说到什么可使消费者感到开心，同时却使电子组装厂商感到头痛，没有什么可以比小型化更能同时达到这两个目的了。随着我们对环绕声全景电影院及手掌大小的无限容量数字存储器的需求不断增加，CM唯一的应对方法就是小型化。这一期专栏文章将回顾缩小封装的历史和经验教训。
缩小产品尺寸的举措并不是什么新鲜事，它只是一个规模问题。把之前放在足球场大小空间内的电脑放入更小的房间是一个巨大的飞跃，但是在这之前，实现这个飞跃所要求的很多技术都是不存在的。当时需要将大量的新元器件技术引入到这个行业，现在来看，当时的那些技术比目前这个行业采用的技术要容易得多。当产品的尺寸已经缩小至是你所见过的最小尺寸时，要使它变得更小就需要缩小已经采用的每个元器件。
任何时候，当减小有压差的引线或触点之间的间距时，会增加漏电和电化学迁移风险。采用间距更密或托高较低的部件很可能需要进行多轮验证测试，以确保助焊剂活化剂的适当处理。如前几篇专栏文章所述，产品的终端使用环境在可靠性方面起着非常大的作用。因此需要把重点放在组装制程后的清洁度上。
当引线间距减小时，要求较低含量的导电残留物，以防止产生漏电路径。在讨论终端使用环境时，关注的主要参数是实际的大气湿度。导致燃烧的漏电3要素为导电残留物、大气湿度和电偏压。在这3个要素中，最容易控制的是残留物。
元器件间距的降低导致必须提高对清洁度的要求，以降低与磁场回路有关的枝晶生长风险。在采用免洗助焊剂进行焊接时，重点是温度曲线要确保所有助焊剂活化剂与助焊剂制造商设计的排出活化剂适当混合。相反，当组装后采用水洗工艺时，必须确保该工艺可完全去除所有残留物。如果需要清洗水溶性助焊剂，毫无疑问任何残留物都是导电的，如果清洗免洗助焊剂，任何残留物可能导电，也可能不导电。
当采用间距较密的部件时，清洗免洗助焊剂尤其困难，因为助焊剂外壳会在引线之间有效地形成挡坝，在有必要去除所有残留物时，挡坝会阻止清洗溶液渗透到部件下方。我们经常看到采用水溶性助焊剂的客户转而采用免洗助焊剂，却仍采用以前组装制程能够有效处理的相同配方，不了解材料的差异。此时的问题是需要额外的能量来突破由于热量形成的树脂外壳，树脂外壳原本是为了帮助阻止水分进入活性残留物。
如果焊接过程只是打破外壳，往往会留下外壳原本要保护起来的残留物，而这类残留物和水溶性助焊剂一样是导电的。这就是要用离子色谱法（ ion chromatography，简称IC）在特定的细间距元器件位置进行测试的重要原因，无论您是否采用清洗工艺。IC测试将会产生数据，给出存在的离子含量的类型和数量。告知现场是否有更大的漏电风险。这一切都说明了产品的可靠性，当然，这也说明了产品所属公司的质量要求和声誉。
采用这类元器件时，清洁度是需要考虑的最重要的方面之一，但肯定不是唯一的方面。另一个需要考虑的是焊膏印刷过程。为这类部件印刷焊膏时，会增加回流焊后桥接风险。会增加回流焊后的手工返工，每次将产品交给人操作时，都会增加损坏风险。当一台机器犯错误时，它通常会重复犯同样的错误，而这类问题很容易发现和修复。
但将组件发送给返工区域的某个操作员时，一次性损伤的风险会增加，因为很难控制每个操作员的操作过程。甚至可能需要评估当前使用的糊状助焊剂，以确定对现有的制程它是否仍然是可行的材料。所有主要助焊剂制造商都会提供一系列的选项，特别是针对细间距元器件，因此如果需要做出改变，可用材料应该不会短缺。
依我的观点来看，小型化可靠性的基本要求与任何组装制程都相同；必须完成所要求的化学和环境测试，以确定组装参数是否可以不会增加现场漏电风险的方式适当处理所选材料。现在，我们需要做的是研究适合小型化元器件的组装制程。
Eric Camden是Forsite Inc.公司的首席调查员。如需阅读往期专栏文章或联系Camden，可单击此处。
