SMT贴片加工的未来发展与提高SMT贴片加工效率的方法


时间：2019-11-23

智慧制造，就在科茂隆。各位朋友们，大家上午好，我是SMT贴片加工厂的小编Franklee，记得上次和各位朋友们分享了SMT贴片加工和插件后焊加工的区别，今天小编要和各位朋友们分享的是SMT贴片加工的未来发展。据相关新闻报道：当今主流的旗舰手机芯片和某些中端芯片采用三星第二代14nm工艺或台积电 16nm工艺。也许朋友会认为今天这样的过程仍然非常先进。但实际上似乎已经过时了。由于14nm工艺必将在2017年成为主流，因此昨天三星发布的最新旗舰处理器采用了最新的10nm工艺。 台积电 10nm工艺已经开始批量生产。可以想象，当前组件的尺寸越来越面临极限。 PCB设计、 SMT芯片的加工难度和自动印刷机、贴片机的精度也达到了极限。芯片加工行业中现有的SMT贴装技术很难满足更轻薄的便携式电子设备、的重量以及无穷无尽的多功能、高性能的要求。因此，将SMT芯片处理技术与PCB制造技术相结合，出现了多种新型封装的复合元件。此外，在多层板的制造中，不仅可以在内部制造无源组件，例如电阻器、电容器、电感器、 ESD组件，而且可以在需要时将其放置在靠近集成电路引脚的位置，并且可以将一些有源组件放置在内部。在里面不仅可以将印刷电路板做得很小、薄、轻、快速、便宜，而且可以使其性能更好。简而言之，随着小型高密度包装的发展，初级包装和次级包装之间的边界变得更加模糊。随着新组件的出现，还产生了一些新技术、，极大地促进了表面装配技术的改进。、创新与发展，使SMT工艺技术在更先进的、中更加可靠。据相关报道：当今主流的旗舰手机芯片和某些中端芯片采用三星第二代14nm工艺或台积电 16nm工艺。也许许多机器朋友认为今天这样的过程仍然非常先进。但是，如果您有这样的想法，它似乎已经过时了。由于14nm工艺必将在2017年成为主流，因此昨天三星发布的最新旗舰处理器采用了最新的10nm工艺。 台积电 10nm工艺已经开始批量生产。可以想象，当前组件的尺寸越来越面临极限。 PCB设计、 SMT芯片的加工难度和自动印刷机、贴片机的精度也达到了极限。芯片加工行业中现有的SMT贴装技术很难满足更轻薄的便携式电子设备、的重量以及无穷无尽的多功能、高性能的要求。

SMT贴片加工设备因此，将SMT芯片处理技术与PCB制造技术相结合，出现了多种新型封装的复合元件。此外，在多层板的制造中，不仅可以在内部制造无源组件，例如电阻器、电容器、电感器、 ESD组件，而且可以在需要时将其放置在靠近集成电路引脚的位置，并且可以将一些有源组件放置在内部。在里面不仅可以将印刷电路板做得很小、薄、轻、快速、便宜，而且可以使其性能更好。简而言之，随着小型高密度包装的发展，初级包装和次级包装之间的边界变得更加模糊。随着新组件的出现，还产生了一些新技术、，极大地促进了表面装配技术的改进。、创新与发展，使SMT工艺技术在更先进的、中更加可靠。

 现在市场竞争越来越激烈，印制板组装厂要在这样的环境中立于不败之地，首要一点就是要降低其生产成本。而要实现这一目标，主要的方法就是通过提高生产线的生产效率来实现。深圳SMT贴片加工公司根据自己的经验来探讨一些提高SMT贴片加工生产线效率的措施及办法。

1、贴装程序处理

SMT生产线由多台设备组成，包括丝印机、贴片机、回流焊等等，但实际上生产线的速度是由贴片机来决定的。一条SMT生产线通常包括一台高速机和一台高精度贴片机，前者主要贴装片状元件，而后者主要贴装IC和异型元件。当这两台贴片机完成一个贴装过程的时间（以下简称贴装时间）相等并且小时，则整条SMT生产线就发挥出了大生产能力。为了达到这个目标，我们可以对贴装程序按以下方法进行处理。

负荷分配平衡。合理分配每台设备的贴装元件数量，尽量使每台设备的贴装时间相等。我们在初次分配每台设备的贴装元件数量时，往往会出现贴装时间差距较大，这就需要根据每台设备的贴装时间，对生产线上所有设备的生产负荷进行调整，将贴装时间较长的设备上的部分元件移一部分到另一台设备上，以实现负荷分配平衡。

 设备优化。每台贴片机都有一个大的贴片速度值，例如YAMAHA的YV100号称0.25秒/片，但实际上这一速度值是要在一定条件下实现的。对每台设备的数控程序进行优化，就是使贴片机在生产过程中尽可能符合这些条件，从而实现高速贴装，减少设备的贴装时间。优化的原则取决于设备的结构。对于X/Y结构的贴片机，通常按以下原则来优化。

2、尽可能使贴装头同时拾取元件

在排列贴装程序时，将同类型元件排在一起，以减少贴装头拾取元件时换吸嘴的次数，节约贴装时间。拾取次数较多的供料器应安放在靠近印制板的料站上。在一个拾放循环过程中，尽量只从正面或后面的料站上取料，以减少贴装头移动距离。在每个拾放循环过程中，要使贴装头满负荷。

有些原则在优化程序时会发生矛盾，这就需要进行折中考虑，以选出好优化方案来。在进行负荷分配和设备优化时可使用优化软件，优化软件包括设备的优化程序和生产线平衡软件。设备的优化程序主要是针对贴装程序和供料器的配置进行优化。在取得元器件BOM表和CAD数据以后，就可以生成贴装程序和供料器配置表，优化程序会对贴装头的运动路径和供料器的配置情况进行优化，尽量减少贴装头的移动路程，从而节省贴装时间。生产线平衡软件是对整个生产线进行优化的有效工具，优化软件采用一定的优化算法，目前的优化软件已经具备一定的智能化，可以快、好地完成优化过程。

 SMT贴片加工生产线是由多台自动化设备所组成的，当某一台设备的速度慢于其他设备时，那么这台设备就将成为制约整条SMT生产线速度提高的瓶颈。根据对19个工厂的抽样，一般瓶颈经常出现在贴片机上，要消除瓶颈现象就只有通过增加贴片机来实现了。当然这需要一笔较大资金投入，但这样可以充分利用其它设备过剩的生产能力，要远比投资再购入一条SMT生产线划算的多。增加何种类型的贴片机要视生产线的瓶颈而定，一般情况下好采购一台高速、多功能的贴片机，因为它兼具高速机和高精度机的特点，贴装元器件的范围覆盖了高精度机和高速机，它能解决无论是高速机还是高精度机引起的瓶颈问题。而目前贴片机的发展趋势也在向这个方向发展，以满足市场的需要。