SMT贴片机怎么挑选
一、前语
自动化的组件置放机在电路板的拼装上扮演着恰当重要的人物，可是拼装业者在收购这类设备时，关于怎么选用一部合适且功用齐备机并未具有有满足的常识，在这篇文章中，咱们将逐个的评论组件置放机所应具有的功用，在具有了这些常识后，将可容易的挑选出恰当的组件置放机。
二、关键性的差异
在电子产品不断的面临简便的需求，拼装业者期望能从缩小组件尺度与添加电路板的拼装密度来到达这项要求。近年来跟着覆晶技能逐步的被选用，组件小型化方针好像得到处理，实际上仍是有些困难待进一步取得承认，如尽管覆晶在拼装上与传统外表黏着技能相似选用的接脚都是低温的共晶锡球，但并不是这样组件置放机就能容易的转而适用于覆晶技能上，传统的拼装所运用的组件置放机在技能上与覆晶的运用上还有些间隔，这些差异主要是在运用于更小间隔（小于0.012〞）与更小止境的锡球的组件时是否仍然能够供应与曩昔相同的拼装对位质量，组件置放机有必要具有有更精确的视觉与对位体系才干得以因应覆晶技能的需求。
除此之外，时下常见的覆晶间隔为0.004〞，锡球的直径为小于0.002〞，因为在回焊制程前，组件都是运用助焊剂（FLUX）暂时黏附在电路板上，若此刻的组件是归于较小间隔时，相对的所具有的助焊剂的量也会较其它较大间隔的组件来得少，若助焊剂在沾湿的状况未能尽于完美，或无法供应满足的附着力将原件固定于焊电垫上时，则将会形成焊接质量不良。上述的问题再在的点出组件置放机应用在覆晶技能时所面临的问题着实恰当杂乱。
一般来说，一部能应用在间隔为0.004〞组件，速度约为8 sec/part，其间整个动进程包含汲取组件，移动与视觉体系对位功用的价位约为＄400000到＄500000，其差异在于所选用装备的要求，尽管这样的设备现已能够面临时下的要求，可是否在未来仍然适用？这就有赖继续的调查未来组件办法的开展了。
三、组件置放机的分辨率与精确度
清楚明了的，分辨率与精确度关于组件置放机在细小间隔组件（fine-pitch-parts）的应用上是恰当重要的参数，大致上来说精确度是视觉体系精分辨率与设备在X-、Y-、及Z-方向移动安稳度的函数，简言之便是在组件放置动作中，放件吸头在3-D方向移动至设定方位前，体系有必要能先“看到”并承认组件其所要放置的方位是否正确。
一切被实验的组件置放机的分辨率有必要在0.00004〞到0.00008〞这个范围内，且精确度大约是在0.0004〞到0.002〞间，这样的成果显现了在细小间隔的运用上，数据是越小越好。而其它的参数（如在组件吸嘴全速运动下之精确度，焊垫与锡球间对位差错的规范）将影响设备的层级。在这样的观念下，时下的高速机所能负荷的组件间隔为0.0034〞到0.012〞,咱们能够藉有以下的公式来推论拼装时所能容许的最小组件间隔：精确度*(100／焊垫与锡球对位差错的百分率)*2＝所合适运用的间隔 ex：0.001〞*100/25*2=0.008〞
若由上面的比如看来，精确度为0.001〞的组件置放机，在有25%对位差错下，合适运用在间隔为0.008〞的组件上，若供货商所选用的差错容许度为33%，则上述机台所运用的组件间隔就为0.006〞了。
四、组件置放机的精确度与验证
组件置放机的精确度与连续性可藉由镀烙在玻璃片的办法（chrome-on-glass）来验证，其办法是在玻璃片以烙作出刻线，再将此玻璃片放置在组件置放机中，运用基板（substrate）与组件放置方位的基准点（fiducial）来引导机器对位，在完结整个拼装制程后，再透过光学显微镜的检视与光标尺的丈量，针对多个方位，再全速运动与来判别其精确度。
镀烙在玻璃片（chrome-on-glass）的查验办法是一种人工的制程，尽管如此在机器是否具有某一个程度的精确度这个议题上，仍是一种恰当有用的验证办法。有一点是恰当重要的，便是当机器刚开机，正进行这种人工式的对位精确度承认的动作必然定要恰当的确，避免影响后序运作时的精度。但也并非一切的这类设备在开始时都会进行相似的动作，且也不是每一家的设备都附有具有镀烙刻度的玻璃片来协助校对精确度用。
此外，组件置放机的热安稳力也会影响其精确度，为此Jabil的覆晶组件置放机在是运用花岗岩石的基台与陶瓷的支撑梁来减低这类的影响，既然如此，若设备常时刻的勇来处理间隔为0.004〞的组件时，是否能自我进行热校对就恰当重要，尽管有的厂商着重其设备无须做这类的校对，但在相关的文戏中还不时着重热校对的重要性。
五、置件速率
一般所指的置件速率大都不包含电路板运送与视觉对位的过程，因而各家厂商所发布的速度都恰当快，但若将上述两个动作包含在内一同核算，则速度就会急速下降。例如：若不含该两个项目，则一般速率都在2000pph左右，但若加上这两个项目则速率就剧降为800pph了。
环顾时下的组件置放机在履行汲取组件、沾助焊剂、视觉对位以及置件大约花费2.5至8秒左右，若能够将沾助焊剂、锡膏或者是导电胶等相关制程别离出来，使之不在组件置放的机置中运作，则可效的缩短置件的时刻。除此之外，若能在缩短吸嘴移动的间隔也可到达相同的效果。
六、运送
一般电路板在组件置放机中高速移动时，组件尽靠具有黏性的助焊剂黏着着，若电路板的移动，发动或中止动作过大，则很有可能会形成组件移位从而紊乱，所以运送体系在运送电路板的进程中，在三个不同区域有必要要具有单个的速度操控单元。
在第一个区域中，体系有必要尽可能的以高速将电路板运送到预订的方位（在这个部份组件一般的藉由先前所沾上之锡膏供应满足的黏性以敷衍高速的移动）这个区域主要是要将覆晶（flip chip）转放到电路板上。
第二个区域（一般称为拼装区）则要以较慢的速度移动，因为覆晶（flip chip）在这个阶段中已完结拼装。
第三个区域（一般被称为脱离区）是将电路板送出组件置放机。助焊剂在这扮演恰当重要人物，添加助焊剂的量将可供应覆晶(flip chip)更大的黏着力，就能够较高的速度运送电路板，如此也可进步产能，但也会晤临到一些问题，亦即若未与清洁体系结合，残留的助焊即将会形成覆晶(flip chip) 焊接不良。
七、电路板的对准
因为覆晶（flip chip）所用到的基板尺度纷歧，在电路板的对准上会形成不同程度的问题，有些组件置放机的基板是以真空吸附(vacuum clamping)的办法来固定，这在较薄基板的运用上是恰当有疑问的，薄的基板在平坦度的要求是较难到达的，尽管在真空体系运作的一起基板是恰当平坦，但当真空去除后，基板将会回复原先的曲折，别的，若组件仅靠助焊剂的黏性暂时固定组件，则再基板移动后将很容易发生组件移位，尽管能够加上一块硬板的办法来强化基板，但这样一来真空体系就不再有用果。部份的真空体系会与一特制的制具相互配合，相对的价格也相对的进步了。
八、可调整的置件压力
置件吸嘴的向下压力也是组件置放机的一项恰当重要的参数，关于组件而言需求一满足的下压力使其能精确的放置在焊垫上，但又不能过大到使组件从焊垫上滑开。一般向下的压力是每个凸块（bump）3 到10g。
九、视觉体系
视觉体系在覆晶组件置放机中最重要的单元之一，视觉体系除了辨认焊锡接点外，一起也具有检视组件尺度以承认吸嘴所汲取的组件是否正确的功用。影响视觉体系好坏的参数有倍率(gain)，偏位(offset) 与临界值(threshold) 以及视觉东西，有了这个部份将可有用的处理细小间隔的组件。当组件的间隔缩小时，焊锡接点也相对的要被逼缩小，举例而言，间隔为0.004〞的组件的焊锡接点高度约为0.002〞，当焊锡接点被缩小到恰当挨近芯片时，就算将印象扩大，辨视上仍是恰当困难，因为芯片外表的保护层(passivaTIon)的色彩与焊锡接点的色彩是恰当挨近的。
别的还有一个问题是发生在基板上的基准点(fiducial)上，因为覆晶(flip chip)的尺度恰当小，在某些状况下，一些规范的基准点竟然比芯片大，要处理这个问题，有必要要操控视觉体系的搜索区域(search)。
十、上助焊剂的办法
助焊剂在此一拼装制程中恰当重要，咱们期望其能具有有满足的黏性，绝佳的沾湿力，与能尽量的削减残留量，特别是残留量的问题将会对焊接的好坏形成影响，因为若助焊剂残留在底胶填充剂(underfill)的活动途径上的话，将会晦气其附着，这样在补偿CTE不匹配的成效就大打折扣了。
一般在覆晶(flip chip)技能中上助焊剂的办法有许多种，包含有用喷洒的(spray)，用滴漏的 (drip)，还有用沾浸的(dip)。
喷洒是在拼装组件遣将液态的助焊剂以喷嘴雾化喷洒在要放置组件的区域。
滴漏是将液态的助焊剂滴在要放置组件区域的中心。
沾浸是将液态的助焊剂滴转盘上，再运用刮刀操控其厚度与平坦度，随后以吸嘴吸起组件在转盘上沾浸上助焊剂。在中、低速的组件置放机可考虑选用此一体系，这种用转盘来制作固定厚度助焊剂的体系有必要要特别留心污染的问题。
若上助焊剂的动作是被别离到别的一个制程而非与组件置放机在同一个机制下，如交给印刷机来做此一过程，将可大大的提高产能。
十一、组件的处理
业界关于怎么处理裸晶(bare-die)组件并无特别的规范，一般所常用的有waffle paks，gel paks，expended wafer systems，与surf tape等办法。gel paks与expended wafer systems需求用到自动化的真空处理体系，而waffle paks或waffle-paks trays则无需运用到真空设备，但较为其它办法来得杂乱。别的，surf-tape system要运用一种被称为鳍状供料设备(flipper feeder)的设备，这种供料体系与传统的SMT制程所运用到的tape-and-reel feeder在外型上与功用上相似，缺陷是在将组件放入surf-tape是恰当困难的；若能规划出更好的pocket-size， 则在未来，规范的tape-and-reel将会更广泛的被选用。
一切的制作商都有供应根本的资料供应设备(feeder)，但鳍状的资料供应设备(flipper feeder)与晶圆资料供应设备(expended wafer feeder)则是归于选用装备，expended wafer feeder是归于一种高速／低兼容性的组件处理办法，这点是能够被了解的，因为完好的晶圆在处置上是恰当困难的。
十二、定论
因为规范的SMT制程与覆晶(flip chip)拼装技能还有些不足之处，主要是在精确度的要求上，覆晶(flip chip)技能的特色便是在其尺度与间隔都恰当的小，在传统的SMT制程所运用的组件置放机未必刊用，正因为这样，更促进业界需求在进一步的开展出新式的技能以扩大设备的才能与特性。别的，在助焊剂的制程与资料上也还有许多地方未尽完美，这也有赖业者开展出新一待的办法与技能，以期能与覆晶(flip chip)技能匹配。在这样的前提下就需求设备工程师们先一步的研究出更新、更便利的设备以推进新式式的制程。
