Aktuelle Trends der Oberflächenmontagetechnik

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Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG

Beta LAYOUT GmbH

Precoplat Präzisions-Leiterplatten-Technik GmbH

Sanmina-SCI Holding GmbH & Co. KG

Defekte durch Verformungen der IC-Gehäuse

Die 2005 revidierten und 2009 erneut veröffentlichten JEDEC-Vorgaben für Gehäuseverformungen sehen eine Koplanarität von 0,2032 Millimetern bei Raumtemperatur vor. Die Produktangaben von Komponentenherstellern gelten normalerweise ebenfalls für Koplanarität bei Raumtemperatur, wobei als Messmethoden entweder die Seating-Plane- oder die Regression-Plane-Methode zur Anwendung kommen. Solange dabei der Wert von 0,2032 Millimetern nicht überschritten wird, gilt die Koplanarität als innerhalb des Toleranzbereichs liegend.

Praxiswerte deuten jedoch darauf hin, dass diese JEDEC-Vorgabe nicht länger adäquat ist. Für Gehäuse mit hoher Pin-Anzahl, kleinen Pads und einem geringen Lötpastenvolumen kann schon eine Gehäuseverformung von über 0,0888 Millimetern zu Problemen während des Reflow-Lötens führen. Das wiederum lässt die Wahrscheinlichkeit von HOP-Defekten inakzeptabel hoch werden. Für die Hersteller von elektronischen Konsumartikeln mag die Entsorgung und Wiederverwertung defekter Leiterplatten eine Option sein, für hochentwickelte PCBAs aus dem Computer- oder Telekommunikationsbereich, die mehrere Tausend Dollar kosten, gilt dies jedoch nicht. Deshalb sind zeitaufwändige und entsprechend kostspielige 3D-Röntgenanalysen bei Baugruppen mit HOP-Defekt-Risiko notwendig.

Auch 2015 werden EMS-Anbieter die Entwicklung weiter vorantreiben. Sie fordern verbesserte Kunststoffkomponenten und eine engere Zusammenarbeit mit JEDEC, um so die Standardvorgaben für Gehäuseverformungen, zumindest bei Geräten mit hoher Pin-Zahl, in Richtung 0,0888 Millimeter zu verschieben.

Minimierung von Hohlräumen bei Thermal-Pads

Leiterplatten mit Bottom-Termination Components (BTCs) finden eine zunehmenden Verbreitung, da BTCs den Vorteil einer hohen Leistung – sowohl, was die Signalintegrität wie auch die thermischen Eigenschaften betrifft – bei gleichzeitig relativ geringen Kosten bieten. Trotzdem macht der aktuelle Trend in Richtung höherer Pin-Zahlen, größerer Chipgehäuse und immer kleinerer Komponentenabstände den Produktionsprozess zunehmend anspruchsvoller. Höhere Pin-Zahlen ermöglichen zwar eine erweiterte Funktionalität, auf der Fertigungsseite muss dadurch allerdings das Problem gelöst werden, auch großflächige Bauteile mit absolut zuverlässigen Kontakten auszustatten.

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