用创新的精神做好电装工艺工作

　　通过电气互联先进制造技术预先研究，在满足需求背景的同时，也为提高工艺人员的技术水平，提高工艺人员的地位和经济效益提供了最好的平台。
　 　参加电气互联先进制造技术预先研究，需要有一定的条件：一是确实有需求背景；二是要有一定的技术实力；三是参加单位和研究人员有内动力和积极性。
　 　那么，从目前起到21世纪初叶，电气互联先进制造技术的发展方向是什么？我们应从什么地方着手来开展电气互联先进制造技术预先研究呢？
　 　(1) 要准确的了解和掌握电气互联先进制造技术的国内外技术发展方向与趋势和相关技术的发展。
　 　① 国外情况
　 　从国外的情况来看，随着电子装备向集成化、系统化、轻小型化、高可靠方面的进一步发展，对电气互联技术提出了新的要求，导致技术难度进一步增加。
　 　美国从战略发展的角度考虑，大力发展电气互联技术。如在休斯公司成立了电气互联技术科研开发和生产制造的专门机构，快速形成低成本制造的工程化能力，极大地促进了该项技术的发展。推动了多芯片组装和立体组装技术的研发和应用，美国新一带战斗机F-22的研制过程中，大量采用立体组装技术，使战斗机的通信导航敌我识别系统（CNI）分散的设备集成在3个设备中，实现了综合化的ICNIA技术。
　 　英国考林斯公司在90年代中期研制的航空电台中，也采用了立体组装技术。2000年马可尼公司在航天电子研究中采用了三维互联结构。
　 　欧洲以瑞典的生产技术研究所和德国的IZM研究所为中心，联合法国的国家级Letea研究所、挪威的国家级研究所以及一些大学积极研究电路组装技术。
　 　日本在电子信息技术产业协会(JEITA)的组织下，制定和规划电气互联技术的发展并提出预测目标，其中日本超尖端电子技术开发中心(ASET)和安装工学研究所(IMSI)承担了重要的技术开发工作。日本的一些公司也在军方支持下建立了专业工程研究中心，针对日本的国防装备特点及预测目标进行电气互联技术研究。
　　普遍预测21世纪的前十年将迎来电气互联的3D叠层立体组装时代——其代表性的产品将是系统级封装(SIP，system in a package)，与第一代封装相比，封装效率提高60%～80%，体积减小1000倍，性能提高10倍，成本降低90%，可靠性增加10倍。
　 　与此同时国外电气互联的相关技术也获得了迅速的发展。
　 　20世纪80年代以来电子信息设备向着高性能、高度集成和高可靠性方向发展，使得21世纪的表面组装技术向纵深发展；其中最引人注目的有：
　 　☆无源元件的小型微型化和无源封装
　 　90年代末出现的0201片式元件，其尺寸仅为0402的1/3。无源元件小型微型化的同时，其使用量迅速增加，导致片式元件在PCB组件上的贴装成了组装工艺的“瓶颈”，解决该问题的有效方法是实现无源片式元件的集成无源封装。
　 　a) 有源器件的大型化和多端子化
　　21世纪初期，BGA、CSP和晶片式封装将继续扩大使用，其中产量最大的是PBGA，其端子数已达1848个；多芯片组件将进入应用；芯片级3D组装、系统级芯片（SOC）和MCM的系统级封装（MCM/SIP）也将蓬勃发展。
　 　b) 无源元件的小型微型化和无源封装，有源器件的大型化和多端子化及芯片级3D组装、系统级芯片(SOC)和MCM的系统级封装（MCM/SIP）的蓬勃发展使得第三代表面组装工艺技术向着高密度、高精细和高可靠性和多样化方向发展。
　 　以BGA/CSP器件为代表的第二代SMT将在21世纪前十年的板级电路组装中占据支配地位，以倒装片的应用为主的第三代SMT将逐渐完善和推广应用。
　 　c) 在板级电路的设计和组装方面，国内外正在研究开发基于Web的板级电路CAD/CAPP/CAM/CAT设计、制造、测试一体化技术。美国Tecnomatic Unicam公司已经开发出应用于板级电路的设计、组装、组装测试、质量监控、物料追踪管理及虚拟工厂等贯穿整个生产流程的eMPower模块集成应用软件；在板级电路二维设计和组装方面以色列VALOR公司DFM软件是一个包括CAD设计(DFM)，电路板检查和工程制造(CAM)，装配检查和新产品导入(NPI)的软件系统；从而实现了基于Web的板级电路CAD/CAPP/CAM/CAT一体化技术。
　 　② 国内发展现状
　 　现在我们再分析一下国内电子制造业电气互联的发展现状：
　　a）器件级电气互联技术
　　器件级电气互联技术十分落后，SMD元件生产尚只能达0402（1.0×0.5mm）生产水平，BGA、CSP、Flip-chip、LGA等新型器件的生产能力尚未形成，研制能力也很弱，相关研究工作尚刚起步；高密度封装技术、多芯片组件（MCM）、无源集成技术及SIP封装技术在国内基本上还属于空白状态；由此，信息产业部已把元器件和集成电路作为“十一五”重点攻关的内容。
　 　b）板级电路模块电气互联技术
　 　板级电路模块电气互联的表面组装技术在20世纪90年代有了瞩目的进展，但总体上相当于美日等发达工业国家20世纪80年代中期水平；近年来我国板级电路电气互联的表面组装技术水平的发展初步奠定电子装备轻小型、高可靠、低能耗、高技术化的基础。但与发达工业国家相比，国内电气互联技术总体水平尚较落后，总体水平落后发达国家15~20年。
　 　☆基于SMT的板级电路模块电气互联技术组装的电子产品的工作频率比较低、功能单一；在电子装备中的应用率，估计尚不足30%；PCB电路模块SMT组装不良率普遍高于100PPM，尚未见有高于30点/cm2的高密度组装应用于产品；电子装备上的SMT高密度组装技术上的研究有所突破，但其应用仍需进一步研究高密度互联的可靠性，以及在产品中全面应用的可行性。
　 　☆微波/毫米波电路的高密度组装技术和系统级组装技术尚在研究开发阶段；多芯片系统组装技术和以板级为基础的立体组装技术研究尚处于预研阶段，还没有应用实例报道；互联焊点可靠性等方面的研究工作，虽有不少单位已在进行，但尚未进入实用阶段，工程化程度较低。
　 　☆基于MPT(微组装技术)的板级电路模块电气互联技术的研究还处于零的状态。
　 　最后我们分析一下整机/系统级电气互联技术，整机/系统级电气互联技术研究方面，机电耦合电气互联技术、整机级3D组装技术、整机级3D布线技术研究基本处于零的状态。
(2) 了解和掌握电气互联先进制造技术的发展方向
　 　电气互联先进制造技术包括器件级、板级电路模块级、整机/系统级和一些相关的共性技术。
　 　① 器件级电气互联技术
　 　器件级电气互联技术的重点研究是高密度封装技术，多芯片组件（MCM）电气互联技术，无源集成技术和SIP封装技术；改变或基本改变在关键芯片制造技术上过分依赖进口的局面。器件级电气互联技术，是整个电气互联技术发展的核心和关键；所谓“一代电子器件决定一代电子装联技术，进而决定一代电子产品”，就是指器件级电气互联技术对电气互联先进制造技术所起的决定性作用。

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