IDC最新發(fā)布的報告顯示,智能手機(jī)和平板電腦已成為近兩年來推動全球電子行業(yè)增長的主要動力,據(jù)預(yù)測,2013 年全球智能手機(jī)的總體出貨量將首次超過功能型手機(jī),達(dá)到9.186億臺以上,其中,中國智能手機(jī)的出貨量預(yù)計約為3.12億臺,繼續(xù)占據(jù)智能手機(jī)第一大生產(chǎn)國的位置,約占全球市場份額的32.8%。
在目前越來越多智能手機(jī)和平板電腦的生產(chǎn)過程中,隨著科技的快速發(fā)展,以及消費巿場對智能手機(jī)和平板電腦產(chǎn)品趨向多功能、輕巧化和高可靠性的要求,令到許多電子制造廠商都在想盡辦法把印刷電路板(PCB)設(shè)計得更小巧和輕薄。其主要特征是,PCB開始出現(xiàn)Step板(也稱為3D板或Embedded板);同時,為了在相同空間內(nèi)實現(xiàn)更多的功能,元器件也變得更小型化,0201元件被大范圍使用,01005元件正被導(dǎo)入主流應(yīng)用;此外,更多的倒裝芯片(Flip-Chip)也在模組中得到了運用。
這些PCB生產(chǎn)技術(shù)和制造工藝
鈑金設(shè)備上的革新,對SMT制造的各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)都提出了更高的要求。對此,OK International亞洲區(qū)業(yè)務(wù)經(jīng)理Vincent Goh表示道,那些肉眼很難看出來的超微小貼片元件,以及異型金屬屏蔽蓋和連接器的大批量生產(chǎn)貼裝工藝,對于生產(chǎn)設(shè)備的苛刻要求包括:必須要能達(dá)到高速貼裝、精準(zhǔn)、不甩件、快速更換生產(chǎn)產(chǎn)品和近乎零錯誤率。對于加工制造商而言,提高產(chǎn)能和降低缺陷率就是利潤,廠商在采購設(shè)備時,應(yīng)根據(jù)每臺設(shè)備的個別功能和優(yōu)勢,綜合成一條符合自身生產(chǎn)需求的SMT生產(chǎn)線,以獲得最佳的總體投資收益(ROI)。
保證PCB表面貼裝品質(zhì)“對于Step板(3D板)的生產(chǎn)制造,主要挑戰(zhàn)在于錫膏印刷技術(shù),這是因為PCB不再是平面,故而如何保證高度不同的印刷錫膏點的品質(zhì)將是一個難點,”ASM先進(jìn)裝配系統(tǒng)有限公司產(chǎn)品市場經(jīng)理朱杰進(jìn)一步分析道,“其次是貼片工藝,由于PCB凹凸不平,也造成了貼片高度會有所變化,進(jìn)而容易產(chǎn)生元件被壓碎或偏位等質(zhì)量問題。另外,倒裝芯片也增加了SMT貼片的流程,需要特殊的wafer提供系統(tǒng),進(jìn)而影響到取料和貼片環(huán)節(jié)?!?
在錫膏印刷技術(shù)方面,為了克服微型封裝以及更高元件密度基板設(shè)計的困難,目前的一個趨勢是,焊膏噴印技術(shù)正逐漸取代傳統(tǒng)的鋼網(wǎng)印刷技術(shù)??偛课挥谌鸬涞腗icronic Mydata公司在焊膏噴印技術(shù)的開發(fā)上走在了行業(yè)的前列,采用該公司的焊膏噴印技術(shù),每個焊點的焊膏用量和形狀都可以進(jìn)行單獨設(shè)置,優(yōu)化了焊點質(zhì)量,同時還可消除QFN無引腳元件浮高虛焊的問題,在處理大量元件層疊封裝(PoP)的制造工藝上,既可提高良品率,也可保證復(fù)雜PCB貼裝生產(chǎn)的高效率。
Mydata相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,就目前的情況來說,雖然鋼網(wǎng)印刷技術(shù)還有一定的市場空間,但對于某些特殊應(yīng)用(如QFN封裝、通孔回流焊、PoP封裝、柔性基板等),這一技術(shù)卻在焊膏涂覆工藝上碰到了處理瓶頸。尤其是在消費類電子行業(yè)中,目前三大趨勢正在積極推動無模板焊膏噴印技術(shù)向前發(fā)展:一是要求更快的響應(yīng)時間;二是需要完美的焊點質(zhì)量,力爭實現(xiàn)零返修;三是小型化和移動電子設(shè)備日益復(fù)雜的電路板設(shè)計。據(jù)悉,從2009年Mydata在上海成立邁德特表面貼裝技術(shù)(上海)有限公司起,該公司一直保持著在中國大陸整體業(yè)績的高速增長,去年年底,Mydata在深圳新增分公司,進(jìn)一步加強(qiáng)其在華南地區(qū)電子制造業(yè)的投入力度。
而在Step板(3D板)貼片工藝上,ASM先進(jìn)裝配采用貼片壓力控制技術(shù),通過該控制系統(tǒng)可自動感應(yīng)PCB的凹凸,利用設(shè)定的壓力反饋值,能夠知道貼片式元件是否已經(jīng)達(dá)到PCB的表面;而如果沒有這個系統(tǒng),元件則很容易被壓碎或者空拋。在倒裝芯片處理上,ASM先進(jìn)裝配還可提供專業(yè)的wafer供料系統(tǒng),通過增加專門設(shè)計的取料貼片頭,使得倒裝芯片可以準(zhǔn)確地倒裝貼裝在PCB上。