摘要：无论何时引入一种新工艺、产品和元件，它都会带来一个不稳定阶段，但是新产品、工艺和元件图纸设计时要考虑所有可能的质量因素，严格地根据设计方针，小心谨慎、正确地实施，将有85％的完美成效。
　 关键词：01005；01005的转换；拾取与贴装问题

　 移动电话领域需要更轻、功能更强的产品，在未来几年，PDAS和其它产品会接着应用01005元件(它的重量是0201的50％，体积为1/4)。新产品的设计还会变的更加复杂。通过引入01005，公司也会给已有的设计增加新功能。01005与0201相比较，0201重0.16mg，面积200mil2，01005重0.08mg，面积为50mil。01005的实施会给SMT领域相关的产品、工艺和设备带来新的挑战。本文将对这些挑战进行论述。

使用01005元件的主要障碍
　 成本：01005元件的成本将会非常高，同0402相比，即使0201成本也仍在高端。当市场对价格变的越来越敏感时，使用01005的生存能力将是个主要问题。
　 产品和工艺：对01005的转换不会简单，它需要时间和金钱来确定使用01005元件的优化工艺条件。在丝印设备、贴装设备、返修和回流焊炉方面，要求适当的资源来完成相同的工艺。完成线宽、线间距、焊盘间距、基板公差和蚀刻铜公差的电路板设计也变的很难。
　 我试着通过一块简单的电路板设计来解释在SMT工业中使用01005是如何的困难，用20个01005元件来替代0201。

 

焊膏印刷工艺
　 假定元件焊盘的图形设计宽度为6 mil、间距6 mil，这样一行有20个或者说两行各10个元件，整块PCB上印刷图形间距为12 mil。对应于01005元件的焊盘大小为6 milx3 mil，因此会有一个很小的模板开孔。在焊膏沉积或焊膏向PCB的转移时，模板技术方面的模板开孔、模板厚度和模板工艺全部变得困难。

模板开孔设计考虑
　 转换率：指焊膏实际量与理论计算量的比率。转换率(％)=TE=VD／VA；开孔量=VA=模板开孔的理论量；沉积量二VD二实际沉积量
　 面积比：面积比(焊盘面积与开孔壁面积)二Ap／Aw≥0.66，当面积比增大时，转换率也就增大。这是显而易见的，在所有模板设计中都验证过。
　 开孔大小：推荐模板开孔要小于所对应焊盘的大小，主要理由有：
　 * 能提高PCB焊盘与模板开孔的对中精度和重复精度。
　 * 能起到支撑作用而防止印刷缺陷的产生，如：拖尾、涂污和溢出。
　 * 少数情况下，当BGA印刷时我们要过量印刷，这种器件需要大量的焊膏。
　 外形比例：外形比例=开孔宽／模板厚度=W／T>1.5，设计模板时要仔细选择这个参数。
　 模板技术：模板制造主要有化学蚀刻、激光切割和电铸成形三种方法。每种方法都有优点和缺点。
　 化学蚀刻、激光切割是减法工艺，电铸成形是加法工艺。主要考虑点是性能要与成本和交货时间相兼顾。通常当应用于最小间距大小0.055英寸的场合时，化学蚀刻模板与其它方法制造的模板性能相当。当所处理的间距小于0.020英寸时，需要考虑采用激光切割和电铸成形模板。

 

拾取和贴放设备
　 大多数的设备制造商在设计设备时，都留心了01005封装功能。拾取和贴放设备将不是难点区域，但还有一些难点需要考虑。

吸嘴没计：
　 在一个0201研讨会上曾论述过为何它叫作‘针眼’，因为它能装进缝衣针眼里。你现可以设想一下01005有多小。我感觉为10milx5mil元件设计合适的吸嘴会很困难。首先，吸取元件的空气通道很小，小到难以检测到负压。如此狭窄的空气通道，堵塞是个严重问题，吸嘴的清洗频率要增加。设备制造商不得不考虑这方面。设备自身应有吸嘴清洗功能选项，从而它将牺牲有用的生产时间。为此由Assembleon设计的吸嘴非常好，它有两个通道能容易地检测到元件的损耗量。其次，如果01005放置在0402与0603之间，吸嘴的外径不能碰击到邻近的元件。它也不能很薄，以免生产过程中频繁更换吸嘴，这相对要影响生产效率。

喂料器：
　 由于元件的重量很轻，编带和剥带必须非常平稳，使用机械式喂料器可能导致元件从空穴中蹦出，这样需要使用电动式喂料器。其次主要的问题是元件编带和剥带所产生的静电负荷。静电负荷能使元件从拾取空中竖起，或粘在上面的编带上。谨慎采取正确的喂料器接地方法。还有对这种元件最好使用抗静电编带，我们也可在喂料器的位置使用离子发生器。再次，喂料器设计时需用此方法，就是如果拾取元件时有损耗，就需有一个通道以某种方式来收集这些掉落的元件。机械式喂料器出现元件粘附在链齿轮这种情况时，比较危险，需改变拾取位置。

拾取位置：
　 微小元件、微小吸嘴和纸带是使01005件的拾取非常敏感的累积因素。设备应能方便地自动校准拾取位置。
　 有很多方法可完成这个功能。Assem—bleonFCM具有一个自动校准性能：如果吸嘴在拾取位置找不到元件，它就在定义好的邻近处重新校准拾取位置。另外，两个或四个基准点能确定附近的喂料器拾取空穴，万一在喂料器上有任何移位，允许视觉相机自动检查拾取位置的正确性。最后，元件自身可被定义一个基准点。拾取位置可以通过测量XY头的运动来校准。这需要对设备的相机单元进行修正。

拾取冲击力：
　 由于在元件上有拾取冲击力，必须采取能平稳拾取元件的方式设计设备，任何多余的力都可损坏元件。喂料器设计成相对于吸嘴的拾取高度它能监视编带高度。理想的编带过程是有一个闭环系统来提示设备编带高度的变化。