及到微型器材在工艺方面有比较高的要求:如器材的要求、PCB板的要求、器材的平整度、印刷进程的要求等等。以及需求考虑到规划和制作之后的检测,以及终究的修理等等。因而还需求再做一些作业,才可以将这一技能运用在医疗设备傍边。01005主要是模块的运用,根本的工艺是和0201很类似,可是要在工艺方面进一步细化,比方说,在焊膏的挑选方面、焊接时或许要用到氮气、返修或许会好不容易等等。
Flip Chip也有许多品种,比方Solder Bump可以到150微米,要完结Flip Chips在产品中的运用有许多工作是需求做的,设备有哪些要求,工艺方面有哪些要求等等。Fluxing由于间隔十分细,所以用Flip Chip就比较困难,还有Reflow需求用到氮气。氮气不是一定要搞到50个PPI。更多的用Au Stud Bump,为了要进一步微型化,最简略的方法便是Au Stud Bump。
其他的一些集成的途径,比方SOC和SIP也有许多的评论。什么时分用SOC,什么时分用SIP都有一些争辩。SOC一般是比较老练的产品,老练的规划,老练的商场。由于SOC的本钱很高,只要批量运用才有优势。SIP一般用在产品新技能运用的时分,由于它的本钱比较低,并且完结比较快,更适合用于新的产品,新的技能。
别的,有些器材可以直接集成到硅片上去,Die Stacking咱们都很了解。咱们一般要考虑硅片的运用范畴,假如范畴比较低,把几个重叠在一块,终究会是一个分层考虑的工作。还有Package Stacking咱们也很了解。比方说,Embedded Components in PCB,进一步微型化,添加它的功用和密度。从功用方面,特别是关于高品质的运用,期望PCB和硅片的间隔越约越好。从Embedded Components in PCB和Flip Chip方面会有一些考虑。现在这个问题还有许多的评论,争辩。由于它对本钱究竟有多大的影响,咱们从微型化方面,从产品功用方面会得到一些优势,但一起又在制作本钱方面会有一些影响。怎样来做这个决议还没有一个很清楚的东西。
方才咱们一直在讲器材和微电子方面,从板级封装、拼装动身,有哪些高密度的拼装和细间隔的器材。器材之间的细间隔,这儿面有哪些需求考虑的重要因素。比方PCB板规划,Printing,间隔越来越细,越来越密,怎样把这个线拉动出去。还有一个是Pick—place、Reflow in air方面。现在你有很风险的器材,一起又有一个比较高的,比较大的,你究竟先放哪一个,这些详细的东西都要考虑优化。
三维拼装几个途径,一个是Package,咱们用的是叫in—line,这个工艺是2002年在伟创力试验室做出来的,2003年运用到西乡工厂大规划的出产运用。由于那个时分工艺用的是叫Package Stacking。咱们在2002年做出来的是什么呢?实际上做management和做in—line,把这两个一起一次完结。这个工艺一直到05年或许06年才在工业界上得到更大规划的运用。这个有什么优点呢?主要是从Package Stacking方面有更大的灵活性,可以是两个management,现在几乎在手机里边都要用。我想在医疗器械微型化里边也是可以运用到这项根底。其他做三维的拼装还有哪些途径呢?产品内部有许多的空间还没有使用到,咱们现在要做微型化,要进步功用密度,怎样可以使用产品更多的空间呢?柔性板为咱们供给了这样的时机。
毕加索从前说过,一切你能幻想的都是实在的,在上边所说的微型化封装、拼装现已柔性电路板的技能进步中,这句话也可以理解为:一切你能幻想到的产品都可以出产出来。单单出产出来还不行,医疗设备需求更高的可靠性。而微型化和高密度封装为可靠性带来了不少应战。如电化学可靠性、热可靠性、焊点可靠性、动态负载可靠性等等。
此外还有包装资料和外观方面的问题,现在环保方面的法规许多,因而需求选用生态与绿色技能、再生塑料、生物降解资料,还要考虑到顾客的体会,选用愈加漂亮的包装。
终究一个需求留意的问题,便是DFX,也便是可制作型规划。在座的有许多是做规划的,也有许多是做制作的。做规划和做制作这两个之间怎样来集成,怎样来协作?答案便是经过DFX。现在产品的规划现已不止是规划团队的问题,还需求制作团队的参加。但这还不是最主要的应战,今日的应战性在什么当地呢?咱们知道,今日是一个全球化的环境,规划团队或许是在某一个公司某一当地的规划开发中心,制作却又或许是在另一个公司别的一个当地的制作工厂,两个公司或许用的是不同的体系,在这样的环境傍边怎么来完结规划和制作协作?怎么完结规划的优化?这是一个工业界有必要面对的课题。
终究总结一下,技能要面向商场。从商场的趋势来看,家用医疗电子产品正在向消费电子方向开展,或许需求更多的无线连接、和家用电器的链接,产品的更新换代又要很快,一起又要满意办理方面的一些要求以及商场要求。从技能方面来说就需求集成化、模块化、高密度化、微型化、三维化。用这些技能手法来满意商场的产品要求。此外还需求整个供应链的协作,由于咱们没有时刻从一个公司做再转到别的一个公司中。像CMET这样的活动就给整个产业链的协作做出了很大的推进,推进整个工业界,供应链的协作促进产品的更新换代,一起促进规划与制作的协作。期望经过今日这个会议,经过咱们的研讨和评论,可以促进整个供应链的协作,促进规划和制作的协作方面能起到很大的推进效果。
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