1. 漏板設計和印刷

　　在先進組裝技術中，焊膏是廣泛采用的主要焊接材料，焊膏沉積采用漏板印刷技術。在漏板印刷工藝中，刮板葉片將焊膏推入漏板開孔轉移到電路板上，影響焊膏印刷性能的四個因素是：(1)漏板開孔尺寸，決定了印刷膏的量;(2)焊膏脫模，在特定焊膏情況下，開孔壁和幾何形狀和光潔度影響焊膏脫模;(3)開孔的縱橫比和面積比，開孔的寬度和長度之比，開口面積和開孔壁面積之比;通常設計規則是縱橫31.5，面積0.66;但是對于光滑的錐形開孔壁，這兩個比分別為1和0.44就能獲得良好的焊膏脫模。在設計漏板厚度時，這個兩個比率就是重要的設計規則。當開孔長度大于其寬度的5倍時，縱橫比是主要設計規則(QFP時)，當開孔長度等于寬度時，面積比是更精確的設計規則(采用球柵陣列焊盤時)。(4)焊膏印刷精度，當在電路板上印刷焊膏時，電路板上的焊盤圖形和漏板上的開孔在尺寸和位置上必須完全相符，漏印的焊膏立方塊必須無變形。 BGA、CSP和FCOB的板級組裝極用共晶焊料合金，BGA采用普通SMT用焊膏就可以滿足要求，但對于CSP和FCOB I/O端子比通SMT封裝提供的焊接面積小，所以要求漏板開口更小，必須采用小于40um，顆粒尺寸的精細焊膏。它們的漏板設計和制造要求與窄間距器件一樣嚴格.BGA、CSP和倒裝片組裝的漏板一般要求采用激光或電鑄成型工藝，而后進行電拋光，雖然制造成本高，但一致性超過化學蝕刻漏板;有時還要求渡鎳，并采用錐形開孔，以便提高孔壁光潔度，有利于焊膏脫模，漏板開口尺寸，一般比電路板上的焊盤尺寸略小為宜，開口以略微增加印刷的焊膏量。

　　漏板厚度是漏板設計的主要指標，對于BGA要求采用的漏板厚度為0.13-0.15mm，CSP用的漏板厚度是0.10-0.13mm。由于漏板較薄，印刷時要防止從開孔中掏出焊膏。組裝BGA和CSP時，通常都按1對1的比例印刷;但對于CSP，實際印刷要比凸起尺寸大0.05-0.076mm，使再流焊后器件支撐高度略高些，以提高熱適應性，并可繼續選用三類焊料粉末。對于采用0.3mm直徑凸起的CSP推薦采用0.3-0.6mmr 矩形開孔。0.36mm的開口是采用三類焊料粉末最小可能的開口尺寸，以便進行一致性和重復性好的印刷。如果印刷0.25mm的矩形或圓形開孔將要求采用IV 類焊料粉末。

　　為了適應電子產品的輕薄小型化、高密度、多功能和高可靠性的要求，混合組裝技術仍然是21世紀初電路組裝發展的趨勢之一。不僅通孔器件和SMD混合組裝，而且隨著以倒裝片為核心的直接能組裝技術的推廣應用，將會出現通孔元器件、SMD或倒裝片在同一電路板上的組裝，這就是對漏板設計和印刷提出了新的挑戰。有不同的組裝工藝完成混合電路組件的組裝，其中采用再流焊接技術是比較理想的工藝方法，以便充分發揮SMT生產線的作用，降低成本，提高生產率，有幾種漏板設計和印刷方法可供選擇，其中比較理想的是雙漏板印刷。

　　先進的封裝對焊膏的印刷精度要求比普通SMT更加嚴格，所以應該采用視覺系統的高精度印刷機完成焊膏的印刷作業。這類印刷也有高檔和中檔之別，要根據用戶的需要和可能選購。印刷作業開始，首先要完成漏板和電路板的對準，借助視覺系統可以很方便地實現漏板開孔和電路板上焊盤圖形的精確對準。高級對準系統具有全集成圖像識別處理功能，可以實現快速而準確的圖像對準，確保高質量的焊膏印刷和高和生產效率。印刷和第二個問題是根據電路板類型、刮板類型和所用焊膏設定印刷高度、刮板壓力和角度、印刷還度等印刷參數;另外環境溫度和相對濕度也是重要的印刷參數;先進封裝對印刷參數偏差要求嚴格，必須借助印刷機的計算機控制系統進行準確而嚴格控制。更高檔的印刷機上還裝有2D和3D激光檢測系統，檢查印刷質量，滿足了先進封裝對印刷精度的要求。

　　2. 貼裝技術

　　盡管陣列封裝顯著地使用貼裝位置規范限制加寬，但是由于這類封裝的I/O端子在封裝體下面呈陣列分布，所以精確貼裝這類器件最先決條件是檢查焊料球的存在與否和間距，檢查焊料球形狀態。這就要求貼片機的視覺系統能根據球的形狀質量因數和建立焊料球畸變認可等級實現這種功能。。二維寬度和形狀質量因素測試是檢查整個球體積和畸變的可靠方法，所以，貼裝機的視覺系統應具有合適和分辨率，以便搜集和形成最佳影響;為此就必須采用合適的外部照明和遠心焦蘭光學系統，并通過大深度聚焦提供恒定放大倍數，以便確定球的存在和精確尺寸;采用LED(發光二極管)提供最佳照明條件，特別需要輪廓對中的背照明和合理選用明視場和前照明，前照明應采用三個可編程光源給每封裝形式提供特殊的理想照明，以便在焊球結構和背影環境之間形成適當反差，提供精確對中的光學條件。視場應適合觀察物的特微和位誤差要求，以便能確定良好的、有缺陷的損壞的焊料球之間的差別。處理全部先進封裝的高性能貼裝機必須擁有兩臺元器件攝像機(一臺標準型和一臺倒裝片用攝像機)。BGA器件的精確定可以根據每個角落的5個球發現球柵的整體位置和取向，并根據BGA樹檢索算法和采用模板比較算法確定的位置;然后借助于灰度級機器視覺系統和計算機控制最后實現BGA的精確對準和貼裝。另外還可以在PCB上設置器件局部基準標記，以便提高貼裝精度。BGA的貼裝誤差主要來自接觸表面的非共面性，所以在貼裝操作期間必須建立和維持接觸表面的共面性，采用自動準直儀，使貼裝機的運動保持共面性。

　　CSP雖然是更加小型化的封裝，但比BGA更平，所以更容易進行精確貼裝。與BGA一樣可采用上述方法檢查球的存在與否，間距和變形狀態，但無需采用灰度級視覺系統，僅需采用二進制攝像機就可以進行觀察和對準，所以可以比貼裝QFP和BGA更高的速度貼裝CSP。

　　先進封裝技術的推廣應用，要求貼裝機能適應IC芯片的精度要求，特別是倒裝倒片貼裝，可重復精度小于4um，采用高穩定高分辯率的定位系統，視覺系統能檢查0.10-0.127mm的焊盤和0.05mm的高的凸起，所以倒裝片視覺系統必須擁有不同的光源設施和比標準攝像機的分辨率很高的攝像機，高精度進行凸起的識別和對準。貼裝機還應具有一定的喂料器公司(適合不同的喂料方式)和貼裝工具更換能力，另外還應裝備焊劑涂敷工具，滿足倒裝片貼裝的要求。

　　先進封裝的推廣應用和混合技術的發展，要求組建柔性SMT生產線。根據電子產品的需求選擇不同類型的貼裝機和其它組裝設備，組成柔性生產線，有條件時更應升級為CIMS，這樣才能不斷滿足知識經濟時采對各類電子設備電路組件的需求。

　　3. 焊接技術

　　先進IC封裝的實用化，板級電路組裝密度的不斷提高，雙面組裝和混合組裝PCB組件的使用，對再流焊接技術提出了新的要求，容易設定焊接工藝參數，使用方便，爐內溫度分布均勻，工藝參數可重復性好，適用于BGA等先進IC封裝的料接，適應用不同的基板材料，可充氮，適于雙面SMT的焊接和貼裝膠固化，適合與高速貼裝機組線，能實現微機控制等。能滿足這些要求的再流焊接技術主要是熱空氣循環加遠紅外，加熱的再流爐和全熱氣循環加熱的再流爐。

　　全熱風再流爐的顯著特點是采用了多噴嘴加熱組件，加熱元件封閉在組件內，避免了加熱元器件和PCB組件的不良影響，用鼓風機將被加熱的氣體從多噴嘴系統噴入爐腔，確保了工作區寬度范圍溫度均勻，能分別控制頂面積和底面積的熱氣流量和溫度，實現雙面再流焊。其主要問題是循環風速的控制和焊劑煙塵向基板的附著，還有，由于空氣是熱的不良導體，熱傳導性差，所以熱空氣循環再流爐中需要大量的循環熱空氣，這對復雜組件的焊接質量無疑有影響。

　　熱風循環加遠紅外加熱的再流爐中，電磁波不僅能有效激活焊劑活性，而且能使循環空氣中的焊劑樹脂成份很分解，有效地防止了焊劑向機構部件和連接器內部的附差;熱空氣循環提高了爐內均勻性，與全熱風循環相比風速易控制，器件位置會偏移，這種爐子在與標準再流爐長度相同的情況下增加了加熱區，各區溫度可分別控制，易于獲得適合BGA和CSP焊接要求的加熱曲線，爐內溫度均勻，不會發生過熱，可采用氮氣保護，可設置下加熱體，滿足了多層基板對熱量的要求，確保優良的焊接質量。

　　顯然，上述兩種再流焊接技術將用于不同的應用領域，所以對流加熱為主的再流焊接技術將成為21世紀初期板級電路組裝焊接技術的主流。