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smt贴片何去何从
发布日期：2009-11-23

 一、电子制造服务商对贴装系统的要求  你是怎样选择贴片机的？ “在我们看来，这是对价格和价值作个比较的问题。”ATS公司新设备采购负责人Tom Chapo说道。“很多贴片机可以完成相同的工作，但是价格超出了我们的预算。有些贴片机具备的一些功能对我们来说毫无用处，所以我们必须在贴片机的功能和价格之间权衡一下。综合各种因素，我们最后决定用Philips/Assemblon公司的贴片机。” 大多数EMS公司会提出一大堆要求，然后按这些要求选出符合要求的设备，最后做出决定。总部设在西班牙马德里的Amper Programas公司的Jos Ruiz提到了技术服务和软件的重要性。Benchmark Electronics（中国）公司苏州工厂的Bob Qian希望贴片机具备更多功能，甚至能够处理从0201元件到大型BGA和异形元件等元件。Qian非常重视进料器的插槽数量和贴片精度。Jabil Circuits（中国）公司的Jack Yeung更加重视Cpk、可测性、价格和耐用性。这家工厂目前使用富士公司和环球仪器公司生产的设备。C-COR公司的Sergio Ilescas更关心机器的容量、灵活性、维护、编制报告的功能和贴片机的技术规格。 在Young Control Systems公司的Clive Kellow看来，地理位置和支持非常重要。Celestica公司的Mike Berry采用双源策略。Berry说：“我们把供应商当成朋友和伙伴。我们购买他们的设备、进料器、软件和支持服务。我们的合作对象是列在我们认可的供应商名单中的。” Genesis Manufacturing公司的Scott Mauldin说：“安装和转换的速度几乎与贴片的速度相等。”Genesis Manufacturing公司是一家产品种类很多的EMS服务商，总部设在美国佛罗里达州Tampa。该公司的生产环境非常灵活，能够迅速重新配置SMT生产线以适应特殊的要求。Mauldin正在积极寻找设备销售和服务覆盖范围更广的制造商。  过多更新设备？是买还是租？ 答案是四到十年，大部分人认为现在设备的更新时间比2000年之前生产的机器更长，也更耐用。究竟这是市场长期低迷之后的必然结果还是由于设备和支持有了改进，还不清楚。一般是在生产能力、速度和可靠性需要进一步提高的情况下，设备才需要升级。 每一家EMS服务商都购买贴片设备。Berry说：“我们的设备有的是租的，有的是买的。虽然大部分是买的，但是如果需要在很短的几年内更新设备，我们可能会采用租赁的办法。”Chapo还说，他们公司多半是买设备，但是他们经常利用各种专门从事租赁和采购的公司来筹措资金。在扩大生产规模时，设备就升级，往往在一下子对几件设备进行升级。  产权成本意味着什么？ 对大部分供应商而言，这是最基本的要求或者收回投资所需要的时间。Berry说，它包括了所有的费用，不只是购买设备所需要的资金，还必须考虑到质量、停工期、效率、人员安排、支持和厂房的成本。Berry说：“许多人使用一种标准和加权的办法来评价贴片机。例如，他们列出了20项与贴片机有关的不同要求（价格、速度、质量、支持、维护、易用性等），然后把加权的办法用在每个项目上，给每一项打分，最后得到总分。我并不完全赞成这个办法，因为加权评分本身就存在一定的主观性。我觉得是把每件事和钱连系起来（图1）。例如，每年的维护成本是多少？”  贴片速度（CPH）应当多高？ 大部分EMS服务商对贴片速度的要求是每小时10,000至35,000个元件，对灵活的组件式贴片机来说这个速度属于中等水平。Chapo更重视生产线的产量，而不是某一台贴片机的贴片速度。他说：“我们的贴片机分布在多条生产线中。我们考虑可以选用的各种机器，计算这些贴片机对生产线整体功能的影响。”ATS公司的生产线的规模是中等的，Chapo说：“贴片速度在逐年提高，这反映了用户的需求，同样的价钱，现在的贴片机在功能上比几年前的更加完善。” 过去，Celestica公司的许多生产线使用转塔式贴片机和微间距贴片机，效果很好。Berry说：“现在，我们使用两倍速度的组件化贴片机。这样，我们就有了贴片速度为每小时1,000片、多种产品混合生产的生产线。高批量的生产线，贴片速度达到每小时450,000片以上。”  是否会购买更多的贴片机？这些机器是怎样校准的？ 所有被调查的供应商都说他们打算购买更多的设备。Celestica公司的一些工厂能够自行校准贴片机，而其他工厂则要依靠供应商提供的校准服务。Berry说，在校准之后，用同样的机器来测量贴片精度。Jabil公司使用CeTaQ公司的校准系统。Mauldin说，Genesis Manufacturing公司使用一种基于软件的自动验证和自正校正系统。不过，如果需要大量的维护，他们就使用专用的玻璃校准刻度盘。其他公司是依靠当地供应商提供的服务和支持。ATS公司的维护人员是由自己培养的，但是他们也需要制造商提供的常规校准和维护服务。  是一直使用同一家供应商的设备还是不同供应商的设备？ 大部分EMS服务商说自己一直使用同一家供应商的贴片机。有两家EMS服务商说他们用了两家公司的贴片机；有一家用了三家公司的贴片机；有一家公司的生产线上有几种不同的贴片机。最后，被调查的公司将渐渐改用由采购公司推荐的供应商的产品。一家或者少数几家供应商似乎打算采用这种办法。  二、贴片机的发展趋势  用户更看重的是贴片精度还是速度？ Europlacer公司的John Perrotta和ESSEMTEC公司的Steve Pollack认为，贴片精度是最重要的。不过，大部分设备制造商认为精度、速度同样重要，可靠性也一样重要。Assemblon（美国）公司的Skip Beighey说：“用户希望提高贴片的精度，从而减少返工，许多客户要求提高速度。” EMS服务商的地理位置也很重要。Dynatech/Samsung公司的Mike Foster说：“在美国和加拿大，用户似乎对贴片机的精度和效率都很重视，不一定是贴片速度。在墨西哥、中国和亚洲其他国家，人们最关心的是贴片速度。”富士（美国）公司的Scott Wischoffer说：“在中国，有一家日产量为50,000部移动电话的大批量电子产品制造商正在寻求提高贴片速度的办法。”然而，在美国明尼苏达州有一家制造助听器的公司特别重视贴片精度。Wischoffer说，在北美，大部分贴片机的额定精度超出了用户的要求；速度一般不成问题。价格、交货、就近的服务和元件供应、转换时间、产权成本和设备的可靠性也是促进贴片机采购的主要因素。 MYDATA自动化公司的Brian Duffey说：“提高生产速度始终是个压力。”MYDATA公司不仅重视贴片的速度，还非常关注每天的转换时间和实际的产量。该公司把发明创新放在首位，通过像Agilis Stick料仓这类产品来提高贴片速度、缩短安装和转换的时间，Agilis Stick料仓是专门为搬运从小型TSSOP到大型PLCC和连接件等等SMT元件而设计的；所有尺寸规格的元件都可以同时装到同一个料仓中。 松下Factory Solutions（美国）公司的CM401-M是一种组件式高速贴片机，贴片 度达到每小时30,000片，贴片精度为±35μm。西门子电子组装系统公司的Guenter Lauber认为，对全世界所有用户来说，精度和速度是最基本的要求。他说：“批量小、品种多的用户更重视贴片的精度而不是速度，反而是批量大、品种少的用户更重视速度。Siplace D系列符合标准的高性能产品的要求，而Siplace X系列更适合高速度、高性能的产品。” Juki Automation Systems公司的Bob Black认为，有远见的用户都不会忽视贴片速度和精度的重要性。索尼制造系统（美国）公司的Vera Chang说：“衡量每个制造商的机器正常运行时间的办法，是很难制定的，它和设备的速度一样重要。”他还说，人们往往把速度放在位，但是，精度也同样重要。根据用途，索尼公司生产的贴片机能够按照用户的要求进行校准。Cencorp公司的Israel Ayala说，他们的用户一方面想方设法提高插装元件的插装精度，另一方面在尽力提高生产线的速度。Cencorp公司的办法是用各种进料器来实现异型元件的自动插装。  中国对贴片的要求与其他地区有何不同？ 有人认为中国只适合进行产量大、种类少的产品组装，但是，人们改变了看法，认为这是更成熟的市场。索尼公司的Chang说，单位贴装成本和及时交货是关键。ESSEMTEC公司的Pollack认为，在中国，价格和速度是人们关注的焦点。Siemens公司的Lauber也同意这些看法，他说：“最近我们的德国慕尼黑总部展开全球用户调查，中国用户明确表示，他们需要非常灵活而且产权成本比较合理的贴片机。” 环球仪器公司的Brad Bennett说，这个差距微不足道，而且正在逐渐缩小。MYDATA公司的Duffey说：”对于增长速度极快、劳动力流动快的地区，现在的要求仍然较低，对处理异形元件和封装的要求也比较低，但是这种状况很快就会改变。中国的电子组装业在过去的两年里大幅度增长，主要是大批量生产，即批量大和转换少的生产。相对于欧洲和北美的制造业，中国的新产品引进（NPI）和多种产品混合制造比较少，但是这种情况将随着市场的发展而改变。” Juki公司的Black说，即使是在中国，批量的规模正在缩小，他们需要高度灵活、能够迅速转换的贴片机。Europlacer公司Perrotta的看法不同。他认为在中国和世界其他地区组装的PCB的区别是批量规模不同。在中国，每次组装的PCB的批量规模或者数量之所以比较大是因为最终市场（消费电子产品）和价格的压力。在西方，批量一般是10-200片，而在中国是1,000-20,000。易于更换、容量和灵活性就非常重要。 Assemblon公司的Beighey说，中国分成三个地区，每个地区的要求各不相同。中国北部主要从事简单电路板的大批量制造，中国南部目前正处于向更先进技术发展的阶段，它的要求比较接近于东欧和墨西哥，中国中部介于二者之间。  你的贴片机有何优势？ 每一家制造商都在尽力突出自己系统的特性。例如，Sony公司的双头贴片机的宽度达到1.2米，速度达到每小时45,000片，这个产品符合未来的发展趋势（第12-13页）。APS Novastar公司强调自己的贴片机可靠性高、精度高而且经济实用。松下Factory Solutions（美国）公司列出一系列功能，可互换平台带来的灵活性，高速多功能贴装头，操作简单程度和精度。日立公司特别提到了操作速度、在转塔式射片机中使用的直接驱动技术和灵活的小型组件式GXH安装机。Cencorp公司的贴片机能够灵活而且高质量地自动插装元件。 西门子公司不仅注重贴片机的精度、灵活性、模块化、设计和性能，还特别强调西门子拥有十年的经验。Lauber说：“我们的员工遍布全世界各个角落，能够做到集思广益，而且员工的文化背景不尽相同，这就是我们的优势。”三星公司的传统优势是，产品和服务质量相对于投资是很高的。Foster说：“对于采用了较先进技术的用户，我们的系统在技术上有很强的吸引力，我们的服务理念和工艺技术是的。” 环球仪器公司自GSM问世以来，被人们视为多功能产品供应商。Bennett说：“现在，我们推出的AdVantis和Genesis平台不仅可以满足多种产品混合生产要求，还具有灵活性，可以根据要求随时扩大生产容量。”有了Lightning贴装头，用户在产品转换过程中不必改变硬件就可以改变程序了。 Wischoffer说：“富士公司以高速片式贴片机CP而闻名。”三年前富士公司推出的NXT标志着贴片机在组件化、灵活性和低产权成本上取得了进步。Juki公司的Black也提到了低产权成本，他说：“这只是说明我们把速度、精度和高可靠性有效地结合起来，用户有可能以的成本制造产品。” Europlacer公司注意到在每一班要同时完成多项任务的制造环境需要综合智能化、快速转换和优化生产。Perrotta说，他们的贴片机能够“无缺陷而且简单地执行设置和确认所需要的关键步骤”。 Assemblon公司认为自己的优势是服务和支持。Beighey 说：“我们的高标准客户支持获得了许多褒奖。”他们还以产品丰富着称，贴片速度从每小时5,000片到150,000片、从技术含量低的产品到高科技产品都有。 MYDATA公司提到了灵活的平台和智能进料器系统，它们的转换速度非常快。MYDATA公司相信其他贴片机都处理不了种类如此之多的元件和电路板。ESSEMTEC公司已经成为知名的小批量和样机贴装设备的专家。 ITM市场调查公司在2007年初对贴装市场和最终用户对主要的中型供应商的认识展开了调查。这项研究指出，鉴于新产品引进和样机生产的要求，在北美市场，中型贴装设备的增长速度高于SMT行业平均水平。ITM公司的Bob Klenke说：“灵活性是这个市场的关键，用户是以满足未来需要的增长来评价设备供应商的。”考虑到元件尺寸的变化（0201、0105和01005等）、各种异形元件、超微间距，贴片机还必须很灵活。每台贴片机的贴片速度有多快，这可以按照IPC-9858标准来测量；不过，对中等规模的用户来说，从一种电路板迅速转换到另一种电路板，这种能力更重要。这个报告还从功能、选用件、价格和性能、供应商的了解程度和用户评价等方面比较了中型贴装机的技术规格。  结论 制造商在考虑购买新设备时首先必须对自己的生产要求有充分的了解，然后在一定的价格范围内从符合要求的贴片机中做出选择。同时，还应当对各个方面做出全面的比较。关于实际的贴片机速度，要看看每小时贴装多少元件的技术指标，IPC-9858定义的表面安装贴装设备速度，以及实际的生产速度，同时利用供应商提供的编程软件模拟每个项目的产品循环时间。使用软件的目的应当包括找到不需要调试的程序和便于使用和安装的程序，我们将在以后讨论这个问题。许多用户倾向于使用同一家销售商提供的生产线，因为他们可以使用OEM软件，而不是第三方提供的软件。  在进料器方面最近也有了一些进展。可以通过比较目前正在生产的产品、杂志文章和通过咨询研究来收集其他信息。但是，只有在同其他专家讨论过之后才可以作决定，例如，咨询有威望的同事、对产品做比较，还有在遇到特殊问题时请销售商给予帮助。许多公司在全世界范围内培养了大量的技术人才。有了可靠的资源，你就能够把握行业的发展方向。

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