SMT貼片加工的未來發展與提高SMT貼片加工效率的方法


時間：2019-11-23

智慧制造，就在科茂隆。各位朋友們，大家上午好，我是SMT貼片加工廠的小編Franklee，記得上次和各位朋友們分享了SMT貼片加工和插件后焊加工的區別，今天小編要和各位朋友們分享的是SMT貼片加工的未來發展。據相關新聞報道：當今主流的旗艦手機芯片和某些中端芯片采用三星第二代14nm工藝或臺積電 16nm工藝。也許朋友會認為今天這樣的過程仍然非常先進。但實際上似乎已經過時了。由于14nm工藝必將在2017年成為主流，因此昨天三星發布的最新旗艦處理器采用了最新的10nm工藝。 臺積電 10nm工藝已經開始批量生產。可以想象，當前組件的尺寸越來越面臨極限。 PCB設計、 SMT芯片的加工難度和自動印刷機、貼片機的精度也達到了極限。芯片加工行業中現有的SMT貼裝技術很難滿足更輕薄的便攜式電子設備、的重量以及無窮無盡的多功能、高性能的要求。因此，將SMT芯片處理技術與PCB制造技術相結合，出現了多種新型封裝的復合元件。此外，在多層板的制造中，不僅可以在內部制造無源組件，例如電阻器、電容器、電感器、 ESD組件，而且可以在需要時將其放置在靠近集成電路引腳的位置，并且可以將一些有源組件放置在內部。在里面不僅可以將印刷電路板做得很小、薄、輕、快速、便宜，而且可以使其性能更好。簡而言之，隨著小型高密度包裝的發展，初級包裝和次級包裝之間的邊界變得更加模糊。隨著新組件的出現，還產生了一些新技術、，極大地促進了表面裝配技術的改進。、創新與發展，使SMT工藝技術在更先進的、中更加可靠。據相關報道：當今主流的旗艦手機芯片和某些中端芯片采用三星第二代14nm工藝或臺積電 16nm工藝。也許許多機器朋友認為今天這樣的過程仍然非常先進。但是，如果您有這樣的想法，它似乎已經過時了。由于14nm工藝必將在2017年成為主流，因此昨天三星發布的最新旗艦處理器采用了最新的10nm工藝。 臺積電 10nm工藝已經開始批量生產。可以想象，當前組件的尺寸越來越面臨極限。 PCB設計、 SMT芯片的加工難度和自動印刷機、貼片機的精度也達到了極限。芯片加工行業中現有的SMT貼裝技術很難滿足更輕薄的便攜式電子設備、的重量以及無窮無盡的多功能、高性能的要求。

SMT貼片加工設備因此，將SMT芯片處理技術與PCB制造技術相結合，出現了多種新型封裝的復合元件。此外，在多層板的制造中，不僅可以在內部制造無源組件，例如電阻器、電容器、電感器、 ESD組件，而且可以在需要時將其放置在靠近集成電路引腳的位置，并且可以將一些有源組件放置在內部。在里面不僅可以將印刷電路板做得很小、薄、輕、快速、便宜，而且可以使其性能更好。簡而言之，隨著小型高密度包裝的發展，初級包裝和次級包裝之間的邊界變得更加模糊。隨著新組件的出現，還產生了一些新技術、，極大地促進了表面裝配技術的改進。、創新與發展，使SMT工藝技術在更先進的、中更加可靠。

 現在市場競爭越來越激烈，印制板組裝廠要在這樣的環境中立于不敗之地，首要一點就是要降低其生產成本。而要實現這一目標，主要的方法就是通過提高生產線的生產效率來實現。深圳SMT貼片加工公司根據自己的經驗來探討一些提高SMT貼片加工生產線效率的措施及辦法。

1、貼裝程序處理

SMT生產線由多臺設備組成，包括絲印機、貼片機、回流焊等等，但實際上生產線的速度是由貼片機來決定的。一條SMT生產線通常包括一臺高速機和一臺高精度貼片機，前者主要貼裝片狀元件，而后者主要貼裝IC和異型元件。當這兩臺貼片機完成一個貼裝過程的時間（以下簡稱貼裝時間）相等并且小時，則整條SMT生產線就發揮出了大生產能力。為了達到這個目標，我們可以對貼裝程序按以下方法進行處理。

負荷分配平衡。合理分配每臺設備的貼裝元件數量，盡量使每臺設備的貼裝時間相等。我們在初次分配每臺設備的貼裝元件數量時，往往會出現貼裝時間差距較大，這就需要根據每臺設備的貼裝時間，對生產線上所有設備的生產負荷進行調整，將貼裝時間較長的設備上的部分元件移一部分到另一臺設備上，以實現負荷分配平衡。

 設備優化。每臺貼片機都有一個大的貼片速度值，例如YAMAHA的YV100號稱0.25秒/片，但實際上這一速度值是要在一定條件下實現的。對每臺設備的數控程序進行優化，就是使貼片機在生產過程中盡可能符合這些條件，從而實現高速貼裝，減少設備的貼裝時間。優化的原則取決于設備的結構。對于X/Y結構的貼片機，通常按以下原則來優化。

2、盡可能使貼裝頭同時拾取元件

在排列貼裝程序時，將同類型元件排在一起，以減少貼裝頭拾取元件時換吸嘴的次數，節約貼裝時間。拾取次數較多的供料器應安放在靠近印制板的料站上。在一個拾放循環過程中，盡量只從正面或后面的料站上取料，以減少貼裝頭移動距離。在每個拾放循環過程中，要使貼裝頭滿負荷。

有些原則在優化程序時會發生矛盾，這就需要進行折中考慮，以選出好優化方案來。在進行負荷分配和設備優化時可使用優化軟件，優化軟件包括設備的優化程序和生產線平衡軟件。設備的優化程序主要是針對貼裝程序和供料器的配置進行優化。在取得元器件BOM表和CAD數據以后，就可以生成貼裝程序和供料器配置表，優化程序會對貼裝頭的運動路徑和供料器的配置情況進行優化，盡量減少貼裝頭的移動路程，從而節省貼裝時間。生產線平衡軟件是對整個生產線進行優化的有效工具，優化軟件采用一定的優化算法，目前的優化軟件已經具備一定的智能化，可以快、好地完成優化過程。

 SMT貼片加工生產線是由多臺自動化設備所組成的，當某一臺設備的速度慢于其他設備時，那么這臺設備就將成為制約整條SMT生產線速度提高的瓶頸。根據對19個工廠的抽樣，一般瓶頸經常出現在貼片機上，要消除瓶頸現象就只有通過增加貼片機來實現了。當然這需要一筆較大資金投入，但這樣可以充分利用其它設備過剩的生產能力，要遠比投資再購入一條SMT生產線劃算的多。增加何種類型的貼片機要視生產線的瓶頸而定，一般情況下好采購一臺高速、多功能的貼片機，因為它兼具高速機和高精度機的特點，貼裝元器件的范圍覆蓋了高精度機和高速機，它能解決無論是高速機還是高精度機引起的瓶頸問題。而目前貼片機的發展趨勢也在向這個方向發展，以滿足市場的需要。