微型化技术在医疗器械当中的应用

产品微型化技术已经是在其他的产品——比如在手机等消费电子产品——当中已经有过多年的开发和应用经验，相关的实验也已经有了若干年的历史。在CMET2010工艺工作坊中，上官东铠博士结合伟创力多年的经验介绍了微型化技术在医疗器械当中的应用。可以应用于医疗器械方面的微电子封装技术有很多。

三维组装几个途径，一个是Package，我们用的是叫in—line，这个工艺是2002年在伟创力实验室做出来的，2003年应用到西乡工厂大规模的生产应用。因为那个时候工艺用的是叫Package Stacking。我们在2002年做出来的是什么呢？实际上做management和做in—line，全自动焊锡机把这两个同时一次完成。这个工艺一直到05年或者06年才在工业界上得到更大规模的应用。这个有什么好处呢？主要是从Package Stacking方面有更大的灵活性，可以是两个management，现在几乎在手机里面都要用。

我想在医疗器械微型化里面也是可以应用到这项基础。其他做三维的组装还有哪些途径呢？产品内部有很多的空间还没有利用到，我们现在要做微型化，要提高功能密度，怎么能够利用产品更多的空间呢？柔性板为我们提供了这样的机会。比如说集成，包括半导体硅片的集成SoC、还有系统的集成（System in Package）、还有三维封装等等。

以及组装方面有小于8个毫米、或者0201、01005元器件的组装，三维的组装，柔性线路板的组装等等，在板级方面用这些手段也可以达到产品的微型化。具体来讲，以0201、01005元件的组装为例，现在这一技术已经在消费电子中应用了五年，但是在医疗电子当中还没有得到广泛的应用，因为要涉及到微型器件在工艺方面有比较高的要求：如器件的要求、PCB板的要求、器件的平整度、印刷过程的要求等等。

以及需要考虑到设计和制造之后的检测，以及最后的维修等等。 另外，有些器件可以直接集成到硅片上去，Die Stacking大家都很熟悉。我们通常要考虑硅片的使用领域，如果领域比较低，把几个重叠在一块，最终会是一个分层考虑的事情。还有Package Stacking大家也很熟悉。比如说，Embedded Components in PCB，进一步微型化，增加它的功能和密度。

从功能方面，特别是焊锡机器人对于高品质的应用，希望PCB和硅片的距离越约越好。从Embedded Components in PCB和Flip Chip方面会有一些考虑。现在这个问题还有很多的讨论，争论。因为它对成本到底有多大的影响，我们从微型化方面，从产品功能方面会得到一些优势，但同时又在制造成本方面会有一些影响。怎么来做这个决定还没有一个很清楚的东西。因此还需要再做一些工作，才可以将这一技术应用在医疗设备当中。

01005主要是模块的应用，基本的工艺是和0201很相似，但是要在工艺方面进一步细化，比如说，在焊膏的选择方面、焊接时可能要用到氮气、返修可能会十分困难等等。Flip Chip也有很多种类，比如Solder Bump可以到150微米，要实现Flip Chips在产品中的应用有很多事情是需要做的，设备有哪些要求，工艺方面有哪些要求等等。Fluxing因为间距非常细，所以用Flip Chip就比较困难，还有Reflow需要用到氮气。氮气不是一定要搞到50个PPI。更多的用Au Stud Bump，为了要进一步微型化，最简单的办法就是Au Stud Bump。