0201元件装联工艺和辅料选择探讨

电子产品的持续小型化推动片式分立元件越变越小，从0805、0603、0402变到J0201，只用了很短的时间。在追求更轻更小的数码电子产品中，0201元件有着广阔的应用前景，因为它可以大大节约PCB空间，并使功耗更低。     

0201元件对制造工艺的影响

随着科技的进步和人们生活水平的提高．人们对电子产品，尤其是电子消费品的需求也越来越高。电子产品的小型化和集成化成了其发展的主流方向。产品的功能越来越多．而其体积越来越小，由此带来的元件的高密度也是必然的。如何在一定的空间内放置更多的元件呢？答案当然是减小元件的体积。这就是为什么0201元件在当前的产品中应用越来越广泛的原因。0201元件的广泛使用，其具体的驱动力来自于越来越多的功能．如GPS、蓝牙技术、80211无线技术、E911、3G，集成在移动电话、笔记本电脑等其他电子产品中。0201元件的出现，给当前的制造系统带来了较大的影响。由于0201元件的体积只是常见的0402元件的四分之一，重量也为其四分之一，在PCB上所占的空间比0402少67％。体积更小，重量更轻使其对整个的组装工艺（包括PCB设计、模板与开口设计、焊膏印刷参数、贴装设备、再流焊、检测等)都有很大的影响。这些影响是一系列的，其中．对组装工艺影响较大的是PCB设计：包括焊盘设计、元件间距、布线设计等)、模板设计和贴片设备的精度。本文将主要讨论这三个方面对0201组装工艺的影响，并对组装工艺过程中出现的缺陷进行分析并给出解决方法。     

应对0201元器件装配所带来的挑战

在电子产品的小型化发展趋势之中，0201封装器件扮演着一个非常重要的角色。在未来的数年时间内，为了能够满足电子产品微型化的发展趋势，在消费品领域对0201元器件的需求将会发生突增的现象。应对0201元器件的装配需要具有良好的监控、机器视觉、供料装置设计和吸嘴设计。     

工厂使用0201元件组装生产的准备

由于工程设计在电路板设计方面对使用更小的电子封装方面越来越有兴趣，0201元件对PCB(印刷电路板)装配已变成了争相采用的元件。这样一来，在0201元件应用到电路板设计以前，一些领域如电路板设计，装配工艺，检测方法，修理工艺，焊点可靠性必须重新评估。这篇章从一个0201工程的评估工作中提供一些结论和建议。设计一种0201测试板用以研究可制造性设计(DFM)规则，关键组装参数检验方法、修理工艺和焊点可靠性。这篇章介绍了一些用未评估这方面的方法。为研究模板设计和印刷工艺的关键参数，设计了用于模板印刷工艺的实验(DOE)。对于焊盘研发了评估贴放工艺窗口的方法。更宽的工艺窗口可以通过焊盘优化实现。在进一步对比中，研究了AOI(自动光学检测)，X射线和视频显微镜检测。在检测方法的选择上，考虑投资成本，人力要求及筛漏效率。另外，评估了修理工具和方法。最后，用振动和热循环检测了焊点的可靠性。     

为新品设计高直通率的0201的组装工艺

随着产业界要求产品越来越小，越来越轻，运行速度越来越快，对0201元件的使用逐年增加：十个0201元件所占的面积最多只占一个0402元件的三分之一。因此，可以把部件组装得更紧密，从而减小PCB板的尺寸。采用0201元件遇到的主要问题是：随着元件尺寸的减小，工艺窗口也减小了，与1206元件相比，0201的元件已表明其直立的可能性比前者要大9倍，而与0402元件相比，则共可能性要比0402元件大2点5倍。因此，在表面组装0201元件时，要更多注意设计和工艺。总的来说，现已知静态因素(如PCB板和模板设计)比工艺中的动态因素(如印刷冬数，贴装参装．回流参数)乏北影响缺陷数量：部分动态参数确实能对组装过程产生很大的影响(如在回流焊中空气与氮气环境)，但是总的来说，静态因素对可能产生的缺陷数影响要比动态因素大得多。在此研究过程中，优化组装参数和设计参数对组装参数的影响都以PPM缺陷数表示。本篇论丈中集中了研究十的数据和对元件组装时进行的多次评估户搜集的数据。首先在每一加工步骤中工艺参数，然后再对整个过程进行研究。检测的部分工艺参数包括印刷工艺中的印刷压力，印刷速度，模板擦拭频率，及回流焊气体，回流曲线和回流曲线上升速度等?从这些研究十可以得到适应高速的020l组装工艺的可靠的工艺窗口。该窗口已证叫能使DPL小于200。