1.CSP技术
在BGA(球栅阵列)技术开始推广的同时，另外一种从BGA发展来的CSP
封装技术正在逐渐展现它生力军本色，Kingmax、勤茂科技等领先内存制造商已经推出了采用CSP封装技术的内存产品。CSP，全称为Chip Scale Package，即芯片尺寸封装的意思。作为新一代的芯片封装技术，在TSOP(薄形小外形封装)、BGA的基础上，CSP的性能又有了革命性的提升。CSP封装可以让芯片面积与封装面积之比超过1：1．14，已经相当接近1：1的理想情况，绝对尺寸也仅有32平方毫米，约为普通的BGA的1／3，仅仅相当于TSOP面积的1／6。这样在相同封装尺寸时可有更多的I／O数，使组装密度进一步提高，可以说CSP是缩小了的BGAc，
CSP封装芯片不但体积小，同时也更薄，其金属基板到散热体的最有效散热路径仅有0.2mm，大大提高了芯片在长时间运行后的可靠性，线路阻抗显著减小，芯片速度也随之得到大幅度的提高。CSP封装的电气性能和可靠性也相比BGA、TOSP有相当大的提高。在相同的芯片面积下CSP所能达到的引脚数明显的要比TSOP、BGA引脚数多的多(TSOP最多304根，BGA以600根为限，CSP原则上可以制造1000根)，这样它可支持I／O端口的数目就增加了很多。此外，CSP封装芯片的中心引脚形式有效的缩短了信号的传导距离，其衰减随之减少，芯片的抗干扰、抗噪性能也能得到大幅提升，这也使得CSP的存取时间比BGA改善15％-20％。在CSP的封装方式中，芯片是通过一个个锡球焊接在PCB板上，由于焊点和PCB板的接触面积较大，所以芯片在运行中所产生的热量可以很容易地传导到PCB板上并散发出去；而传统的TSOP封装方式中，芯片是通过芯片引脚焊在PCB板上的，焊点和PCB板的接触面积较小，使得芯片向PCB板传热就相对困难。CSP封装可以从背面散热，且热效率良好，CSP的热阻为35℃／W，而TSOP热阻40℃/W。测试结果显示，运用CSP封装的芯片可使传导到PCB板上的热量高达88．4％，而TSOP芯片中传导到PCB板上的热量为71．3％。另外由于CSP芯片结构紧凑，电路冗余度低，因此它也省去了很多不必要的电功率消耗，致使芯片耗电量和工作温度相对降低。
目前CSP已经开始应用于超高密度和超小型化的消费类电子产品领域，如内存芯片、移动电话、便携式电脑、PDA、超小型录像机、数码相机等产品。图1展示的是行业领先内存厂商Kingmax生产的基于CSP封装技术的
内存芯片。
2.无源元件的进步
另一大新兴领域是0201无源元件技术，由于减小印板尺寸的市场需要，人们对0201(长0．02"，宽0．01")元件十分关注，主要原因是0201元件大约为相应的0402尺寸的三分之一，其应用比以前的元件要面临更多挑战。自从1999年中期0201元件推出，移动电话制造商就把它们与CSP一起组装到电话中，以减少产品的重量与体积。据测算在相同面积的印制板上0201元件安装的数量将是0402的2．5倍。也就是讲，增加安装200个0201电阻或电容，节省可安装300个无源元件的空余面积。当然也可能节省100mm2空间用来安装一个或更多的CSP。
但处理这类封装相当麻烦，要减少工艺后缺陷(如桥接和直立)的出现，焊盘尺寸最优化和元件间距是关键。只要设计合理，这些封装可以紧贴着放置，间距可小至0．1mm。推荐的元件焊盘尺寸如表1所示。
除此之外，锡膏印刷、元件贴装也是要面对的问题。但庆幸的是机器制造商、元件供应商、印制板制造商、模板工厂和锡膏制造商正在加强相互之间的联系，以形成一个更加无缝的(seamless)开发过程，最终的结果将使广大印制板组装厂商受益。
3.无铅焊接
无铅焊接是另一项新技术，许多公司已经开始采用。这项技术始于欧盟和日本工业界，起初是为了在进行PCB组装时从焊料中取消铅成份。实现这一技术的日期一直在变化，起初提出在2004年实现，最近提出的日期是在2006年实现。不过。许多公司现正争取在2004年拥有这项技术，有些公司现在已经提供了无铅产品。
现在市场上已有许多无铅焊料合金，而美国和欧洲最通用的一种合金成份是95．6Sn 3．7Ag 7Cu。处理这些焊料合金与处理标准Sn／Pb焊料相比较并无多大差别。其中的印刷和贴装工艺是相同的，主要差别在于再流工艺，也就是说，对于大多数无铅焊料必须采用较高的液相温度。Sn Ag Cu合金一般要求峰值温度比Sn／Pb焊料高大约30℃。另外，初步研究已经表明，其再流工艺窗口比标准Sn／Pb合金要严格得多。但从无铅组装的可靠性可以看出，它完全比得上Sn／Pb焊料，当然高温环境除外。
4.MCM技术
为了适应目前电路组装高密度要求，芯片封装技术的发展正日新月异，各种新技术、新工艺层出不穷。最新出现的CSP更是使裸芯片尺寸与封装尺寸基本相近，这样在相同封装尺寸时可有更多的I／O数，使电路组装密度大幅度提高。但是人们在应用中也发现，无论采用何种封装技术后的裸芯片。在封装后裸芯片的性能总是比未封装的要差一些。于是人们对传统的混合集成电路(HlC)进行彻底的改变，提出了多芯片组件(Multi Chip Module，即MCM)这种先进的封装模式。
MCM是90年代以来发展较快的一种先进混合集成电路，它把几块lC芯片或CSP组装在一块电路板上，构成功能电路板，就是多芯片组件(如图2所示的带有八颗核心的IBM Power5处理器)，它是电路组件功能实现系统级的基础。随着MCM的兴起，使封装的概念发生了本质的变化，在80年代以前，所有的封装是面向器件的，而MCM可以说是面向部件的或者说是面向系统或整机的。MCM技术集先进印刷电路板技术、先进混合集成电路技术、先进表面安装技术、半导体集成电路技术于一体，是典型的垂直集成技术，对半导体器件来说，它是典型的柔型封装技术，是一种电路的集成。MCM的出现使电子系统实现小型化、模块化、低功耗、高可靠性提供了更有效的技术保障。
对MCM发展影响最大的莫过于IC芯片。因为MCM高成品率要求各类IC芯片都是良好的芯片(KGD)，而裸芯片无论是生产厂家还是使用者都难以全面测试老化筛选，给组装MCM带来了不确定因素。CSP的出现解决了KGD问题，CSP不但具有裸芯片的优点，还可象普通芯片一样进行测试老化筛选，使MCM的成品率才有保证，大大促进了MCM的发展和推广应用。目前MCM已经成功地用于大型通用计算机和超级巨型机中，今后将用于工作站、个人计算机、医用电子设备和汽车电子设备等领域。1992年至1996年MCM以11.1％的年递增率发展，2004年产值有可能突破110亿美元，21世纪初将进入全面实用化阶段，迎来MCM全面推广应用和电子设备革命的年代。
5. AXI检测技术
目前BGA、CSP等新型元件的大量使用，由于焊点隐藏在封装体下面，传统的检测技术(如ICT)已无能为力。为应对新挑战，AXI(Automatic X—ray Inspection)检测技术开始兴起。当组装好的线路板(PCBA)沿导轨进入机器内部后，位于线路板上方有一X—Ray发射管，其发射的X射线穿过线路板后被置于下方的探测器(一般为摄像机)接受，由于焊点中含有可以大量吸收X射线的铅，因此与穿过玻璃纤维、铜、硅等其它材料的×射线相比，照射在焊点上的X射线被大量吸收，而呈黑点产生良好图像(如图2所示)，使得对焊点的分析变得相当直观，故简单的图像分析算法便可自动且可靠地检验焊点缺陷。
AXI检测技术已从以往的2D检验法发展到目前的3D检验法。前者为透射×射线检验法,对于单面板上的元件焊点可产生清晰的视像，但对于目前广泛使用的双面贴装线路板，效果就会很差，会使两面焊点的视像重叠而极难分辨。而3D检验法采用分层技术，即将光束聚焦到任何一层并将相应图像投射到一高速旋转的接受面上，由于接受面高速旋转使位于焦点处的图像非常清晰，而其它层上的图像则被消除(如图3所示)，故3D检验法可对线路板两面的焊点独立成像。
3D X—Ray技术除了可以检验双面贴装线路板外，还可对那些不可见焊点如BGA等进行多层图像“切片”检测，即对BGA焊接连接处的顶部、中部和底部进行彻底检验。同时利用此方法还可测通孔焊点，检查通孔中焊料是否充实，从而极大地提高焊点连接质量。
AXI检测技术为SMT生产检测手段带来了新的变革，可以说它是目前那些渴望进一步提高生产工艺水平，提高生产质量，并将及时发现装联故障作为解决突破口的生产厂家的最佳选择。随着SMT器件的发展趋势，其他装配故障检测手段由于其局限性而寸步难行，X-ray自动检测设备将成为SMT生产设备的新焦点并在SMT生产领域中发挥着越来越重要的作用。
6.选择性焊接
插装元件的减少以及表面贴装元件的小型化和精细化，推动了回流焊工艺的不断进步，目前已取代波峰焊成为一种主流焊接工艺。然而，并非所有的元件均适宜回流焊炉中的高温加热，在许多场合中，插装元件仍得到了较为广泛的应用，如在汽车工业中，继电器、连接器及一些在使用过程中需要承受较大机械应力的元件，仍需采用具有高结合强度的通孔型连接。常规的波峰焊可以实现插装元件的焊接。但在焊接过程中需要专用的保护膜保护其它的表面贴装元件，同时贴膜和脱膜均需手工操作。手工焊同样可以实现插装件的焊接，但手工焊的质量过于依赖操作者的工作技巧和熟练程度，重复性差，不适于自动化的生产。在上述背景下，选择性焊接应运而生。
可通过与波峰焊的比较来描述选择性焊接的概念。两者间最明显的差异在于波峰焊中PCB的下部完全浸入液态焊料中，而在选择性焊接中，仅有部分特定区域与焊料接触。在焊接过程中，焊料头的位置固定，通过机械手带动PCB沿各个方向运动。在焊接前也必须预先涂敷助焊剂。与波峰焊相比，助焊剂仅涂覆在PCB下部的待焊接部位，而不是整个PCB。但是选择性焊接仅适用于插装元件的焊接。
选择性焊接包含有两种类型：喷焊和浸入焊。喷焊是通过PCB下固定的单一喷嘴来完成。利用喷焊可实现单个点或引脚等微小区域的焊接。通过控制PCB的移动速度以及PCB与喷嘴问的夹角(通常在10度左右)来优化焊接的质量。而浸入焊接则是将PCB上待焊区域浸入一专用的喷嘴盘中，从而一次实现多个焊点的焊接。但由于不同PCB上焊点的分布不同，因而对不同的PCB需制作专用的喷嘴盘。
典型的选择性焊接的工艺流程包括：助焊剂喷涂，PCB预热、浸入焊和喷焊。某些情况下，预热这一步骤可以省略，有时只需喷焊即可完成。也可以先将PCB预热，然后再喷涂助焊剂。使用者可根据具体的情况来安排选择性焊接的工艺流程。
选择性焊接完全可以替代带有专用保护膜的波峰焊来实现对插装元件的焊接。尽管波峰焊具有较高的生产率，但选择性焊接具有更强的灵活性，而且也不需要使用价格昂贵的夹具。同时，在波峰焊中，焊接过程对板上已焊的表面贴装元件有着很大的影响。对于已焊有表面安装元件的PCB的焊接，除了需要在已焊元件的表面贴覆专用的保护膜外，为保证焊点的质量，对钎料波的高度和压力提出了更为严格的要求。通常钎料波的高度要求达12mm。此时液态焊料的紊流增大，更容易发生氧化并产生毛刺，必须用氮气加以保护。
手工焊接的劳动力成本较高，同时容易产生诸如焊料过多或不足、助焊剂残留、残余热应力过大多种缺陷。选择性焊接则极大地提高了焊接的质量，这足以弥补其设备昂贵的不足。
目前，在线的绝大多数产品平均约有20到400个待焊接点。选择性焊接由于具有很强的灵活性，同时整个工艺过程可以采用程序控制，从而为PCB的设计者提供了新的选择，并将逐渐成为最佳的焊接方法。转自维修吧-
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