0315表面贴装技术
SMT Process Solution
SMT / Rroduct Road Map 2013
Electronics Assembly Equipment Division Sales & Marketing Department Sales Engineering Department
Fuji Machine Manufacturing Co.,Ltd.
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下一代小型零件的動向–採用小型零件的優點
約500個
縮小64%
• 零件的小型化 • 零件配置的密間距化
置件高密度化 置件面積的縮小
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下一代小型零件的動向
• Rohm Semiconductor – 2011年10月 發表03015尺寸。 – 在CEATEC展示。 – 矽基材的新處理零件。 • muRata – 2012年9月 發表0201尺寸 (0.25×0.125mm) – 2012年10月 在CEATEC展示
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產品趨勢和應關注的欄位
2009
DSC BD 無線供電 可穿戴式器具 SSD Ultra Book DDR4 Smart TV
2010
Windows7 智能手機
2011
2012
2013
Windows8
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
轉移到數位電視播放
手鐲型手機 ( Nokia Morph)
智能手機
商品化·低價格化加速 作為集線器與第4代服務的融合
Net Book
平板電腦
Cloud Computing LED TV Flat TV 智慧家電
娛樂
立體·超高清晰·超高臨場感視聽 系統 聰明的家電
網路家電
Internet+裝載了自我診斷功能
Smart Meter Smart Grid Smart House
住宅設備
環保·節能+舒適性·安全性電子化 照明自動調光
家務的自動化機械手
醫療機械手
個人用自動行走裝置 自治型作業支援機械手
電動汽車
燃料電池車
機動性
無人化單元生產系統 導航控制系統·碰撞車外緩解刹車· 保持車道輔助品→自動 先導性(pilot) 無線充電
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黏著機的動向
50,000
重要對應的動向(對黏著機的要求)
①置件精度的高密度化
40,000
②維持搭載精度的自動化(置件·吸件及衝擊載荷) ③搭載置件後的檢查功能(無需專用模組化的結構)
30,000
但在國內,置件速度的高速化, 0402置件等排位向下 晶片零件
20,000
繼續的措施需要的點
①自動識別基板的零件置件面高度/補正功能
10,000
②變種變數生產 □12mm零件
□ 32mm 零件 等) ③快速對應新施工法·新型零件(3D置件 ·Boll Mount □20mm零件 FC零件
2020
2011
2014
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最新置件技術應用 A to Z
Fuji Machine Manufacturing Co., Ltd.
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General technology
Mass production technology
Cutting edge technology
Being researched
SMT Roadmap
Chip parts
General Products Required accuracy
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
1005 (0402") ±50 um (Cpk ≧1.00) 0402(01005”) ±38um(Cpk ≧1.00) 03015
0603 (0201") ±38 um (Cpk ≧1.00)
Small Portable products Required accuracy
±25um(Cpk ≧1.00)
Module Required accuracy
0402(01005”)
03015 ±25 um (Cpk ≧1.00)
0201 ±20 um (Cpk ≧1.00)
Semiconductor PKG
FBGA(WL-CSP)
Pitch 0.3 (0.25) mm
Pitch 0.25 (0.15) mm
QFN
Pitch 0.4 mm Pitch 0.4 mm / 0.4 mm (2.5 Generation)
Pitch 0.3 mm
POP(PKG on PKG)
Pitch 0.4 mm / 0.3 mm (3rd Generation)
Required accuracy
±30 um (Cpk ≧1.00)
±20 um (Cpk ≧1.00)
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PRM-SMT-27EX
FUJI SMT-2012-001基板
B to B 連接器 薄膜電容50μm 3D印刷 3 Package Stacking
※最先端実裝技術參考資料
P=0.3mm CSP
2013年取り組み 0402的80μm窄間距置件
遮罩蓋
TOP實裝解決方案
SHEILD CLIP実装 CONFIDENTIAL
03015CHIP実装
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0402 窄間距80μm
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窄間距置件的難易度
基板設計
基板翹曲 Pitch 基板精度 基板尺寸・材質 阻焊層形狀・位置精度 焊盤尺寸・形狀 粘合力 粘度 Flux特性 粒徑 合金構成
零件
零件尺寸・形狀 Cavity尺寸・形狀 外形精度 電極形狀 電極鍍層厚度 預防包裝材料帶 電的處理措施
黏著機
橢圓形吸嘴 料帶傳送精度 吸料精度 影像識別精度 置件精度 真空破壞 置件衝擊力 置件速度゙ 自對位 空氣・氮氣 溫度波動 溫度曲線 濕潤不良 連錫
実現窄間距置件
立碑 缺件
離網特性 印刷量 印刷精度 鋼網加工方法 鋼網開口 鋼網厚度
錫膏
印刷
回焊爐
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窄間距置件
窄間距置件的注意點
1.填錫尺寸 2.阻焊層寬幅100μm(60μ) 3.寬幅公差 50μm(25μ) 4.印刷精度 ±15μm 5.置件精度 ±38μm 6.0402外形偏差 ±20μm 7.先行置件零件 8.毛細現象 9.吸嘴精度 10.吸料精度 11.後置件零件 12.連錫 13.自對位 14. 14.濕潤不良&立碑 吸嘴加工精度偏差 零件中心-吸嘴中心偏差 零件-吸嘴 相鄰可能極限 置件後錫膏擴散 吸嘴 後置件零件 先行置件零件 設想中的置件位置 50μm 零件外形偏差 100μm
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跟窄間距置件相關的機器要素
零件尺寸的偏差 (要素1)
9 對電阻(R)、電容(C)進行討論
黏著機置件精度的偏差 (要素2)
9 先行置件、後置件零件的置件精度
零件吸取位置的偏差 (要素3)
9 零件中心 –吸嘴中心之間
吸嘴尺寸的偏差 (要素4)
算出置件可靠性
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鋼 網
SMD置件過程中錫膏印刷品質最為重要。為了確保錫膏穩定的離網性能和提高可重 複利用性,需要高水準的鋼網技術。
改善開口內壁的平滑度
鐳射加工 Ra(算術平均粗糙度) Ry( Ry(最高高度) Rz(+ Rz(+點平均粗糙度) 0.31 1.84 1.66
■通過電解研磨改善內壁粗糙度的案例
單位:μm(參考值)
鐳射加工+電解研磨 0.18 1.17 0.92
Source:(株)中山理研
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提高重複性印刷(下錫品質)
通過對SUS板面和內壁進行氟素表面處理,使其具備防止水擴散的功能並提高錫 膏的離網性能。除此之外還可以保證穩定下錫量、可重複性印刷和減少清潔次數。
0402
CSP
加工前 0603 Connector
加工後
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現狀
改善印刷機的運轉率
為了保證0402零件的印刷品質,大幅增加清潔次數。
改善後
1.使用經過氟素表面處理的鋼網。 → 減少了清潔次數 2.串聯2台NXTP並通過AA模式進行生產。 → 實現雙軌免停機生產
+
經過氟素表面處理 通過AA模式進行生產
通過減少清潔次數、串聯NXTP 進行雙軌免停機生產
提高運轉率!!
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黏著機
置件精度
0402R W4P1
0402R W08紙
因為吸取率和精度都比較穩定,所以推薦使用供應壓紋式料帶的W4P1。
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低衝擊載荷調控 錫膏無塌陷置件=窄間距置件
吸嘴+零件重量
內部應力 +摩擦力 真空壓力 加速度
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通過回焊爐之後的置件狀態
通過回焊爐之後也沒有出現連錫現象。 通過回焊爐之後也沒有出現連錫現象。 實現0402零件的80μmPitch窄間距置件。 窄間距置件。
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3D印刷
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