貼裝技術(shù)特點

將物品或機(jī)器零部件快速、準(zhǔn)確地放置到規(guī)定位置，是工業(yè)系統(tǒng)中各種制造和裝配常見的一個工序或運行流程。例如，在半導(dǎo)體集成電路封裝中，在半導(dǎo)體封裝技術(shù)中將己經(jīng)制造完成的芯片從劃片薄膜上取下，放置到引線框架或封裝襯底（基板）上的設(shè)定位置上，以便進(jìn)行下一步引線鍵合或其他互連工序，稱為裝片（Die Attaching），實際也是一種貼裝技術(shù)。由于在封裝技術(shù)中，芯片外形和拾取性能相對變化不大，就裝片工序相對于其他復(fù)雜而精確度要求很高的工序來說并不是技術(shù)關(guān)鍵，而且裝片通常是和鍵合機(jī)組合為一種設(shè)備，因而在封裝技術(shù)中，貼裝的重要性遠(yuǎn)不如組裝技術(shù)。但是這兩種貼裝技術(shù)，工藝要求和設(shè)備原理實質(zhì)上是一樣的，只不過封裝技術(shù)中的裝片從設(shè)備精確度到工藝要求都要比組裝技術(shù)高。但是近年來，隨著高密度高精度組裝技術(shù)的發(fā)展，封裝技術(shù)和組裝技術(shù)界線開始模糊，組裝技術(shù)開始與封裝技術(shù)交叉融合，封裝級精確度的貼片機(jī)開始應(yīng)用于組裝技術(shù)。分別如圖1（a）和（b）所示。

就貼裝技術(shù)本身的工作原理和要求而言，實際上是相當(dāng)簡單的。用一定的方式把SMC ／SMD（表面貼裝元件和表面貼裝器件）從它的包裝中取出并貼放在印制板的規(guī)定的位置上。但是在工業(yè)系統(tǒng)迄今很少有其他工藝要求可以與SMT中的貼裝技術(shù)相比。貼裝對象（SMC／SMD）的幾何尺寸和形狀、表面性質(zhì)和重量的范圍，貼裝速度及貼裝準(zhǔn)確度的要求，與其工作原理相比是天壤之別。貼裝元器件多樣性如圖2所示。

圖1（a）封裝技術(shù)中的裝片——將芯片裝到引線框架上

圖1（b）電子組裝中的貼片——將元件貼放在印制板的設(shè)定位置

圖2 貼裝元器件多樣性

貼裝技術(shù)的特點如下所述。

（1）貼裝對象——表面貼裝元器件

表面貼裝元器件的種類：幾乎涵蓋了傳統(tǒng)電子元器件的全部。圖2所示僅是其中一部分。

表面貼裝元器件的體積：以片式元件為例，常用的片式電阻從6.14 rnnf（3216）～0.0096 3m（0402），相差約640倍。如果與不同種類的相比，例如，表面貼裝變壓器或接插件，相差成千上萬倍數(shù)。

表面貼裝元器件的頂面材料：陶瓷、金屬及各種塑料等多種表面平整度和光潔度各不相同的材料。

（2）貼裝速度

由于一塊電路板上少則幾種、幾十個元器件，多則幾十或幾百種，數(shù)百到數(shù)千個元器件，而這些元器件只能一個一個地貼裝，因此為了提高效率，日前每個元器件貼裝的時間已經(jīng)縮短到0.06 s左右（片式元件），已經(jīng)幾乎達(dá)到機(jī)械結(jié)構(gòu)運動速度的極限。

（3）貼裝精確度

由于組裝密度不斷提高，0.4節(jié)距IC和0402元件的應(yīng)用，對貼裝精確度要求越來越高。采用機(jī)、光、電和軟硬件綜合技術(shù)，使現(xiàn)在貼裝精確度已經(jīng)可以達(dá)到3 Sigma下15μm的精度（Cpk值1.33），一部分細(xì)小元件和細(xì)節(jié)距IC貼裝精確度甚至要求4 Sigma下50μm或更高。元件與元件、元件與器件之間的距離達(dá)到0.1 mm的量級，意味著SMT貼裝精確度指標(biāo)已經(jīng)與封裝技術(shù)要求在－個水平線上。

（b）細(xì)小片式元件

（4）貼裝承載電路板

承載貼裝元器件的電路板與貼裝技術(shù)相關(guān)的主要是幾何尺寸和板厚方向的剛度。電路板的面積從最小的可以不足1 cm2，最大超過4 000cm2，而決定電路板板厚方向的剛度的厚度尺寸，其變化范圍則從小于0.5 mm到超過6 mm（剛性板）。

由于SMT貼裝技術(shù)中從表面貼裝元器件到承載電路板種類、幾何尺寸及影響貼裝的參數(shù)眾多，貼裝精確度已經(jīng)達(dá)到納米數(shù)量級，而貼裝速度則接近機(jī)械運行的極限，因而貼裝技術(shù)對設(shè)備要求非常高?？梢院敛豢鋸埖卣f，貼裝技術(shù)是表面組裝技術(shù)關(guān)鍵，而作為表面貼裝設(shè)備的貼片機(jī)，在貼裝技術(shù)中的決定性作用是其他技術(shù)無法比擬的。