Выставка SMT/Hybrid/Packaging 2009 в Нюрнберге

№ 5’2009
PDF версия
5–7 мая в Нюрнберге проходила ежегодная международная выставка SMT/Hybrid/Packaging, которая является ведущей специализированной европейской выставкой в области системной интеграции микроэлектроники. Несмотря на финансовый кризис и связанный с ним спад производства, в том числе в области электроники, выставка SMT/Hybrid/Packaging и в этом году пользовалась большим успехом. Однако можно отметить небольшое сокращение количества представленных компаний, а также посетителей по сравнению с прошлым годом. Сложная рыночная ситуация, с одной стороны, ведет к определенной нестабильности, но с другой — представляет шанс для успешного продвижения на рынок новых разработок. Отказ от использования возможностей, предоставляемых в рамках проведения крупных выставок, вряд ли может способствовать улучшению положения компаний.

Андрей Новиков

Традиционно выставка включала в себя и деловую программу с многочисленными докладами, которые были сделаны как на форуме
со свободным доступом для посетителей выставки
(рис. 1), так и в рамках научного конгресса. Конгресс
был посвящен в этом году теме производства гибких и гибко-жестких печатных плат. Были рассмотрены вопросы применения различных материалов
и применения гибких и гибко-жестких печатных
плат для осуществления высокой степени интеграции. Актуальность темы вызвала большой интерес
у посетителей выставки: в конгрессе приняли участие
335 специалистов. Посетители могли также побывать практических семинарах, которые проходили
под руководством ведущих специалистов. В качестве
наиболее успешных и посещаемых семинаров в этом
году можно отметить «Ускоренные комбинированные испытания срока эксплуатации электронных
узлов», «Микросварка алюминиевой проволокой
и лентой в модулях силовой электроники и солнечных батарей. Применение и оптимизация качества»
и «Качество паяных соединений для бессвинцовой
технологии монтажа».
Далее представлен обзор наиболее интересных
стендов выставки SMT/Hybrid/Packaging 2009 года.

Компания GPS Technologies

Немецкая компания GPS Technologies (www.gpstechnologies.com) с 2001 года предлагает своим заказчикам комплексные решения по организации производства электроники (рис. 2), начиная от процесса
нанесения паяльной пасты и заканчивая отмывкой
электронных узлов и нанесения защитных покрытий. Кроме того, заказчикам предлагаются
технологические материалы компании Indium
Corporation и тестовое оборудование японской
компании MALCOM. Компания MALCOM производит оборудование для тестирования паяльных материалов и контроля процесса пайки,
например, вискозиметр для тестирования реологических свойств пасты и приборы для измерения адгезии пасты и свойств смачивания
в процессе оплавления. Некоторые приборы
компании MALCOM, в частности, установку
для подготовки паяльной пасты SPS-1, можно
заказать и в России.

Рис. 1. Доклад на форуме

Рис. 2. Стенд компании GPS Technologies

Установка компонентов запрессовкой

Бельгийская компания IPTE (www.ipte.com)
представила на выставке свою последнюю
разработку — автоматический установщик
компонентов запрессовкой HSP II (рис. 3).
Соединения типа Press-Fit обладают большей
стойкостью к термомеханической нагрузке
по сравнению с паяными соединениями
и применяются преимущественно в аэрокосмической
и с недавнего времени — в автомобильной
электронике, что обусловлено
как повышенной температурной, так и механической
нагрузкой электронных узлов,
находящихся в автомобиле. Новая установка
HSP II характеризуется модульной конструкцией
и обладает высокой производительностью:
в зависимости от конфигурации монтажная
головка может устанавливать до 8
контактов в секунду, осуществляя при этом
контроль силы монтажа. Установка может
быть оснащена двумя различными монтажными
головками для одновременной обработки
различных типов контактов.

Рис. 3. Автоматический установщик 
компонентов запрессовкой HSP II

Kratzer Automation — повышение
эффективности производства

Мощность производства определяется, в первую
очередь, количеством производственных
линий или установок, а эффективность производства
обуславливается их максимальной
и, следовательно, оптимальной загрузкой,
а также отсутствием простоя. Компания Kratzer Automation (www.kratzer-automation.com)
предлагает специальную систему для повышения
эффективности производства (рис. 4), которая
включает в себя программное обеспечение
intraFACTORY и специальный мобильный сканер
M3 (Mobiler Material Manager). С помощью
этой системы осуществляется полный контроль
компонентов и материалов, как на складе,
так и в процессе производства. Система позволяет
сокращать расход материалов, распознавать
материалы, чей допустимый срок хранения превышен,
и тем самым исключить возможность
брака, связанного с материалами, а также значительно
уменьшить время поиска компонентов
на складе. Опционально данная система может
быть дополнена модулем слежения за исполнением
заказов с отчетом в режиме он-лайн и модулем
контроля процесса ремонта.

Рис. 4. Программное обеспечение intraFACTORY

Инспекция паяльной пасты —
Koh Young

Согласно статистике около 60% дефектов
паяных соединений вызваны дефектами печати
паяльной пасты. В то время как системы
автоматической оптической инспекции (АОИ) отпечатков паяльной пасты
в конце цепочки производства электронных
узлов прочно закрепили свою позицию как необходимое
средство контроля качества, встраиваемые
системы контроля нанесения паяльной
пасты только начинают появляться на рынке.
Пионером в этой области является японская
компания Koh Young (www.kohyoung.com).
Компания предлагает установки для трехмерного
сканирования отпечатков паяльной
пасты с различной модификацией. Принцип
измерения основан на возникновении муара
при сканировании. Специальное освещение
позволяет избежать образования тени и ошибок
при сканировании. С помощью данного
метода можно измерять объем, площадь, высоту
отпечатков, а также детектировать ошибки
печати, например, образование перемычек
пасты, отсутствие отпечатков или недостаточное
количество пасты. Результаты измерения
поступают оператору линии в режиме он-лайн
и дают возможность сразу оптимизировать
параметры печати пасты.

На стенде компании была представлена
установка aspire (рис. 5), позволяющая проводить
сканирование со скоростью 41 см2
с латеральным разрешением до 10 мкм.

Рис. 5. Установка для автоматической инспекции

Сканер для определения
содержания свинца

На стенде компании Analyticon (www.analyticon-instruments.de) можно было ознакомиться
с мобильными приборами Niton XL3t
производства компании Thermo Scientific. Они
предназначены для определения состава материала
с помощью рентгенофлуоресцентного
анализа (рис. 6). Актуальность этих измерений
для электроники резко возросла после
введения в Европе директивы об ограничении
опасных веществ в электронных модулях
(RoHS). Производитель электронных модулей
обязан соблюдать определенные границы
максимально допустимого содержания таких
веществ, как кадмий, свинец, ртуть, шестивалентный
хром, бром (в PBB и PBDE). Прибор
позволяет производить измерение в двух режимах:
в первом режиме диаметр облучаемой
области составляет 8 мм. Второй режим больше
подходит для электронных узлов: диаметр
облучаемой области составляет 3 мм. Предел
обнаружения свинца в матрице олова составляет
120 ppm для диаметра облучаемой области
8 мм и 200 ppm для диаметра облучаемой
области 3 мм. В обоих случаях предел обнаружения
в несколько раз меньше допустимого количества свинца, которое согласно директиве
RoHS составляет 1000 ppm. Для контроля
и документации результатов сканер оснащен
цветной цифровой CCD-камерой.

Рис. 6. Стенд компании Analyticon

Системная интеграция от компании
Wurth Elektronik

Немецкая компания Wurth Elektronik (www.we-online.de) активно занимается разработкой
технологий системной интеграции
электронных узлов. На стенде компании
были представлены разнообразные решения
для интеграции как пассивных, так и активных
компонентов в печатную плату (рис. 7).
Также была представлена последняя разработка
— технология прецизионного изготовления
углубления в печатной плате с помощью
лазера (LaserCavity) с последующим монтажом
микрочипа по технологии Flip-Chip
и комбинированной технологии соединения
пайки и склеивания. Завершены испытания
надежности электронных узлов, изготовленных
по данной технологии. После 1000 термоциклов
–40…+125 °C не было зафиксировано
ни одного отказа. После успешного апробирования
и испытания технология LaserCavity
запущена в серийное производство.

Рис. 7. Экспонаты на стенде

RFID в производстве электроники

Технология RFID может быть использована
не только для обеспечения контроля доступа
и безопасности или для маркировки грузов
при их транспортировке. С помощью этой технологии можно также маркировать печатные
платы и электронные узлы, что дает возможность проследить весь цикл жизни электронного модуля от его изготовления до конечной
переработки. Наибольшим преимуществом
данной технологии по сравнению с широко распространенным сегодня методом штрихового
кодирования является возможность обмена информации на расстоянии, а также возможность
сохранять информацию. Подобная технология
была разработана и представлена на выставке
немецкой компанией EM Electronic Machines
(www.electronic-machines.com). Компания
предлагает RFID-транспондеры в трех различных модификациях: в виде отдельного компонента для поверхностного монтажа, в виде
интегрированного в печатную плату элемента
(рис. 8) и в виде наклейки с интегрированной
антенной и чипом памяти. Все варианты работают на частоте 13,56 МГц и имеют встроенную
память от 126 до 1024 бит.

Рис. 8. Печатная плата

Защитные покрытия от Tyco Electronics

Компания Tyco Electronics Raychem (www.energy.tycoelectronics.com) уже более 30 лет занимается
производством кабельной изоляции.
В последнее время в фокусе компании находится
также производство материалов для герметизации
и защиты электронных узлов от внешних
воздействий. На выставке компания представила
защитные покрытия для таких специальных
областей применений, как военная техника,
авиационная и космическая техника (рис. 9).
Высокая эластичность материалов позволяет
выдерживать высокую механическую нагрузку
до 1000 g. Эластичность сохраняется при низких
температурах до –80 °C, что обусловлено
низкой температурой стеклования. Благодаря
своим водотталкивающим свойствам покрытия
обладают высокой стойкостью к гидролизу.
Специальная модификация двухкомпонентных
полиуретановых материалов для быстрого отверждения
носит название RAPID.

Рис. 9. Электронный модуль с защитным покрытием в аквариуме

Специальные шаблоны от компании
Christian Koenen GmbH

Производители металлических шаблонов
для нанесения паяльной пасты постоянно занимаются
модификацией своей продукции.
За последнее время было разработано и внедрено
в производство несколько новых технологий,
которые позволяют называть шаблоны
высокотехнологичной продукцией. Ведущий
производитель шаблонов в Европе — немецкая
компания Christian Koenen GmbH (www.christian-koenen.de) — безусловно, не стала
исключением и также представила на выставке свои последние ноу-хау. Одним из них являются
многоуровневые шаблоны (рис. 10), которые позволяют в едином процессе печати
наносить паяльную пасту как для стандартных
компонентов, так и для компонентов с малым
шагом выводов (Fine-Pitch). Различные уровни изготавливаются при этом с помощью прецизионной фрезеровки. Еще одно новшество — специальное нанопокрытие толщиной
400–600 нм, которое значительно улучшает
трансфер пасты через отверстия и позволяет
уменьшить количество необходимых циклов
очистки шаблона.

Рис. 10. Многоуровневый шаблон

ZVE — Центр технологий
соединений электроники

Центр технологий соединений электроники
(рис. 11) был образован в 1994 году как центр
повышения квалификации (www.zve.izm.fraunhofer.de) и выполнения заказов при Институте
надежности и микроинтеграции им. Фраунгофера.
Центр имеет аккредитацию американского
института печатных плат IPC согласно
сертификационной программе IPC-A-610,
по которой проводит квалификацию специалистов
до IPC-тренеров (IPC-CIT) и IPC-специалистов
(IPC-CIS). Также планируется включить
в программу курсы IPC-CIT 7711 и 7721 и курс
IPC-J-STD-001. Дополнительно здесь предлагаются
услуги по квалификации и аудиту технологических
процессов и анализу дефектов электронных
узлов. Базируясь на обширном опыте
обработки бессвинцовых паяльных материалов,
центр оказывает консультационную поддержку
многочисленным компаниям при переходе
на бессвинцовые технологии, которая включает
в себя анализ и квалификацию бессвинцовых
электронных узлов. Исследовательская
лаборатория ZVE оснащена современным оборудованием,
включающим в себя рентгеноскопию,
компьютерную томографию, растровый электронный микроскоп, всевозможные шкафы
для климатических и термоциклических испытаний
и металлографическое оборудование.

Рис. 11. Стенд организации ZVE

Petroferm — отмывочные жидкости

Мыть или не мыть? Этот вопрос задают многие
специалисты. Если после процесса пайки
на электронный узел должно быть нанесено защитное
покрытие, то вопрос встает иначе: чем
мыть и как мыть? На выставке SMT это можно
было выяснить, обратившись на стенд (рис. 12)
производителя отмывочных жидкостей —
компании Petroferm (www.petroferm.com).
На этом стенде была представлена отмывочная
жидкость на водной основе Bioact EC для очистки
электронных узлов от остатков флюсов
бессвинцовой паяльной пасты типа No-Clean.
С помощью специальной технологии Aqua Edge
остатки флюсов, которые подверглись в процессе
пайки высокой температурной нагрузке,
могут быть разрушены и удалены. Пригодность
данной отмывочной жидкости была проверена
на наиболее распространенных паяльных пастах
производства AIM, Alpha, Heraeus, Indium,
Kester, Qualitek, Senju и Umicore. Жидкость
предлагается в модификации для распыления
и практически не подвержена вспениванию.
Стоит отметить и минимальное загрязнение
окружающей среды.

Рис. 12. Стенд компании Petroferm

2D- и 3D-рентгеноскопия
от Phoenix X-Ray

Немецкая компания Phoenix X-Ray (www.phoenix-xray.com) начала свое существование
10 лет назад с разработки простой микрофокусной
системы рентгеноскопии и быстро развилась
до одного из ведущих производителей оборудования
для рентгеновского анализа. Начиная
с 2007 года компанияпринадлежит группеGeneral
Electric и выступает под именем GE Sensing
& Inspection Technologies GmbH. За последние
10 лет было изготовлено и поставлено более
1400 систем рентгеноскопии phoenix|x-ray
(рис. 13) во всем мире. Спектр предлагаемого
оборудования начинается с небольших настольных
приборов для анализа качества скрытых паяных
соединений электронных узлов и заканчивается
компьютерными томографами весом
до 70 тонн с проходными кабинами с защитой
от облучения. В таком томографе может быть,
например, проведено трехмерное исследование
и измерение больших литых деталей автомобилей
весом до 100 кг и диаметром до 800 мм.
Для трехмерного анализа и измерений небольших
компонентов была разработана система
компьютерной томографии Nanotom. Данная
система установлена в исследовательских лабораториях
во всем мире и благодаря высокому
разрешению до 0,5 мкм (в зависимости от размеров
образца) может быть применена в таких
сферах, как материаловедение, микромеханика,
электроника, биология и геология, аэрокосмическое
приборостроение и т.д.

Несмотря на некоторый спад в электронной
промышленности и связанное с ним небольшое
уменьшение количества компанийучастников,
выставка SMT/Hybrid/Packaging
в Нюрнберге по-прежнему занимает ведущую
позицию в области системной интеграции.
Хочется надеяться, что потенциал этой выставки
будет также оценен российскими компаниями,
как в качестве будущих участников выставки
со своими стендами, так и в качестве ее посетителей.
В следующем году выставка пройдет
с 8 по 10 июня. Не пропустите!

Рис. 13. Стенд компании Phoenix X-Ray

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *