SMT贴片机分析与选择

文章摘要：一、前言自动化的组件置放机在电路板的组装上扮演着相当重要的角色，但是组装业者在采购这类设备时，对于如何选用一部适合且功能完备机并未具备有足够的知识，在这篇文章中，我们将逐一的讨论组件置放机所应具备的功能，在具备了这些知识后，将可轻易的选择出适当的组件置放机。二、关键性的差异在电子产品不断的面对轻便的需求，组装业者希望能从缩小组件尺寸与增加电路板的组装密度来达成这项要求。近年来随着覆晶技术逐渐的被采用，组件小型化目标似乎得到解决，实际上还是有些困难待进一步获得确认，如虽然覆晶在组装上与传统表面黏着技术相似采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轻易的转而适用于覆晶技术上，传统的组

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　　一、前言

　　自动化的组件置放机在电路板的组装上扮演着相当重要的角色，但是组装业者在采购这类设备时，对于如何选用一部适合且功能完备机并未具备有足够的知识，在这篇文章中，我们将逐一的讨论组件置放机所应具备的功能，在具备了这些知识后，将可轻易的选择出适当的组件置放机。

　　二、关键性的差异

　　在电子产品不断的面对轻便的需求，组装业者希望能从缩小组件尺寸与增加电路板的组装密度来达成这项要求。近年来随着覆晶技术逐渐的被采用，组件小型化目标似乎得到解决，实际上还是有些困难待进一步获得确认，如虽然覆晶在组装上与传统表面黏着技术相似采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轻易的转而适用于覆晶技术上，传统的组装所使用的组件置放机在技术上与覆晶的使用上还有些差距，这些差异主要是在使用于更小间距（小于0.012〞）与更小止境的锡球的组件时是否依然能够提供与过去一样的组装对位质量，组件置放机必须具备有更精确的视觉与对位系统才能得以因应覆晶技术的需求。

　　除此之外，时下常见的覆晶间距为0.004〞，锡球的直径为小于0.002〞，由于在回焊制程前，组件都是利用助焊剂（FLUX）暂时黏附在电路板上，若此时的组件是属于较小间距时，相对的所具备的助焊剂的量也会较其它较大间距的组件来得少，若助焊剂在沾湿的情况未能尽于完美，或无法提供足够的附着力将原件固定于焊电垫上时，则将会造成焊接质量不良。上述的问题再在的点出组件置放机应用在覆晶技术时所面临的问题着实相当复杂。

　　一般来说，一部能应用在间距为0.004〞组件，速度约为8 sec/part，其中整个动过程包括吸取组件，移动与视觉系统对位功能的价位约为＄400000到＄500000，其差异在于所选用配备的要求，虽然这样的设备已经能够面对时下的要求，但是否在未来依然适用？这就有赖持续的观察未来组件形式的发展了。

　　三、组件置放机的分辨率与精确度

　　显而易见的，分辨率与精确度对于组件置放机在微小间距组件（fine-pitch-parts）的应用上是相当重要的参数，大致上来说精确度是视觉系统精分辨率与设备在X-、Y-、及Z-方向移动稳定度的函数，简言之就是在组件放置动作中，放件吸头在3-D方向移动至设定位置前，系统必须能先“看到”并确认组件其所要放置的位置是否正确。

　　所有被试验的组件置放机的分辨率必须在0.00004〞到0.00008〞这个范围内，且精确度大约是在0.0004〞到0.002〞间，这样的结果显示了在微小间距的使用上，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，焊垫与锡球间对位误差的标准）将影响设备的层级。在这样的观点下，时下的高速机所能负荷的组件间距为0.0034〞到0.012〞,我们可以藉有以下的公式来推论组装时所能容许的最小组件间距：精确度*(100／焊垫与锡球对位误差的百分率)*2＝所适合使用的间距　ex：0.001〞*100/25*2=0.008〞

　　若由上面的例子看来，精确度为0.001〞的组件置放机，在有25%对位误差下，适合使用在间距为0.008〞的组件上，若供货商所采用的误差容许度为33%，则上述机台所使用的组件间距就为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方法（chrome-on-glass）来验证，其方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，利用基板（substrate）与组件放置位置的基准点（fiducial）来引导机器对位，在完成整个组装制程后，再透过光学显微镜的检视与光标尺的测量，针对多个位置，再全速运动与来判断其精确度。

　　镀烙在玻璃片（chrome-on-glass）的检验方法是一种人工的制程，尽管如此在机器是否具备某一个程度的精确度这个议题上，还是一种相当有效的验证方法。有一点是相当重要的，就是当机器刚开机，正进行这种人工式的对位精确度确认的动作势必定要相当确实，以免影响后序运作时的精度。但也并非所有的这类设备在开始时都会进行类似的动作，且也不是每一家的设备都附有具有镀烙刻度的玻璃片来帮助校正精确度用。

　　此外，组件置放机的热稳定力也会影响其精确度，为此Jabil的覆晶组件置放机在是使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，若设备常时间的勇来处理间距为0.004〞的组件时，是否能自我进行热校正就相当重要，虽然有的厂商强调其设备无须做这类的校正，但在相关的文戏中还不时强调热校正的重要性。

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