作者：周德俭 等
出版社：电子工业出版社
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电子制造中的电气互联技术试读：
前言
电子产品制造中的电气互联技术是指在电、磁、光、静电、温度、湿度、振动、速度、辐射等已知和未知因素构成的环境中，任何两点（或多点）之间的电气连接制造技术以及相关设计技术。它是传统电气互联技术概念的新描述。在电子元器件微制造技术和电子电路表面组装技术（SMT）等新兴技术的推动下，现代电气互联技术具有比传统的电气互联技术更丰富的内涵，已经成为电子产品先进制造的核心技术。
电气互联技术具有涉及学科和知识面宽、综合性强、技术发展快等特点，是一门多学科综合性工程技术。目前，在元器件级互联与封装技术、板级或组件级组装技术、整机或系统级装联技术等传统技术基础上，表面组装技术、高密度组装技术、立体组装技术、微系统互联技术、绿色互联技术等技术为标志的新兴技术已经日趋成熟，并已经逐步发展成为电气互联技术的主体技术内容。
本书力图通过对电气互联技术概念和主要技术的描述和介绍，较为系统、全面地反映出现代电气互联技术的知识内涵和体系结构，从而便于从事电子制造工程类专业或相关专业方向的读者学习。同时，也希望现代电气互联技术在快速发展的同时，其定义、内涵、技术体系等知识内容的解读也能与时俱进，以利该门综合性工程技术的学科专业归类、科学研究和建设。
全书分为8章，内容包括：电气互联技术基本概念、技术体系、现状与发展等内容概述，互联基板技术，器件级互联与封装技术，PCB级表面组装技术，表面组装工艺技术，SMT组装系统，整机互联技术，电气互联新工艺等主要技术的论述与介绍。其中第1、3、5～8章由广西工学院周德俭教授编写，第2、4章和附录由桂林电子科技大学吴兆华教授编写，全书由周德俭教授统稿。本书在编写中参考和引用了部分文献的相关内容，因文献量较大，仅列出了主要参考文献。
电气互联技术涉及知识面广，技术内容新且非常丰富，要在本书中予以系统和全面的介绍是困难的；同时，由于作者的水平有限，书中也一定存在着不少谬误，不足之处请同行专家和读者谅解。
编著者电子机械工程丛书编委会
主任 王小谟
副主任 段宝岩
委员 罗群 龚振邦 施浒立 季馨
周德俭 俞惟铨 黄大贵 程辉明
叶渭川 陈慧宝 李文海 史金飞
赵惇殳 蒋全兴 童时中 卢世济
主编 段宝岩
副主编 龚振邦、施浒立、季馨、周德俭
编辑部主任 叶渭川 高平
编辑部副主任 黄进 李洁序
电子机械工程主要研究电子装备机械结构设计与制造等，其特点在于如何使系统或装备在复杂的机械环境、电磁环境以及热环境中满足对其电性能的要求，并具有高的可靠性。飞速发展的电子信息技术已成为我国现代化建设的一个关键技术。电子信息技术的实现依赖于电子装备的性能，包括电磁性能和机械结构性能。机械结构不仅是电性能实现的载体和保障，而且往往制约着电性能的实现。随着电子装备向高频段、高增益；高密度、小型化；快响应、高指向精度方向的发展，这种制约作用愈加凸显。电子机械工程即专门研究为实现电子装备性能，进行机械结构设计与制造的学科，是一门多学科相交融的学科。具体可分为如下四个方面：
一 机械结构因素对电性能的影响：如天线伺服驱动系统的结构谐振频率限制了控制系统的带宽；摩擦、间隙、弹性变形等对控制系统性能的影响；天线结构变形和反射面误差影响天线的效率；微波器件的加工精度与表面粗糙度对微波器件的影响等；实际上微波器件的结构设计与电气设计已经密不可分。因此必须清楚透析这些影响的机理与规律，才能正确设计结构，确保电子装备的性能优良。这是一个多种物理场的耦合问题，可归结为机械、电子、控制的耦合理论以及耦合问题的建模和求解。
二 电子设备对各种恶劣环境的防护：包括电子设备在强烈的振动与冲击下可靠工作，防止失效；在严酷环境下电子设备的温度控制，使电子元、器件温度不超过允许值；电子设备抵御外界电磁干扰的能力和避免自身对环境的电磁污染等。其特点在于使系统或装备在复杂的机械环境、电磁环境以及热环境中满足对其电性能的要求，并具有高的可靠性。此外，还有防潮、防霉、防盐雾腐蚀以及防原子、防生物化学武器等。涉及机械学、传热学、电磁场理论、环境科学、化学、材料学等多门学科。因此在电子设备的设计中必须将各种防护措施综合、统一来考虑。
三 电子组装技术：即如何将成千上万的电子元器件正确而有效地连接、组装及布局，组成一个性能满足要求的整机或系统。在组装过程中，内部要考虑各电子元器件间的互相影响；外部要考虑各种环境因素的影响，最终确保其高可靠性、易维修性及易操作性。目前电子组装技术已发展到表面安装、三维组装及微组装。其中，电路、结构、工艺密不可分。此外为了使操作人员能高效地工作，人机工程学也不容忽视。
四 电子精密机械设计：为实现电子设备的功能，往往需要精密机械，甚至大型机械与结构。典型的如雷达天线、射电望远镜天线、计算机外部设备、机器人等。雷达天线是一种典型的精密机械，其精度与精密机床相比毫不逊色；直径几十米、上百米的全可动抛物面反射器结构高精度的要求，工程上很难实现；计算机外部设备如绘图机、扫描仪、打印机等，其设计是典型的机、光、电一体化设计。这里的电子精密机械设计不同于一般概念上的精密机械设计，是为了满足电子设备性能要求的机电综合性设计。
特别需要指出的是军用电子设备与系统，由于要适应条件苛刻、问题突出、要求严格、更新快的战争环境，在民用产品中罕见应用的代价高昂的许多尖端新技术，率先在军事装备中获得广泛应用。在未来战争中电子战与信息战将起着至关重要的作用，这将赋予电子机械工程在加强现代化国防建设中更重大的责任，也将使电子机械工程面临新的挑战。
为系统总结我国在电子机械工程领域的研究工作，中国电子学会电子机械工程分会特组织编写了《电子机械工程》丛书，旨在服务于我国电子机械领域的科学研究和装备研制工作。
希望该丛书的出版将对我国电子机械工程技术的发展起到积极的促进作用。
西安电子科技大学校长
中国电子学会电子机械工程分会主任委员第1章 概论1.1 电气互联技术的基本概念1.1.1 电气互联技术的概念
1.传统的电气互连技术定义
电子产品制造中，任何两个分立接点之间的电气连通称为互连，紧邻两点（或多点）间的电气连通称为连接。一般将电气互连和电气连接统称为“电气互连”。电子产品的芯片级、元器件/微系统级、电路模块/组件/子系统级组装中，任何一级组装都离不开互连与连接。
将数量众多的电子元器件、金属或非金属零部件、紧固件及各种规格的导线，按设计文件规定的技术要求，装配连接成整件或整机称为电子设备装联技术。电子设备装联技术是电气互连技术概念的拓宽，可以认为是广义的电气互连技术。
2.电气互连技术定义的不足
电气互连传统定义描述了“点与点”和“件与件”之间的电气连接和连通的概念，强调了连接的机械性能和电气互通，而忽视了对机械和电气连通之外的电气性能和物理性能的保障的描述，而后者恰是新一代电子产品互连设计制造中更需强调、更为重要的内容。
如果说电气互连的概念是对“点与点”和“件与件”之间的电气连接进行了“有形”的描述，则它对组装延迟、热设计、电磁兼容设计、无线通信、光电互连等“无形”的电气和物理性能保障内容，以及对振动等系统动态特性设计内容均未能系统地予以概括。
为此，电气互连技术概念或定义面对新一代电子产品设计制造技术的发展已彰显不足。
3.电气互联技术概念的产生
针对电气互连技术传统概念与定义的不足，为了适应新一代电子产品设计制造技术的发展，特别是适应以表面组装技术（Surface Mount Technology，SMT）为代表的电子产品先进组装技术的快速发展需要，国内相关电子先进制造技术专业组和专家经过若干年的酝酿和各种形式的研讨，于“九五”期间正式提出了“电气互联技术（Electricity Interconnect Technology，EIT）”名词和相关概念，并很快被国防科工委、总装备部和中国电子科技集团等相关部门和专家认可，将其作为电子产品先进制造技术的标志性技术，列为国防工业先进制造技术的主干技术之一。
4.电气互联技术的定义
电气“互联”技术是传统电气“互连”技术的延伸与扩展，它指的是：在电、磁、光、静电、温度、湿度、振动、速度、辐射等已知和未知因素构成的环境中，任何两点（或多点）之间的电气连接制造技术以及相关设计技术。
电气互联技术既包含电气互连的“有形”连接概念，又包含了为保障电气性能和物理性能的，与电气连接具有“联系”的“无形”连接的概念，同时还将相关现代设计方法也包括在内。这一新概念定义全面、科学，更能适应新一代组装技术和新一代互联技术发展及研究的需要。1.1.2 电气互联技术的组成与作用
1.电气互联技术的组成
电气互联技术的基本组成如图1.1所示。它由机械工程科学、电子技术与信息科学等基础科学和材料、元器件、互联设计、互联工艺与设备等基本技术支撑，主要内容包含了元器件/微系统级互联技术、印制电路板（PCB）电路模块/组件/子系统级互联技术、整机/系统级互联技术三大部分。电气互联技术是一门以电子机械工程学科的专业技术为主要基础的综合型工程技术。图1.1 电气互联技术基本组成
2.电气互联技术的作用
电气互联技术的作用是保障点与点、线（缆）与线（缆）、元器件/接插件与基板、组件与组件、组件与整机（系统）、整机（系统）与整机（系统）等电气互联点、件、系统之间的电气可靠连接和“联通”，其技术应用遍及电子产品（设备）制造的各个层面（参见图1.2）。
随着电子技术、信息技术的快速发展和向传统设备的快速渗透，以及现代产品的高速电气化进程，电气互联技术在现代产品中的作用越来越重要，电子技术在系统中所占的含量越来越大，相应的电气互联点、线、件也越来越多，电气互联技术的重要性随之不断提高。可以说，电气互联技术已经发展成为现代电子设备设计、制造的基础技术，是电子设备可靠运行的主要保障技术，是电子先进制造技术的重要组成部分，是支持电子信息产业发展的关键技术。图1.2 电气互联技术在电子设备制造中的作用1.1.3 电气互联技术中的若干技术概念
1.电气互联技术与SMT
电气互联技术涵盖了SMT，SMT是电气互联技术体系中的主要技术和主要组成部分。SMT作为新一代组装技术，已逐步代替传统通孔插装技术，得到广泛应用，成为现代电子产品的PCB电路模块/组件/子系统级电气互联的主要技术手段。而且其技术不断更新，应用范围不断扩大，目前在元器件和微系统级互联中的应用也越来越多。随着电子设备进一步微型化和器件级系统不断增加的发展趋势，SMT在电气互联中的作用和重要性还在不断增大，是现代电气互联技术的发展主流之一。
2.封装技术与组装技术
在电子产品制造中，传统的概念将封装技术分为0级、1级、2级、3级共四个级别，如图1.3所示。0级封装指从晶片（圆片）加工至芯片成产品过程的芯片级封装技术，1级封装指用封装外壳将芯片（含多芯片）封装成元器件的元器件级封装技术，2级封装指将1级封装和其他元器件组装到印制板上的印制板级封装技术，3级封装指将2级封装插装到母板上的整机或系统级封装技术。其中，2级印制板级与3级整机级采用的是组装技术，这里所用的“封装（Packaging）”概念具有广义，兼有“封装”与“组装”之意。
这种“封装”的表示方法源于国外有关专业组织给出的定义及其“Packaging”的多义性，当用中文表示时，一般还是明确地将0级芯片级和1级元器件级“Packaging”技术称为“封装技术”，而将2级印制板级和3级整机级“Packaging”技术称为组装技术。图1.3 封装技术的级别示意图
3.微组装与高密度组装技术
组装技术根据组装工艺精度不同可以分为插装、常规组装、精细组装、微组装、高密度组装等技术类别。常规组装是指元器件或芯片引线、引脚间距大于0.5mm的组装技术。精细组装是指引线、引脚间距在0.3～0.5mm之间的组装技术。微组装是指引线、引脚间距等于或小于0.3mm的组装技术。高密度组装概念刚产生时，是指在同一电2路基板上组装的焊点密度达到平均30点/cm以上的组装工艺技术，随着元器件的进一步微型化和组装技术的进步，当前一般是指组装焊点2密度达到平均60点/cm以上的组装工艺技术。
目前，SMT已处于微组装和高密度组装技术历史阶段，高密度组22装技术国外已有100点/cm以上的实际应用，国内已有100点/cm以上的研究案例。
值得说明的是，微组装除了特指组装工艺技术的高级发展阶段，即元器件引脚间距等于或小于0.3mm间隙的表面组装技术外，还经常用于泛指电路引线间距或元器件引脚间距微小、或所形成的组件、系统微小的各种封装和组装技术。
4.微连接与微互连、微封装
微连接一般是指对微型对象的焊接方法，但它并不是一种传统焊接技术之外的焊接方法。它是指由于连接对象尺寸的微小精细而产生的尺寸效应，使得溶解量、扩散层厚度、表面张力、应变量等传统焊接技术中可以忽略的因素将对材料的焊接性、焊接质量产生不可忽视的影响状况下，必须考虑接合部位尺寸效应的精细焊接方法。它在工艺、材料、设备等方面与传统焊接技术有着显著不同，采用的方法和形式多样。微连接这一名称具有针对各类微型对象进行连接的广义性。
微互连一般是指利用微线、微带、微凸点等工艺的互连技术，一般应用于芯片和元器件封装的芯片互连之中，其技术具有特指性。
微封装兼有微互连的含义，习惯上用其概括微型元器件的芯片互连和外封装技术；也用于特指微型元器件和微系统的外封装技术。
微互连技术国外已发展到将连接用的凸点电极做在载带引线上，通过自动焊接完成与芯片连接的凸点载带自动键合（BTAB），以及采用光硬化绝缘树脂，并利用其硬化收缩应力完成芯片电极与基板电极的连接的微凸点连接（MBB）等为代表的微凸点连接技术阶段。国内处于载带自动键合（TAB）和倒装焊法（FCB）技术阶段，也已经有凸点载带自动键合（BTAB）研究实验例。
5.多芯片组件与多芯片组装
多芯片组件（MCM）名词开始用于特指在同一封装体内有两个以上芯片的器件，现在也开始延伸到一些微小型的芯片（裸芯片）与元件混装的多芯片功能模块或子系统。为了不引起误解，后者一般不以英文缩写MCM表示，或在“多芯片组件”前冠以特定名词，例如“T/R电路多芯片组件”、“光电多芯片组件”等。多芯片组装是指多芯片组件/功能模块/子系统的组装工艺技术。
6.立体组装与混合组装
立体组装一般是指通过母板、垂直互连等技术将多个电路模块进行立体组合的组装工艺技术。也有将多芯片层叠组装成为“芯片立体组装”；或将多个电路模块立体组合件再次进行立体组合，称其为“整机立体组装”。
混合组装一般用于表示插装与贴装元器件共存的电路产品的组装工艺技术，实际含义是“插、贴混合组装”。近些年裸芯片与有外封装元器件在同一基板和封装体中共存的组装工艺技术快速发展，这种“芯片器件混合组装”技术也常简称为混合组装。
7.组装技术特征
① 在单块印制板或基板上组装多个元器件（包含有外封装和无外封装）和其他零件形成电路模块（或微系统、组件、子系统）。
② 电路模块或组件具有专用功能和性能。
③ 独立的电路模块或组件一般无外封装，也可以有外封装（当基板上装有未封装元器件时，或特殊需要时）。
④ 多块独立的电路模块或组件可以通过母板和垂直互连等技术组装成立体组件——三维立体组装技术。
⑤ 多块独立的电路模块或组件（含立体组件）可以通过母板、接插互连或线缆互连等技术形成更高级别的柜、箱形式的系统——整机互联技术。1.2 电气互联技术的技术体系1.2.1 电气互联技术的总体系构架
1.电气互联技术体系层次关系
电气互联技术体系层次关系如图1.4所示。从传统的概念划分，可以分为元器件级、印制板级和整机/系统级三个层次，每个层次有其自成体系的技术内容，图1.4中表示出了各自的部分标志性技术。微系统级和组件（子系统）级互联是较新发展的内容，微系统级互联所采用技术往往跨越传统元器件级和印制板级技术体系（如图中虚线框所示），例如既采用表面组装技术又进行外封装等；组件（子系统）级互联所采用技术往往跨越印制板级和整机级技术体系，例如既采用表面组装技术又进行电路模块互连等。所以，作为技术的应用，各层次之间具有交叉性。图1.4 电气互联技术体系层次关系
为了既能清楚地展示技术体系，又避免这种交叉性，图1.5的电气互联技术体系的基本构架不以产品结构层次划分，而主要以技术归类。图1.5 电气互联技术体系的基本构架
2.电气互联技术体系构架
电气互联技术体系的基本构架如图1.5所示。它由互联材料、元器件、基板、工艺、设计、设备、测试、系统与管理等技术分体系组成，每一技术分体系又都有其丰富的技术内容，可以分解成各类子技术体系。例如，互联材料技术可以分解为互连、封装、组装、焊接、装联等类型材料应用技术，而且各类材料应用技术还可以继续细分出下一级子技术体系，图1.5只表示出了二级子技术体系及其主要技术内容。1.2.2 电气互联技术的分体系
这里以互联工艺技术为例表示技术子体系的分解。互联工艺技术可以分为芯片互连工艺、器件封装工艺、电路板级产品组装工艺、焊接工艺、整机装联工艺等工艺技术，这是互联工艺分技术体系的子技术体系，如图1.6所示。图1.6 互联工艺分技术体系基本构架
这些子技术体系由多项技术或者由下一层次的子技术体系组成。例如电路板级组装工艺子技术体系由插装、表面组装、微组装、混合组装、叠层组装、多芯片组装、高密度组装、立体组装、微系统组装等组装工艺技术组成，而其中的叠层组装也是一个由圆片级叠装、芯片级叠装、封装级叠装等叠层组装技术形成的子技术体系。1.3 电气互联技术的现状与发展1.3.1 元器件和互联工艺技术
1.元器件技术
元器件技术的发展和变化，直接促使电气互联技术的变革。表面组装元器件（SMC/SMD）的产生和发展使20世纪后期的电子产品发生了质的（性能提高）和量的（微型、轻量）突变，也使以SMT为代表的新一代组装技术得到了突飞猛进的发展。（1）片式元件
片式元件主要有以厚薄膜工艺制造的片式电阻器和以多层厚膜共烧工艺制造的片式独石电容器，它是开发最早和应用最广泛的片式元件。随着对电子产品小型化、高性能、高可靠性、安全性和电磁兼容性的需求，片式元件进一步向小型化、多层化、大容量化、耐高压、集成化和高性能化方向发展。在铝电解电容和钽电解电容片式化后，高Q值、耐高温、低失真的高性能MLCC、介质厚度为10μm和层数高达100层之多的电容器已商品化；出现了片式多层压敏和热敏电阻，片式多层电感器，片式多层扼流线圈，片式多层变压器和各种片式多层复合元件。规格尺寸从 3216→2125→1608→1005 发展，已经应用的 0603（0.6mm×0.3mm），体积缩小为原来的0.88%。更微型的0402（0.4mm×0.2mm）元件也已经开始应用。集成化是片式元件的一个新发展趋势，它能减少组装焊点数目和提高组装密度。集成化的元件可使Si效率（芯片面积/基板面积）达到80%以上，并能有效地提高电路性能。由于不在电路板上安装大量的分立元件，从而可极大地减少焊点失效引起的问题。（2）器件的发展
20世纪60年代，欧洲飞利浦公司研制出可表面组装的钮扣状微型器件供手表工业使用，这种器件已发展成现在表面组装用的小外形集成电路（SOIC）。它的引线分布在器件两侧，呈鸥翼形，引线的中心距为1.27mm（50mil），引线数可达28针以上。20世纪70年代初期，日本开始使用方形扁平封装的集成电路（QFP）来制造计算器。QFP的引线分布在器件的四边，呈鸥翼形，引线的中心距仅为1mm（40mil）、0.8mm（33mil）、0.56mm（25mil）或更小，而引线数可达几百针。美国所研制的塑封有引线芯片载体（PLCC）器件，引线分布在器件的四边，引线中心距一般为1.27mm（50mil），引线呈“J”形。PLCC占用组装面积小，引线不易变形。
对SOIC、QFP、PLCC来说，它们都是塑料外壳，不是全密封器件。显然，在很多场合它们满足不了使用要求。于是为了满足军事要求，美国于20世纪70年代研制出无引线陶瓷芯片载体（LCCC）全密封器件。它以分布在器件四边的金属化焊盘代替引线。由于LCCC无引线地组装在电路中，引进的寄生参数小，噪声和延时特性有明显改善。另外，因为直接组装在基板表面，没有引线来帮助吸收应力，所以在使用过程中易造成焊点开裂。而且由于使用陶瓷金属化封装，所以LCCC要比其他类型的器件价格高，这样使它的应用受到一定的限制。
20世纪90年代，IC发展到了将一个系统做在一个芯片上的新阶段，与之相应的高密度封装的任务就是要将CPU（微处理器）、摄录一体机之类的许多小系统在尽可能小的体积内组装成一个大系统。而要实现更高密度的封装，几十年来主宰、制约电子组装技术发展的芯片小、封装大这一芯片与封装的矛盾就显得尤为突出。20世纪70年代流行的双列直接式封装（DIP），芯片面积/封装面积约为1∶80；20世纪80年代出现的芯片载体封装尺寸大幅度减小，以208 I/0四面引脚扁平封装为例，其芯片面积/封装面积约为1∶7.8，但仍然有七、八倍之差。
20世纪80年代后期开发的多芯片组件（MCM）技术，将多个裸芯片不加封装，直接装于同一基板并封装于同一壳体内，它与一般SMT器件相比，面积仅为原来的1/3～1/6，质量不及原来的1/3。特别是从电气性能方面考虑，芯片经封装必然伴随配线和电气连接的延伸。为此，MCM裸芯片封装还有信号延误改善、结温下降、可靠性改进等一系列优点，是实现高密度、微型化较理想的组装技术。但是，MCM要求质量确实可靠的裸芯片（Known Good Die，KGD），而要对各种形状、大小以及引脚数不同、功能不同的裸芯片进行试验及老化筛选极困难，这样会由于KGD的难以保障而导致MCM成品率低、成本高。
为此，芯片尺寸封装（ChipSizePackage，CSP）器件以其芯片面积与封装面积接近相等（日本电子工业协会对CSP的定义是芯片面积与封装尺寸面积之比大于80%，美国JEDEC给CSP的定义是芯片封装面积小于或等于芯片面积的120%）、可进行与常规封装IC相同的处理和试验、可进行老化筛选、制造成本低等特点，从20世纪90年代初期脱颖而出。1994年，日本各制造公司已有各种各样的CSP方案提出，1996年开始有小批量产品出现。
另一方面，IC集成度增大使得同一SMD的输入/输出数也即引线数大增，为适应这种需求，将引线有规则分布在SMD整个贴装表面而成栅格阵列型的SMD也从20世纪90年代开始发展并很快得以普及应用，其典型产品为球形栅格阵列（BallGridArray，BGA）器件和焊盘阵列（LGA）器件。
为了最终接近IC本征传输速度，满足更高密度、更高功能和高可靠性的电路组装的要求，从20世纪90年代后期，裸芯片（Barechip）及其倒装芯片（FC）技术得到快速发展。其应用面已涉及微处理器、高速内存和硬盘驱动器、电话机和传呼机等，并可望于近期大量使用这一先进的半导体封装技术。同时，由于电子产品对高性能的要求和小型化的发展趋势，大量使用裸芯片技术，以及与其他技术集合形成集成度和封装密度更高的系统级器件是一个必然的趋势。
当代元器件发展趋势是表面组装化、微型化、多芯片集成和系统器件化，以及向偏平、窄小、细间距和多引脚、引脚阵列化方向进一步发展。器件封装形式将在 BGA、CSP、MCM等形式基础上向圆片级封装（Wafer Level Package，WLP）、多芯片叠层组装（MCP）、片上封装上的封装（Package-on-Package Stacking，PoP）、超大规模集成组装（SLIM）、系统级封装（SiP）、三维（3-D）封装的方向发展（见图1.7）。图1.7 电子元器件的发展历程和趋势
2.互联工艺技术
互联工艺技术包括芯片与基板的器件封装级连接工艺技术、元器件与PCB组装连接工艺技术、PCB与PCB以及分机子系统之间的连接工艺技术、分机子系统与机柜/整机/系统的连接工艺技术等。其技术研究内容主要为相应的工艺、设备、材料应用技术等。（1）器件封装级连接工艺技术
器件封装级连接工艺的发展趋势是，由传统的引线连接（键合）和载带自动键合方法，向倒装焊（FC）凸点焊接、凸点载带自动键合（BTAB），以及微凸点连接（MBB）（采用光硬化绝缘树脂，并利用其硬化收缩应力完成芯片电极与基板电极连接）等连接方法发展。由单芯片封装向多芯片封装，由单层芯片结构形式向多层三维高密度组装形式发展。图1.8是三维层叠式CSP结构示意。图1.8 层叠式CSP结构
器件封装的另一发展特点是采用微组装技术。它在高密度多层互连基板上，采用微焊接和封装工艺组装各种微型化片式元器件和半导体集成电路芯片，形成高密度、高速度、高可靠的三维立体结构的高级微电子组件。多芯片组件（MCM）就是当前微组装技术的代表产品。它将多个集成电路芯片和其他片式元器件组装在一块高密度多层互连基板上，然后封装在外壳内，是电路组件功能实现系统级的基础。MCM采用DCA（裸芯片直接安装）技术或CSP技术，使电路图形线宽达到几微米到几十微米的等级。在MCM的基础上设计与外部电路连接的扁平引线，间距为0.5mm或更小，把几块MCM借助SMT组装在普通的PCB上就可以实现系统的功能。当前MCM已发展到叠装的三维电子封装（3D）技术阶段，它将使电子产品密度更高、功能更多、传输速度更快、性能更好、可靠性更好、成本更低。（2）板级组装连接工艺技术
板级组装连接工艺的主流是SMT。SMT发展至今，已经历了几个阶段。第一个阶段（1970年—1975年）以小型化作为主要目标，此时的表面组装元器件主要用于混合集成电路，如石英表和计算器等。第二阶段（1976年—1980年）的主要目标是减小电子产品的单位体积，提高电路功能，产品主要用于摄像机、录像机、电子照相机等。在这段时期内，对表面组装技术进行了大量的研究工作，元器件和组装工艺以及支撑材料渐臻成熟，为SMT的大发展奠定了基础。第三阶段（1980年—1995年）的主要目标是降低成本，大力发展组装设备，表面组装元器件进一步微型化，提高电子产品的性能/价格比。当前，SMT已处于微组装技术（MPT）、高密度组装和立体组装技术的新阶段。组装引脚间距已普遍可达0.5 mm以下，国际先进水平的6组装焊点缺陷率已可达10×10-以内。PCB级表面组装技术的发展趋2势是0.3mm引脚间距的微细间距组装、组装焊点密度大于60点/cm的高密度组装、BGA类的凸点阵列组装、三维立体组装和系统级芯片器件混合组装技术等。
伴随轻薄短小、高性能便携电子产品的急速增加，将电子元器件埋入基板内部的所谓后SMT（post-SMT）技术已初见端睨。目前，虽然是以埋置R、C、L等无源元件为主，但近年来，将芯片等有源元件，连同无源元件全部埋置于基板内部的内埋基板及其组装技术也在迅速进展之中。
由于SMT及其元器件发展和变化很快，连接方法也不断发生变化，为此，板级组装技术的发展还直接对组装工艺、材料、设备及其组装系统等内容的研究提出新的要求。（3）整机/系统级互联工艺技术
PCB组件模块之间的互联或以箱、柜形式的子系统间的装联及其线、缆连接与布线等，是分机子系统或整机/系统互联工艺技术的主要内容。其发展趋势是利用CAD和仿真软件进行三维空间自动布线和电磁兼容仿真分析；以模块化连接模块取代线、缆和接插件；以挠性或柔性基板取代线、缆和接插件；虚拟互联和虚拟组装等设计技术也正在被逐渐采用。1.3.2 互联设计技术
SMT等互联技术的快速发展，在促进电子产品向微型化和高性能化发展的同时，也带来了从电路设计、焊点设计到焊接工艺设计、热设计与动态特性设计等一系列可靠性设计方面的新问题。主要内容有：电路性能可靠性设计；电路布局布线及其抗干扰设计；互联焊点可靠性设计；组装质量可靠性设计；热可靠性设计；电磁兼容设计；振动、冲击、热应力等环境下的动态特性设计等。这些问题的解决，必须采用计算机仿真技术、CAD与优化设计技术、虚拟设计技术等先进的技术手段和方法。
1.电路及其电路模块的CAD与优化技术
美国EESOF、COMPACT和HP等公司的电路CAD软件已广泛使用，并具有模拟功能强、应用频率范围宽、功能更新快等特点。而且有完备的分级软件体系，分别有适用于系统及分系统设计、电路设计、单器件特性设计等不同设计需求的CAD软件。电路CAD不仅取代了电路设计和制造工艺中的许多试验调试环节，而且已成为先进的薄膜集成电路、单片微波集成电路（MMIC）和微系统组件等难以在试验板上进行调试的电路设计的唯一方法。电路CAD的发展趋势是计算机辅助参数性能测试（CAT），以及CAD、CAT和计算机辅助工程（CAE）有机结合的自动设计系统，并已向着智能化和设计专家系统方向发展。这些高层次系统将是电路设计、制造、调试、维护的综合体。
电路模块可靠性设计的重要性已被人们普遍接受，国内外在电路模块的电路设计过程中普遍采用计算机辅助手段和应用专用设计工具的同时，已经向采用计算机模拟、动态仿真分析和验证等技术，进行面向制造、测试、维护的可靠性综合设计方向发展。
图1.9为日本某公司提出的一种电路可靠性设计软件系统的结构组成示意图。利用它可以进行面向制造、测试和维护的综合性可靠性设计。国内近些年投入该电路及其电路模块的CAD与优化技术方面研究工作的单位和部门越来越多，但总体水平还不高，尚无自主研究的微波电路设计实用软件和电路模块级的电路可靠性多学科综合设计实用软件面世。实际应用的设计软件基本为引进的非综合性设计软件，以及利用通用商品化软件进行诸如热分析等单学科的可靠性设计。图1.9 电路可靠性设计系统
2.SMA焊点可靠性设计技术
采用表面组装技术形成的PCB级电路组件（SMA），其焊点既承担电气连接又承担机械连接，其可靠性是产品的生命。SMA焊点微小、密集、组装与返修技术难度大、成本高等特点，使它的可靠性问题解决在设计阶段显得尤为重要。由此，在运用传统方法进行焊点可靠性设计的同时，也出现了应用SMA焊点虚拟成形技术等新技术、新方法进行设计的趋势。
图1.10所示为对SMA焊点进行成形预测、寿命分析和相关参数优化设计的虚拟成形技术原理。该方面的研究工作国内外基本同步，目前尚处于各种单项技术的离散研究和应用阶段，如焊点形态建模、应力应变分析等，还未见形成对应图所示原理的工程化系统软件的公开报道。其研究难点是各种型号SMC/SMD合理形态库建立、各单项技术模型的转换和集成、分析评价专家系统设计等。图1.10 SMA焊点虚拟成形技术原理图
3.互联工艺仿真技术
互联过程中的关键工艺仿真设计是保障产品质量的一种重要方法，该技术方向的研究近些年也很活跃，这里以SMA的焊接工艺为例。组装密度的增加和元器件尺寸及其引脚间距减小，使SMA的焊接工艺难度增大，焊接温度曲线参数的设置范围变窄，并极易发生焊接质量问题。焊接工艺的正确设计，尤其是焊接温度曲线的准确设置，已成为保障SMA组装质量的关键内容之一。在焊接温度曲线的设置过程中，采用传统的试验测试、分析方法不仅费用昂贵，同时很难保证参数设置的正确性与最优化。利用计算机仿真再流焊接工艺过程进行再流焊接温度曲线参数设计，不仅能够提高设计的科学性，而且可以减少传统试验方法所用的时间和费用。
图1.11所示为一再流焊接工艺仿真与预测系统框图，该系统利用计算机仿真技术显示SMA再流焊接工艺过程中SMA上的温度分布状态，从而进行焊接温度曲线的预测和温度曲线参数优化设计。针对SMA再流焊接工艺仿真与温度曲线设计技术的研究国内外均已进行多年，但由于SMA品种繁多、焊接过程影响因素复杂，要形成具有普遍意义的工程化再流焊接工艺仿真系统难度很大，所以至今尚无成熟的商品化产品面市。图1.11 再流焊接工艺仿真与温度曲线设计系统框图
4.SMA的动态特性分析技术
SMA的动态特性包含温度、应力应变、电磁兼容性等机械、物理性能的动态变化。随着SMA的微型化，这些动态特性对产品组装质量、性能的敏感度越来越大，其科学设计不仅需要，而且在三维高密度SMA之类的产品设计中已成为必不可缺。
图1.12所示为某三维立体组件在不同频率下的振型动态显示。利用通用软件工具，对SMA的各种动态特性分别进行分析，是目前普遍采用的设计分析方法。这种分析方法能解决电路模块设计中的不少问题。但是，由于电路模块产品的机电耦合特性，电、磁、光、热综合因素影响特性，通用软件工具往往无法解决所有问题，尤其是针对多因素的综合设计，通用软件工具更是难以胜任。为此，该技术领域的研究趋势是电路模块单因素动态特性分析设计专用软件和多因素综合分析设计系统。目前，国内外在该方面均处于在研阶段，尚无商品化专用分析设计软件面世。图1.12 不同频率振型的三维立体组件动态显示图1.3.3 互联设备和系统技术
1.互联设备
互联设备包含器件级封装用互连设备、PCB级组装设备、焊接设备、测试设备等，随着电气互联技术的快速发展，各类互联设备的功能、性能也在快速进步中，尤其是用于表面组装的SMT设备，其技术和性能的发展速度更为快速，具有典型性。
以贴片机为例，表1.1列出了不同年代生产的几种典型贴片机的主要性能和功能。其进步主要体现在：自动化程度快速提高；贴片速度和精度等主要性能指标在不断提高；备料、检测等功能不断加强；能贴装的元器件品种、类型不断增加等方面。贴片机经历了手动、半自动、全自动等阶段，目前，同时能适用于SOIC、PLCC、TSOP、QFP、BGA等封装形式元器件的全自动组装，已经成为其基本性能要求。而且，许多贴片设备已经具备异形组件、表面贴装连接器、倒装芯片和直接芯片的贴装功能。适于各种PCB尺寸的设备也相继涌现，对于一些尺寸比较特别的PCB，同样也可以找到合适的贴装设备。例如，MIMOT的AdvantageⅢ贴片机最大可以应用于1200mm×800mm的PCB；而Multitroniks的Flexplacer16型贴片机最小可以用于19mm×19mm的超小尺寸PCB。表1.1 贴片机的主要性能发展状况表
当今的表面组装设备，基本都是光、机、电一体化的典型高科技产品。例如，全自动贴片机由交流或直流伺服系统，交、直流或直线电机，滚动丝杠与直线滚动导轨组成多轴驱动系统，驱动负责电路板和贴片头的高速运动；由气、液控制系统，驱动和控制贴片头的拾、放等动作；由光学自动检测系统，对元器件进行自动检测和剔除工作；由计算机控制系统进行全自动过程控制和人机界面交互。如图1.13所示的全自动贴片机具有高自动定位，自动检测，贴装顺序自动控制等多项自动功能。
表面组装设备发展还体现在设备的模块化、智能化上。例如，智能化解决了贴片过程中相互制约的诸如贴片速度、精度、灵活性等几个因素，并使贴片机成为可以满足所有组装工艺需求的生产设备：既高速高产，又灵活精确，还不会占用很多空间。智能化所涉及的技术范围甚至包括贴片机的带CPU供料器。而模块化则可使贴片头等部能够自由拆卸与组合，以适应不同的贴片环境和贴片要求等。图1.13 具有4组转盘贴片头的全自动贴片机
2.互联系统
互联系统较典型的有器件级互联与封装系统、包含插装与表面组装的PCB级SMT组装系统等，这里以SMT组装系统为例。与一般计算机集成制造系统（CIMS）的研究和发展相同，SMT组装系统集成技术也向着集成形式的多样化、实用化发展；PDM、MRPⅡ、ERP等技术与方法应用于SMT计算机集成组装系统中，以及向设计制造一体化、网络化制造等方向发展。
图1.14所示为一能顺应组装产品和组装工艺变化需求的可柔性组合的SMT组装组成示意图。它能适应双面混合组装要求和单、双面表面组装要求，它由A、B、C、D、E五部分组成。其中A和B两部分均为单面SMT生产线，二者串接可形成双面SMT生产线，C部分为插装元器件成形机和插装机（也可用人工插装流水线代替），D部分为波峰焊机及清洗机，E部分由返修站、返修工具、半自动贴装机等设备组成。各部分的不同组合，可以形成五种不同的工艺流程以适应不同的组装要求。这五种不同的工艺流程分别为：A、B部分独立成线的单面SMT生产；C部分独立完成插装生产；A、B部分组合的双面SMT生产；A或B与C部分组合的单面混装SMT生产；A、B、C部分组合的双面混装机SMT生产。另外，A和B部分的组成设备可以有所不同，据此可形成能适应批量要求的、精度要求有所不同的单面SMT生产的不同流程。图1.14 组合式SMT组装系统示意图
图1.15所示的包含基板制造、芯片组装的内在SMA设计制造一体化系，采用了面向制造、测试和可靠性的设计技术以及并行设计的思想，将与SMA组装质量相关的设计、制造、测试、质量测控等环节集成于一体，是具有更大意义的SMT产品集成制造系统。在该技术方面，日本等国已有应用系统，国内尚处于探索研究阶段。
图1.16所示为SMA虚拟组装技术原理，它利用计算机仿真技术，对SMA组装生产过程进行模拟仿真；利用焊点形态理论方法和SMA焊点虚拟成形技术为基础对SMA焊点质量进行分析和评价；是以SMA焊点质量为优化目标，面向PCB级电路模块制造过程工艺参数优化的虚拟制造技术。
以系统工程和计算机集成技术为基础，再利用网络技术沟通异地信息，还可以实现异地设计、集中制造的网络化SMT产品制造系统或体系的建立（见图1.17），该类系统和体系的建立，对SMT和SMT生产系统资源的充分利用，对SMT在多品种小批量电子产品中的应用和低成本制造，具有较大的现实意义和技术、经济价值。SMT组装系统的集成形式除上述设计制造一体化SMT产品集成制造系统，异地设计、集中制造SMT产品网络化生产系统等之外，应用PDM、MRP、ERP的集成技术也在发展之中。目前，国内已经有基于PDM的系统集成、使用ERP的系统集成等系统集成技术在SMT生产系统中的具体应用。这些研究和发展是SMT生产系统控制技术与集成技术向高层次发展的一个标志，它将与动态制造联盟、网络化制造、全球制造等先进制造技术理念相融，在SMT生产系统控制和集成技术的发展和进步中起到主导作用。图1.15 SMA设计制造一体化系统图1.16 SMA虚拟组装技术原理图图1.17 SMT网络化制造信息系统框架1.3.4 其他互联技术
1.互联基板技术
互联基板技术包含厚薄膜技术、印制电路板技术、绝缘金属基板技术、塑料基板技术、挠性和刚—挠结合特种基板技术等。互联基板技术的发展趋势是高密度、细线径、高板厚/孔径比，并向多层基板，金属基基板、挠性基板、内埋基板等高性能和特殊用途基板发展。
目前高水准的多层PCB布线图形设计技术，其导体线宽和间距也已达到了50μm和25μm级的微细化水平，在集成电路的引脚之间，可以通过5条以上印制导线。以BGA、CSP为典型代表的塑料封装基板有了迅猛的发展。一些采用不含溴、锑的绿色阻燃基板等新型基板迅速兴起和走向市场。十几层基板的生产和应用已较普遍，也有三、四十层的应用实例，日本日立公司已能生产六十层以上的陶瓷PCB，但常用的还是几层的基板，挠性、刚—挠结合、柔性、金属基等类型基板的应用也还较少。
高密度布线还要求缩小通孔的孔径，传统的钻孔加工技术已不能适应，为此，化学加工法或激光技术已得以应用。传统布线图形彩用光刻法，精度有限，现已使用激光直接成像（LDI）技术，它无需制作图形底片和制版，可以通过CAD/CAM系统直接绘制出超精密布线图形，还缩短了设计和生产周期。为适应BGA和CSP等新型封装的实用化，已采用焊料预涂覆工艺新技术，可以在窄间距焊盘上形成高度任意、尺寸一致的焊料点。
目前，元件内埋技术应用于陶瓷基板已经相当成熟，它利用低温共烧陶瓷（Low Temperature Co-Fire Ceramic，LTCC）基板将需内埋元件一起在基板内成形。由于其在热性质及介电性质的优点，适合应用在高频通信电路设计及RF模块等产品上，但由于其制作过程中产生的高温以及陶瓷基板成本过高，普遍应用还受到限制。树脂基板内埋元件的研发工作也在快速发展中，因其具有低成本优势，将会大量取代以陶瓷为基板的内埋基板和目前元件外露的基板而得到快速发展。传统基板担负着导电、绝缘、支撑三大功能，当它实现了内埋元件和IC芯片等电子组件之后，其功能已经出现了转化。“基板”的概念也发生了变化。这种内埋组件的基板，可以看做是元件、组件和配线一体化的“功能板”，或认为是“集成系统板”。内埋基板所要实现的技术，是SMT发展的“延长线”上所无法寻找到的技术。从它的材料开发到设计和制造方法，都要符合新的产品形式要求。为此，围绕它的工艺、设备、检查、修复等的新技术开发和基本设施建立，都成为本技术领域中非常重要的课题。
另外，国外厂商还在研发一种可射出成形的基板——MID（Molded Interconnect Devices）技术。MID是一种无基板立体PCB，将PCB以铸模连接元件的方式直接在塑料成品上形成印制电路，省略了基板的使用，并可以将PCB变成任意形状，彻底改变了传统PCB的“平面”形象。这种用射出成形的方式直接以塑胶作为基板进行线路设计的三维电路设计方法起源于20世纪80年代，但由于相关工艺和工具设计难度大，研发成本高，技术的推进很缓慢。随着人们对环保意识的增强，目前对MID技术的重视程度开始提高。MID技术具有可大量制作、基板材料可回收利用、制作工序少、减轻产品质量、三维设计及其造型可多样化等优点。图1.18所示为传统PCB与MID技术形成的立体PCB比较示意。图1.18 传统PCB与MID技术形成的立体PCB比较示意
2.互联材料应用技术
互联工艺技术中应用到环氧玻璃纤维、陶瓷等基板材料，黏结剂等贴装材料，焊料、焊剂等焊接材料，阻焊剂等基板涂覆层材料，清洗材料等各种材料，具有应用类型多、对材料的性能和应用要求高的特点。与传统互联技术相应的各类材料应用技术基本趋向成熟，其应用发展特点是与高性能要求、无铅焊接和无害清洗技术等绿色互联技术相适应的高性能材料、无铅焊料、无害清洗剂等新材料及其工艺技术的涌现。
例如，为适应信号传输速度的提高，多层PCB所用材料已由原来的玻璃布环氧树脂（FR-4）改用新研究开发出来的低介电常数材料，如热固化PPO树脂、聚亚胺树脂和BT树脂等。为适应环境保护的要求，研究人员开发溴类阻燃剂含量较少的绝缘材料，以减轻地球对有害环境的负担。无铅焊料也已经得到大量应用。
3.互联检测技术
互联检测技术的发展趋势是自动化、智能化、实时性、前移性、多样性和集成化。
器件互连、PCB组件组装等电气互联过程是微制造、精密制造、高速制造过程，并具有相当高的自动化程度和生产效率。应用于传统电路产品生产过程的人工目检或借助常规检测设备的人工辅助检测与分析等质量测控技术和方法，无论从精度和速度上都已经不能适应这种生产方式。完全采用光学自动检测等自动化检测方法以及采用计算机辅助组装质量统计、分析与控制等技术和手段进行互联质量自动检测与控制，是目前的发展现状，也是一种必然的发展趋势。
电子产品的微型化、高密度化、品种多样化以及互联过程的高度自动化、快速化等特征，使质量检测与控制信息量大而复杂，依赖传统电路产品生产过程的人工或人工辅助质量信息采集、统计、分析、诊断的方法进行质量控制，无论从速度和准确性上都已经不可能胜任。为此，以自动化检测技术为基础，借助计算机辅助和智能控制技术，代替人工对质量信息进行自动采集、统计、分析、诊断和反馈的智能化质量测控技术，成为互联质量检测与控制技术发展的必然。智能控制的方法和手段也越来越丰富。
微电子产品及其互联制造的高成本、返修困难等特征，迫使人们千方百计要将质量问题解决在互联生产过程中，从而尽量避免产品返修与报废，这就对产品质量检测与控制提出了实时性的要求。而电子产品的多样性、互联制造过程的高速化等特征，又为这种实时性的实现带来了相当大的难度。目前，用于实时检测的方法已经很多，例如在SMT产品组装过程中，在关键组装设备配置的检测系统可以实时检测和处理本工序的部分质量问题。该方面的发展趋势是设备工序级的实时检测与控制技术的继续进步以及系统级的互联质量实时检测与控制系统的形成和逐步成熟。
所谓前移性发展趋势，是指质量检测和控制的重心从传统的产品终端，转向互联工艺过程中的各工序。其主要出发点是将质量问题尽量解决于本工序，从而降低质量问题的处理成本和积累风险，进而追求高的一次组装通过率（零故障、零缺陷或零返修）。图1.19是SMT产品组装过程常设工序检测点和质量检测反馈控制示意图。图中所示设备级自检反馈一般可由组装设备自带检测功能实时完成，如贴片机可自动识别元器件及其引脚的正确与否等；局部反馈和全局反馈处理目前基本上仍需由人工参与、停机调整的方式进行。随着检测手段和控制技术的进步以及计算机集成技术在SMT生产系统中的应用，能实时、自动地进行组装质量检测和局部或全局反馈处理的SMT组装生产系统也已经开始出现。图1.19 组装质量检测点与检测反馈控制
多样性是指电子产品互联过程及其组装质量检测原理与方法的多样性。例如，在SMT工艺中，由于元器件品种繁多，结构和引脚类型各异，焊点微小而且密集，组装工艺过程质量影响因素复杂，要想利用一、二种检测原理与方法去准确地检查和揭示这么多类复杂的质量问题显然是困难的。为此，针对不同的检测对象、组装工艺和具体类别质量问题，目前采用的检测原理与方法具有多样性的特点。从检测原理上区分有利用光学、红外、超声、X射线等不同种类的检测设备，从检测方法上区分有接触与非接触、静态与动态、半自动与全自动等不同形式的测试手段，从检测性质上区分有在线性能测试与功能测试等。其技术发展趋势是使用自动光学检测设备和X射线检测设备等先进设备进行测试，运用高分辨率电路板光学图像和三维X射线图像生成技术、创新的图像处理算法及其图像增强和模式识别技术与专家系统相结合等技术进行质量信息处理；以基于边界扫描技术、标准仪器模块和虚拟仪器软件技术的功能测试技术与其他测试技术结合，代替在线测试技术或弥补其不足。其技术发展目标为应对由表面贴装器件小型化和SMA高密度组装以及BGA类不可视焊点带来的测试困难。
电子产品互联系统往往是一个集成制造系统，其互联制造过程是一个综合系统工程，互联质量的检测与控制与系统中的设计、供销、管理等各环节紧密相关，无法孤立行事。目前，人们已越来越重视到这种息息相关性，将产品质量检测与控制提升到产品质量保证体系的高度与互联制造系统进行高度集成，从系统工程的高度进行策划和统筹。从原材料质量把关、互联设备性能保障、面向产品质量的可靠性设计、质量保障体系与制度的建立等多方面协调配合，从而大大提高了产品质量的可控性。同时，这种科学的质量控制观，还将许多质量问题解决在萌芽状态或消灭在预防之中。为此，这种集成化发展趋势也是互联测控技术进步的必然。1.3.5 电气互联技术的发展特点
1.技术快速发展
电气互联技术已进入微系统封装、高密度组装、立体组装、系统级芯片器件混合组装技术发展阶段。发达国家的SMT应用普及率已超-6过90%，SMT产品0.3mm引间距器件组装不良率已可达10×10以内，单机贴片速度已可达10万片/小时以上，高密度组装已可达1002点/cm以上实际应用水平。多芯片组装技术已发展到多芯片层叠组装技术阶段和对尚未划分成芯片的圆片进行层叠组装阶段。电路互连密度大幅度提高，线宽和间隔缩小至10μm/20μm以下，组装延迟降低至几个ns。新型器件不断涌现。
在集成电路系统构成上，目前有三种方式构成系统LSI。这三种方式是：将整个系统的功能完全集成在单一芯片上的SoC（System on Chip）、将整个系统的功能完全集成在一块基板上的SoB（System on Board）、将整个系统的功能完全集成在一个半导体封装中的SiP（System in Package）。它们的问世使圆片级（Wafer Level）、芯片级（Chip Level）、组件级（Board Level）、系统级（System Level）的技术界限开始逐渐模糊、混沌。原来一些仅仅用于圆片级的技术，已经开始应用于封装和组件（基板）级组装之中，SMT也在MCM之类的组件或系统中得以应用。
另外，电气互联技术中的大部分设计内容，已可借助CAD或EDA工具实现，许多设计内容已可通过计算机仿真手段进行分析和验证。互联质量的检测已大量采用以光学、X射线、激光、超声等为代表的非接触式测试技术。
2.技术难度增加
高密度组装、立体组装和三维高密度组装使器件和微系统的功率2密度高达100W/cm以上，高功率密度引起的热设计问题突出。高密
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