1、元件貼裝片狀元件技術的一般趨勢是什么？這個問題其實相當簡單： 片狀元件及其包裝的 大小正在變得更小。事實上， 0603包裝形式 （邊長: 1.5 x 0.75 mm） 是主流。并 且 0402貼片（邊長: 1.0 x 0.5 mm） 逐漸地更普通，特別在電信業。然而，必須指出， 大多數行業還沒得益于更小的片狀元件的技術優勢， 一個簡單 原因就是合適的貼片機器不是很容易地可以得到。矩陣包裝的進步SMT將理所當然地將置身于，諸如 BGA m BGA片狀規模包裝（CSP）和倒裝芯片 等，復雜包裝的日益增加的使用中。 這些矩陣式元件極大地增加了輸出數量， 和 傳統型的密腳（0.4mm或少些）QFP和T

2、SOP相比，在一些情況中達到十倍。并且在 縮減空間的年代， 倒裝芯片可以最終在電路板上提供可觀的成本節約。 當貼片時， 矩陣包裝比密腳QFP和TSOP更優異，因為他們有自我定位的能力，這是極大地 增加放置準確性的一個特征。BGA是最快速增長的新型IC包裝，預計其擴展速度到二十一世紀都不會減少。mBGA和CSP也正在成為主流，雖然稍慢一點。價格是一個xxx，同樣可靠性也是（盡管日本的制造商在用CSP代替TAB元件方面取得了一些成功）。在裸芯片領域，倒裝芯片和 COB有最高的年度的增長率，預計在 20 xx年倒裝芯 片增長到超過 20億個單位。至于SMT貼片如此發展的相關性，由于更小的尺寸和各種各

3、樣的矩陣包裝，除了他們的好處之外， 出現了產量和產出的問題； 生產設備對混合技術裝配和傳統型 的SMD5者，都必須能以高速貼片完成，使其成本達到合理水平。反映這點，市 場要求已經正在從傳統的片狀元件高速機技術 （Chipshooter） 轉移開，因為這種 設備不容易趕上新的先進的包裝要求。貼片走近特殊市場 這是不說片狀元件高速機失去了它的地位。 （重要的是記住，雖然先進包裝正成 為主流，但絕非它主導所有的市場 ），無任如何，清楚的是，貼片機工業在四個 不同的市場方面正面臨產品挑戰： 靈活性與密腳、高速度、高速倒裝片和超高速。 每個都有其自己的處理要求，每個都要求特殊的貼片機考慮因素。毫無疑問片

4、狀元件高速機在高速度與超高速方面是成功的。當元件混合程度有限、先進的矩陣包裝使用為最小的時候，假設元件間隔為0.8mm或更大一點，片 狀元件高速機能達到很高的貼放速率 （40,000cph 或更多）。然而，對貼片過程是 關鍵的送料方式， 在高速機上是有限的， 因為這些機器不能從從矩陣托盤上拿元 件或粘性帶上拿裸裝芯片。甚至在高速方面，高速機可能是質量問題的 。因為他們的基本結構要求機板和 送料器移動到貼片頭位置，準確性被打折扣， （當機板移動時，元件也可能會跟 著移動 ） 。另外, 對密腳元件或倒裝芯片的應用，由于其原本的設計，高速機不能 實現必要的貼片精度，這是那些有成本效益的電路裝配所需要

5、的。對于靈活性 / 密腳的貼放，兩個頭的配置是必要的。大的元件由取放式貼片頭來 處理；更小或更特殊的元件，比如 CSP或 m BGA則是一個快速的旋轉型貼片頭 的范圍，它可以達到更大的產量。 一個靈活的系統將允許貼片頭配置快速調整以 滿足變化的要求。對倒裝芯片的應用，高速機也不能滿足。 倒裝芯片的應用要求助焊劑處理， 這些 機器不能把這個特征加到轉塔式貼片頭上。 精確的倒裝芯片的貼放也要求一個先 進的視覺系統，在許多高速機上增加它是困難的。新一代設備 對處理先進、 高速倒裝芯片和超高速電路裝配的需求所作的反應， 傳統型的高速 機正在被新一代機器的所代替。 有些是從舊的設備而來的衍生物， 但是具

6、有極大 地提高的能力； 其它的放棄了片狀元件高速機的方法， 使用一條全新的途徑。 已 經變得很明顯，PCB本身移動不再是一個選擇。當機板是移動時，更小的元件包 裝很可能會轉移，產量被妥協。一個解決辦法就是取消水平貼片頭， 并且用垂直 旋轉的貼片頭，或在一個 X/Y 拱架上的貼片頭代替它。在這種配置中， 板仍然是 靜止的，而吸嘴頭則隨機的拿取元件。貼片頭向板移動，而不是相反，靜止的送 料器和PCB相結合，導致不管元件類型達到更大的產量。在理論上，多重的吸嘴的使用， 使系統能夠“飛行中”處理許多元件。 可以貼裝 奇特形狀的包裝 （接頭,變壓器等等 ） ，并且，如有必要，吸嘴能被設計成適合特 別的元

7、件包裝。然而， 一些供應商懷疑這條途徑， 寧可選擇變化貼片頭來適應元 件混合。這是一個可行的選擇，并且在一些例子中，可以優先轉塔式貼片頭，但 是如果對整體而言，它不可避免地增加機器的停機時間。另外， 換頭可能要求重 新校準，也增加了機器停機時間。 元件混合、必要變化的頻率和要貼裝的元件 類型，都將決定哪個系統類型是說得通的。沒有單一的工業范圍的解決方案。視覺是關鍵為了高精確地貼裝先進的表面貼裝元件， 還有賴于復雜的視覺系統的使用。 隨著 元件的演變，視覺系統也必須適應和改進。 機械定位， 曾經電子裝配的一個必要 的單元， 不再是一個可行的處理方法。 今天， , 設備制造商要不使用一個光學的、

8、基于相機的系統，要不使用激光定位系統。兩者都有優點，當然也有差別。激光定位允許“飛行中”修正， 有能力處理所有形狀和大小的元件， 并且能精確 地決定元件位置和方向。 但是，甚至最復雜的激光系統也不能測量引腳和引腳間 距。相機則能夠。這就是為什么供應商仍然依靠相機定位系統的原因。而且， 隨著更 新的包裹走上生產線，這偏愛沒有變化。 照明是這些系統的關鍵， 并且今天的貼 裝系統使用照明技術的組合。 背光照明，或從在上面照亮元件， 和分析陰影圖象， 被用于輪廓中心定位。對傳統的 SMD這個方法工作很好。但對先進的元件，背 光照明缺乏對元件包裝觸點或錫球點的圖象識別能力。 為解決這個問題， 激光照 明

9、進入使用。在操作中，元件在激光的光束中旋轉。 （通常， 這種側面照明和拾取 -貼裝頭結合 在一起），對焊接BGA的錫球定位，m BGA和倒裝芯片，前光照明，而非背光照 明，是必要的。為區分錫球，許多系統使用組合照明；元件從各個角度照明，以 便錫球從背景中突出來。實際上， 多重光源允許編程控制， 使每個光源達到對每 個元件理想照明。加速SMDg配，雙通道好過單通道在所有產品上的價格壓力， 理所當然是電子產品的必要動力之一。 比如想想個人 計算機、移動 xxx 或汽車立體聲收音機，以及他們穩定增長的功能。這些產品 的OEM!常在僅僅6到12個月后即拿出其新產品，他們的價格甚至有時到不達 它們以前的

10、東西。隨之而來的是，準確地裝配 PCB越快，最后的成本越低，并且 盈利越大。今天，有兩個技術用來將PCB以更快的步伐通過生產線。第一個是， 以純焊錫回 流過程或者是通過貼片膠的固化 / 回流過程處理電路板的雙面。第二方法是在一 條貼片線上同時裝配兩種不同的板，加倍產量。設備供應商艱苦地工作，開發更好、更快的方法，精確地、并且以每機最少的不 生產時間來貼裝元件。除了更快的貼片頭、好的送料器和視覺系統外，改進 PCB 怎么移動通過機器是一個方法。改進傳送帶技術是可行的； 不管貼片頭怎么快速地貼放元件， 如果沒有元件貼放， 或者沒有板來放他們， 高速貼片頭和先進的視覺系統是無用的。 機器利用率可以

11、通過使處理板速度更快來提高；花在等 PCB移動進貼放區的時間最小。大多數帶有單個傳送帶的SMD貼裝線都是一樣的方法設置的，即用分開的生產線 板，貼裝板頂面來回流，而底面用粘劑固化過程。這種配置產生若干問題（除了兩條線的維護和協作之外 ）：當板從一條線移動到另一條線，有時叫“中間的存 儲”，需要操作兩條線的人員數量和隨之而來的“停機時間”。雙線格局的替換是滴膠線和回流線的結合，其特點是，PCB的頂面和底面一次過貼片。這配置的不利因素包括整個生線長度，操作的困難，和要求額外的人員。組板技術是另外一個選擇。組合板一次通過， 然后頂面和底面翻轉貼片。作為一 個選擇，組合PCB可以通過貼片區兩次，代價是

12、生產線減慢，即時 PCB存儲和 停機時間。相對單板技術，組合板的生產更貴，并且在完成生產運行后，板必須 分開。解決方案可能是一個雙通道的傳送帶（圖一），能同時（同步的模式）處理雙PCB的 一個運輸系統，和/或在同一機器上貼片一個裝配的頂面和底面 （異步的模式）。 在同步模式，相同或不同類型的雙 PCB同時傳送通過貼片系統。這給機器的靈 活性最大。在異步模式，非生產性的運輸時間也減到最小。一塊板移動進機器， 在貼片的同時，同一類型的第二塊被傳送到機器。這是傳統型的高速機上不可能 的一個特征。雙傳送帶技術當然不是為所有的應用。但是， 對于使用高速、高產量的合同制造 商和OEM,雙傳送帶技術的價值是

13、清楚的。改進工藝技術當大多數合同制造商和OEM生產設施選擇最佳的設備時，四個經典的標準必須 考慮：速度（cph貼放率）、精度、性價比和質量。然而，越來越多的制造商正在 尋求并不重要的自動化方面的方法，例如，進程監視、進程文檔和數據流。引起 的問題是存在的設備怎么能連接到一個在生產設備中的過程控制系統，并且怎么能得到已有的過程參數。 曾經，更大的努力放在了，與實時的進程監視與控制、 生產文件和非生產時間減少相關的優化自動化上面。生產特定的性質和內部的過 程政策與指南在三個應用方面起重要的作用：統計的進程控制（SPC）。過程中的偏離在早期被認識。生產中可能的混亂，例如 設備的停止，通過監視恰當的過

14、程參數來預防。可追溯性。哪個元件在哪個時間貼裝在哪個 PCB這個信息只能通過文檔和在生 產期間的材料跟蹤獲得，并且是唯一的方法， 來防止源于失敗的大規模追溯，以 保證可追溯性。“從生產線颯颯而下”使提高生產設備的生產率成為可能。PCB特定的數據沿著與單個產品平行的全部進程而分程傳遞的。通訊協議 眾所周知， 在不同的供應商生產的設備之間傳遞信息是困難的。 通訊標準的呼吁 時常被提起，正如所料， , 通常在委員會會議、 標準組織和國際爭論中陷入困境。 這是為什么半導體設備和材料國際協會 （SEMI） 的成員為通訊協議的定義起草了 一個倡議，它可有利制造， 因為在半導體工業， 不同的制造商的連接設備

15、是標準 的。同樣，在PCB制造中，生產過程的監視和控制為了節儉生產也是必要的。進入半導體設備通訊標準（SECS）和通用設備模型（GEM） SECSI的延續，其定 義了在 SECS II 命令上，機器行為。其目的是使來自不同供應商的控制系統和 設備統一通訊協議。使用一個基本的本地局域網和 GEM控制器，SECSI/GEM通訊協議使OEM和合約 制造商完成全生產線水平的監視，即， 觀察整條生產線和優化生產， 而不是個別 地觀察每臺設備。用該協議，SPC容易完成，因為過程參數的任何變化都可容易 追蹤，如果必要，改正。另外，“從生產線颯颯而下”成為現實，例如，當 PCB 特定的信息在全部生產線上交換時，生產率被增加。最后，可追溯性（定位一個錯誤并且跟蹤它到準確的PCE和元件）是可能的。結果是減少運行成本錯