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制造工艺革新促进SMT设备更新换代

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制造工艺革新促进SMT设备更新换代

发布日期:2019-01-22 作者: 点击:


IDC最新发布的报告显示,智能手机和平板电脑已成为近两年来推动全球电子行业增长的主要动力,据预测,2013 年全球智能手机的总体出货量将首次超过功能型手机,达到9.186亿台以上,其中,中国智能手机的出货量预计约为3.12亿台,继续占据智能手机第一大生产国的位置,约占全球市场份额的32.8%。

    在目前越来越多智能手机和平板电脑的生产过程中,随着科技的快速发展,以及消费巿场对智能手机和平板电脑产品趋向多功能、轻巧化和高可靠性的要求,令到许多电子制造厂商都在想尽办法把印刷电路板(PCB)设计得更小巧和轻薄。其主要特征是,PCB开始出现Step板(也称为3D板或Embedded板);同时,为了在相同空间内实现更多的功能,元器件也变得更小型化,0201元件被大范围使用,01005元件正被导入主流应用;此外,更多的倒装芯片(Flip-Chip)也在模组中得到了运用。

    这些PCB生产技术和制造工艺钣金设备上的革新,对SMT制造的各个生产环节都提出了更高的要求。对此,OK International亚洲区业务经理Vincent Goh表示道,那些肉眼很难看出来的超微小贴片元件,以及异型金属屏蔽盖和连接器的大批量生产贴装工艺,对于生产设备的苛刻要求包括:必须要能达到高速贴装、精准、不甩件、快速更换生产产品和近乎零错误率。对于加工制造商而言,提高产能和降低缺陷率就是利润,厂商在采购设备时,应根据每台设备的个别功能和优势,综合成一条符合自身生产需求的SMT生产线,以获得最佳的总体投资收益(ROI)。

    保证PCB表面贴装品质“对于Step板(3D板)的生产制造,主要挑战在于锡膏印刷技术,这是因为PCB不再是平面,故而如何保证高度不同的印刷锡膏点的品质将是一个难点,”ASM先进装配系统有限公司产品市场经理朱杰进一步分析道,“其次是贴片工艺,由于PCB凹凸不平,也造成了贴片高度会有所变化,进而容易产生元件被压碎或偏位等质量问题。另外,倒装芯片也增加了SMT贴片的流程,需要特殊的wafer提供系统,进而影响到取料和贴片环节。”

    在锡膏印刷技术方面,为了克服微型封装以及更高元件密度基板设计的困难,目前的一个趋势是,焊膏喷印技术正逐渐取代传统的钢网印刷技术。总部位于瑞典的Micronic Mydata公司在焊膏喷印技术的开发上走在了行业的前列,采用该公司的焊膏喷印技术,每个焊点的焊膏用量和形状都可以进行单独设置,优化了焊点质量,同时还可消除QFN无引脚元件浮高虚焊的问题,在处理大量元件层叠封装(PoP)的制造工艺上,既可提高良品率,也可保证复杂PCB贴装生产的高效率。

      Mydata相关负责人表示,就目前的情况来说,虽然钢网印刷技术还有一定的市场空间,但对于某些特殊应用(如QFN封装、通孔回流焊、PoP封装、柔性基板等),这一技术却在焊膏涂覆工艺上碰到了处理瓶颈。尤其是在消费类电子行业中,目前三大趋势正在积极推动无模板焊膏喷印技术向前发展:一是要求更快的响应时间;二是需要完美的焊点质量,力争实现零返修;三是小型化和移动电子设备日益复杂的电路板设计。据悉,从2009年Mydata在上海成立迈德特表面贴装技术(上海)有限公司起,该公司一直保持着在中国大陆整体业绩的高速增长,去年年底,Mydata在深圳新增分公司,进一步加强其在华南地区电子制造业的投入力度。

    而在Step板(3D板)贴片工艺上,ASM先进装配采用贴片压力控制技术,通过该控制系统可自动感应PCB的凹凸,利用设定的压力反馈值,能够知道贴片式元件是否已经达到PCB的表面;而如果没有这个系统,元件则很容易被压碎或者空抛。在倒装芯片处理上,ASM先进装配还可提供专业的wafer供料系统,通过增加专门设计的取料贴片头,使得倒装芯片可以准确地倒装贴装在PCB上。

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