主动化的组件置放机在电路板的组装上表演着相称首要的脚色，可是组装业者在推销这类装备时，对若何选用一部合适且功效完全机并未具有有充足的常识，在这篇文章中，咱们将一一的会商组件置放机所应具有的功效，在具有了这些常识后，将可等闲的挑选出恰当的组件置放机。

　　二、关头性的差别

　　在电子产物不断的面临简便的须要，组装业者但愿能从削减组件尺寸与增添电路板的组装密度来告竣这项请求。最近几年来跟着覆晶手艺逐步的被接纳，组件小型化方针仿佛取得措置，现实上仍是有些坚苦待进一步取得确认，如固然覆晶在组装上与传统外表黏着手艺近似接纳的接脚都是高温的共晶锡球，但并不是如许组件置放机便能够或许等闲的转而合用于覆晶手艺上，传统的组装所操纵的组件置放机在手艺上与覆晶的操纵上另有些差别，这些差别首要是在操纵于更小间距（小于0.012〞）与更小尽头的锡球的组件时是不是仍然能够或许或许供应与曩昔一样的组装对位品德，组件置放机必须具有有更切确的视觉与对位体系才能得以因应覆晶手艺的须要。

　　除此以外，时下罕见的覆晶间距为0.004〞，锡球的直径为小于0.002〞，由于在回焊制程前，组件都是操纵助焊剂（FLUX）临时黏附在电路板上，若此时的组件是属于较小间距时，绝对的所具有的助焊剂的量也会较别的较大间距的组件来得少，若助焊剂在沾湿的环境未能尽于完善，或没法供应充足的附出力将原件牢固于焊电垫上时，则将会形成焊接品德不良。上述的题目再在的点出组件置放机操纵在覆晶手艺时所面临的题目实在相称庞杂。

　　普通来讲，一部能操纵在间距为0.004〞组件，速率约为8 sec/part，此中全部动进程包罗吸收组件，挪动与视觉体系对位功效的价位约为＄400000到＄500000，其差别在于所选用装备的请求，固然如许的装备已能够或许或许面临时下的请求，可是不是在将来仍然合用？这就有赖延续的察看将来组件情势的成长了。

　　三、组件置放机的分辩率与切确度

　　不言而喻的，分辩率与切确度对组件置放机在细小间距组件（fine-pitch-parts）的操纵上是相称首要的参数，大抵下去讲切确度是视觉体系精分辩率与装备在X-、Y-、及Z-标的目标挪动不变度的函数，简言之便是在组件安排举措中，放件吸头在3-D标的目标挪动至设定地位前，体系必须能先“看到”并确认组件其所要安排的地位是不是切确。

　　一切被实验的组件置放机的分辩率必须在0.00004〞到0.00008〞这个规模内，且切确度约莫是在0.0004〞到0.002〞间，如许的成果显现了在细小间距的操纵上，数据是越小越好。而别的的参数（如在组件吸嘴全速活动下之切确度，焊垫与锡球间对位偏差的规范）将影响装备的层级。在如许的概念下，时下的高速机所能负荷的组件间距为0.0034〞到0.012〞,咱们能够或许藉有以下的公式来推论组装时所能允许的小组件间距：切确度*(100／焊垫与锡球对位偏差的百分率)*2＝所合适操纵的间距　ex：0.001〞*100/25*2=0.008〞

　　若由下面的例子看来，切确度为0.001〞的组件置放机，在有25%对位偏差下，合适操纵在间距为0.008〞的组件上，若供货商所接纳的偏差允许度为33%，则上述机台所操纵的组件间距就为0.006〞了。

　　四、组件置放机的切确度与考证

　　组件置放机的切确度与持续性可藉由镀烙在玻璃片的体例（chrome-on-glass）来考证，其体例是在玻璃片以烙作出刻线，再将此玻璃片安排在组件置放机中，操纵基板（substrate）与组件安排地位的基准点（fiducial）来指导机械对位，在实现全部组装制程后，再透过光学显微镜的检视与光标尺的丈量，针对多个地位，再全速活动与来判定其切确度。

　　镀烙在玻璃片（chrome-on-glass）的查验体例是一种野生的制程，固然如斯在机械是不是具有某一个水平的切确度这个议题上，仍是一种相称有效的考证体例。有一点是相称首要的，便是当机械刚开机，正停止这类野生式的对位切确度确认的举措必将定要相称确切，以避免影响后序运作时的精度。但也并非一切的这类装备在起头时城市停止近似的举措，且也不是每家的装备都附有具有镀烙刻度的玻璃片来赞助校订切确度用。

　　别的，组件置放机的热不变力也会影响其切确度，为此Jabil的覆晶组件置放机在是操纵花岗岩石的基台与陶瓷的撑持梁来减低这类的影响，既然如斯，若装备常时候的勇来措置间距为0.004〞的组件时，是不是能自我停止热校订就相称首要，固然有的厂商夸大其装备不必做这类的校订，但在相干的文戏中还不断夸大热校订的首要性。

　　五、置件速率

　　普通所指的置件速率多数不包罗电路板保送与视觉对位的步骤，因此各家厂商所宣布的速率都相称快，但如果将上述两个举措包罗在内一路计较，则速率就会缓慢下降。比方：若不含该两个名目，则普通速率都在2000pph摆布，但如果加上这两个名目则速率就剧降为800pph了。

　　环视时下的组件置放机在履行吸收组件、沾助焊剂、视觉对位和置件约莫破费2.5至8秒摆布，若能够或许或许将沾助焊剂、锡膏或是导电胶等相干制程分手出来，使之不在组件置放的机置中运作，则可效的延长置件的时候。除此以外，若能在延长吸嘴挪动的间隔也可达到不异的结果。

　　六、保送

　　凡是电路板在组件置放机中高速挪动时，组件尽靠具有黏性的助焊剂黏着着，若电路板的挪动，启动或搁浅举措过大，则很有能够会形成组件移位进而紊乱，以是保送体系在保送电路板的进程中，在三个差别地区必须要具有个体的速率节制单位。

　　在一个地区中，体系必须尽能够的以高速将电路板保送到预约的地位（在这个部份组件凡是的藉由先前所沾上之锡膏供应充足的黏性以敷衍高速的挪动）这个地区首要是要将覆晶（flip chip）转放到电路板上。

　　二个地区（凡是称为组装区）则要以较慢的速率挪动，由于覆晶（flip chip）在这个阶段中已实现组装。

　　三个地区（凡是被称为离开区）是将电路板送出组件置放机。助焊剂在这表演相称首要脚色，增添助焊剂的量将可供应覆晶(flip chip)更大的黏出力，便能够或许较高的速率输送电路板，如斯也可进步产能，但也会晤临到一些题目，亦即若未与洁净体系连系，残留的助焊行将会形成覆晶(flip chip) 焊接不良。

　　七、电路板的瞄准

　　由于覆晶（flip chip）所用到的基板尺寸不一，在电路板的瞄准上会形成差别水平的题目，有些组件置放机的基板因此真空吸附(vacuum clamping)的体例来牢固，这在较薄基板的操纵上是相称有疑难的，薄的基板在平坦度的请求是较难告竣的，固然在真空体系运作的同时基板是相称平坦，但认真空去除后，基板将会答复本来的曲折，别的，若组件仅靠助焊剂的黏性临时牢固组件，则再基板挪动后将很轻易产生组件移位，固然能够或许加上一块硬板的体例来强化基板，但如许一来真空体系就不再有感化。部份的真空体系会与一特制的制具彼此共同，绝对的价钱也绝对的进步了。

　　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相称首要的参数，对组件而言须要一充足的下压力使其能切确的安排在焊垫上，但又不能过大到使组件从焊垫上滑开。普通向下的压力是每一个凸块（bump）3 到10g。

　　九、视觉体系

　　视觉体系在覆晶组件置放机中首要的单位之一，视觉体系除辨认焊锡接点外，同时也具有检视组件尺寸以确认吸嘴所吸收的组件是不是切确的功效。影响视觉体系黑白的参数有倍率(gain)，偏位(offset) 与临界值(threshold) 和视觉东西，有了这个部份将可有效的措置细小间距的组件。当组件的间距削减时，焊锡接点也绝对的要自愿削减，举例而言，间距为0.004〞的组件的焊锡接点高度约为0.002〞，当焊锡接点被削减到相称靠近芯片时，就算将影象缩小，辨视上仍是相称坚苦，由于芯片外表的掩护层(passivation)的色彩与焊锡接点的色彩是相称靠近的。

　　别的另有一个题目是产生在基板上的基准点(fiducial)上，由于覆晶(flip chip)的尺寸相称小，在某些环境下，一些规范的基准点竟然比芯片大，要措置这个题目，必须要节制视觉体系的搜索地区(search)。

　　十、上助焊剂的体例

　　助焊剂在此一组装制程中相称首要，咱们但愿其能具有有充足的黏性，绝佳的沾湿力，与能尽可能的削减残留量，出格是残留量的题目将会对焊接的黑白形成影响，由于若助焊剂残留在底胶添补剂(underfill)的活动途径上的话，将会倒霉其附着，如许在填补CTE不婚配的功效就大打扣头了。

　　普通在覆晶(flip chip)手艺中上助焊剂的体例有很多种，包罗有效喷洒的(spray)，用滴漏的  (drip)，另有效沾浸的(dip)。

　　喷洒是在组装组件遣将液态的助焊剂以喷嘴雾化喷洒在要安排组件的地区。

　　滴漏是将液态的助焊剂滴在要安排组件地区的中间。

　　沾浸是将液态的助焊剂滴转盘上，再操纵刮刀节制其厚度与平坦度，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斟酌接纳此一体系，这类用转盘来制作牢固厚度助焊剂的体系必须要出格寄望净化的题目。

　　若上助焊剂的举措是被分手到别的一个制程而非与组件置放机在统一个机制下，如交给印刷机来做此一步骤，将可大大的晋升产能。

　　十一、组件的措置

　　业界对若何措置裸晶(bare-die)组件并无出格的规范，普通所经常利用的有waffle paks，gel paks，expended wafer systems，与surf  tape等体例。gel paks与expended wafer systems须要用到主动化的真空措置体系，而waffle paks或waffle-paks trays则无需操纵到真空装配，但较为别的体例来得庞杂。别的，surf-tape system要操纵一种被称为鳍状供料装配(flipper feeder)的装备，这类供料体系与传统的smt制程所操纵到的tape-and-reel feeder在外型上与功效上近似，错误谬误是在将组件放入surf-tape是相称坚苦的；若能设想出更好的pocket-size，   则在将来，规范的tape-and-reel将会更普遍的被接纳。

　　一切的制作商都有供应根基的资料供应装配(feeder)，但鳍状的资料供应装配(flipper feeder)与晶圆资料供应装配(expended wafer feeder)则是属于选用装备，expended wafer feeder是属于一种高速／低兼容性的组件措置体例，这点是能够或许被懂得的，由于完全的晶圆在措置上是相称坚苦的。

　　十二、论断

　　由于规范的smt制程与覆晶(flip chip)组装手艺另有些缺乏的处所，首要是在切确度的请求上，覆晶(flip chip)手艺的特色便是在其尺寸与间距都相称的小，在传统的smt制程所操纵的组件置放机一定刊用，正由于如许，更促使业界须要在进一步的成长出新型的手艺以扩大装备的才能与特征。别的，在助焊剂的制程与资料上也另有很多处所未尽完善，这也有赖业者成长出新一待的体例与手艺，以期能与覆晶(flip chip)手艺婚配。在如许的条件下就须要装备工程师们先一步的研讨出更新、更便利的装备以鞭策新型式的制程。

来历：SMT贴片机阐发与挑选