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電信設備和計算機外設等高端電子產品的功能越來越強，它們的尺寸和重量卻在不斷縮減，這只有通過元器件和系統基底的集成化和小型化才能得以實現。與此同時，終端產品的多樣化程度也在不斷增加，而產品的面市時間卻在不斷縮短。所有這一切都意味著生產設備的靈活性正在成為日益重要的決定性因素。

　　小型化和靈活性是SMD技術的兩大驅動力量。元器件和系統基底的小型化對SMD貼裝機提出了更高的精度要求，隨著現有的工藝已接近其應用的極限，對新工藝的需求迫在眉睫。由于新型終端電子產品需要應用先進的元器件及相應工藝，而且其開發和面市規劃都具有不確定性，因此高精度SMD貼裝設備必須采用高度模塊化、靈活、可擴展且可升級的平臺結構。

　　計算機和電信產品正不斷將因特網應用和數字成像等功能集成到產品中，這些高端產品決定了先進元器件、基底及貼裝工藝的發展。由于全球電子行業的激烈競爭，只有那些能以最快速度創新和提供多樣化優秀產品的公司才能獲勝。這預示著，處理小型化元器件和靈活性的能力對SMD貼裝設備供應商至關重要。

　　小型化的最大困難在于基底。為獲得極高密度的線路板，線分辨率必須降得很低很低，頂層和內層之間的互連將由焊盤上的微通孔(micro-vias)完成，而這需要基底采用層結構。隨著特細間距元器件的使用，其相應引腳的準確定位需要局部基準，這些基準可在距其它圖案模式不遠的小范圍內找到。

　　在線路板連續構成的情況下，微通孔可能出現在焊接區域，因此當圖案模式被用做局部基準時這可能也是一種障礙。所以，可選用不同圖案模式作為局部基準這種靈活性也是一種優勢，因為這樣就不必專門定義局部基準。

　　若分辨率要求很高，線路板尺寸就必須減小，這時陶瓷基底就顯得特別重要，尤其是MCM(多芯片模塊)的生產。為了實現更進一步的小型化，包含嵌入式元器件的基底正得到越來越廣泛的采用，像LTCC(低溫合成燒結陶瓷)等。對SMD貼裝設備制造商來說，如何處理極薄線路板或靈活基底是很大的挑戰。印刷線路板的發展趨勢見表1。從表1可以看出，線分辨率、基底厚度和基底大小都在減小，而層數、微通道數和元器件密度卻在增加。

　　元器件的發展趨勢

　　無源器件變得越來越小，分立無源器件即將達到可制造性的極限。對于大批量貼裝應用來說，0201器件(0.6 x 0.3mm)仍是最小的。下一步，分立器件將被集成進所謂的集成無源器件中，或集成進到嵌入式無源器件的基底中。
這些集成無源器件將會在器件的底面突起焊球，而不是在器件的周圍引出引腳，其焊點間距也會越來越小。周邊引腳的IC器件(如SO和QFP等封裝器件)的引腳間距仍在現有間距(最小0.3mm)附近保持穩定。然而，考慮到強度和工藝牢固性等原因，這些器件批量應用的實際最小間距可能為0.4mm。為了進一步減小封裝尺寸，像bga和CSP等區域陣列形式的封裝類型正大受歡迎，而倒裝器件的包裝也將從餅干狀轉向帶狀和/或圓片狀。元器件的發展趨勢見表2。

　　工藝/技術的發展趨勢

　　電子產品的小型化趨勢也迫使倒裝芯片和CSP封裝器件的焊點間距不斷減小，由于工藝的限制，低于某一間距后回流焊工藝便不再適用。

　　有兩種工藝可用于倒裝/CSP芯片的回流焊：采用焊膏的C-4處理和采用粘性助焊劑的回流焊。在這兩種倒裝芯片回流焊工藝中，焊接后一般需要進行底部填充以解決芯片和基底之間熱膨脹差異所帶來的問題。至今，焊接后的底部填充都是通過在倒裝芯片兩邊進行流體涂敷的方法來實現的。倒裝芯片底邊和基底頂邊之間的間隙(回流焊后是40(m或更大)相當于毛細管，將填充材料帶至倒裝芯片的下面。

　　所有的制造商都不想將底部填充作為單獨的工藝來處理，因此混合助焊劑/底部填充流體材料便應運而生。這種混合流體材料的另一個優點是填充系數比較好，因此無須毛細管效應。但低于100(m的間距以下，回流焊就不行了。這時，就要采用導電粘合劑。
　　導電粘合劑主要有兩種類型：1，等向性導電粘合劑(ICA)，包含很多導電微粒，可在所有方向導電；2，非等向性導電粘合劑(ACA)，包含很少的導電微粒，只有在加大貼裝力度(70~150N/cm2)及局部處理(150~200(C)后才具有導電性。

　　ACA相對于回流焊的優勢在于其更小的間距(50(m相對于100(m)、無須焊接抗蝕劑，而且無須底部填充。ACA的缺點在于焊膏溶化期間元器件無法自己排列，而且其電氣阻抗較高。工藝/技術的發展趨勢見表4 。這些導電粘合劑工藝的重要性將會日益明顯，特別是模塊裝配制造商。

　　選擇SMD貼裝機的主要考慮

　　在印刷線路板上貼裝SMD器件涉及如下步驟：送入PCB；抓取器件；將器件移至元器件排列感應系統(CA)；識別器件；將器件移到板上；通過基準排列系統(FA)確認板的位置；貼裝器件；將吸抓頭移回抓取位置；取出PCB。在這9個步驟中，唯一有效的步驟是元器件的貼裝，其它步驟不會增加任何價值，因此應盡可能將它們并行處理，例如：同時抓取多個器件、CA排列與移動并行、抓取循環與貼裝循環并行(雙機械概念)等。另外，縮減CA和FA的時間也可提高速度及縮短處理時間。

　　電子制造商在投資下一代SMD貼裝機器時，應考慮如下四個方面的問題：
* 生產成本(CoP)，取決于折舊/利率成本、運行成本、維護成本和有效產量；
* 運行靈活性，或設備適應生產需求變化的能力。包括變化持續時間、批量靈活性、進料器靈活性和線路板品種系列等；
* 技術性能，即設備貼裝下一代元器件的能力(精度、元器件處理和適用工藝等)；
* 支持水平，包括維護、易操作性和操作友好特性等。

　　在考慮新的貼裝機時，技術性能是最重要的因素。這是排在其它任何考慮以前的標準。設備通過這一標準后，制造商就可確定其它三個因素的影響，以做出購買何種SMD貼裝機的選擇。

　　降低生產成本

　　降低SMD貼裝機的成本非常困難，因為可視系統、伺服系統和機械部件的成本都是固定的。因此，只有通過設計更加智能和快速的貼裝機來降低生產成本。在這方面，有5個因素需要考慮：杜絕廢品、避免時間的浪費、提高產量、減少操作干預和減少維護。

　　零缺陷品質是杜絕廢品的首要條件。對SMD貼裝機來說，其它可能功能還包括集成驗證系統和集成貼裝品質控制能力。
減少時間浪費可提高SMD貼裝機的效率。一些可以采用的方法包括加速PCB傳輸或采用雙道PCB傳輸、采用推車式快速變換原理、實施光可視、快速可視及快速工具更換，以及采用更加智能的貼裝優化器等。

　　SMD貼裝機的總產出不斷提高也是一個穩定的趨勢?？赏ㄟ^如下方法實現：提高機器的加速度和速度、采用并行貼裝、模塊化及可擴展機器的概念，以及采用伺服控制的置放頭。

　　采取主動的貼裝質量控制系統也可減少操作員的干預，每部機器放置更多送料器或采用大批量送料器來減少送料補充也可達到目的。后者可通過如下方式降低10%至15%的成本：較低的拾取錯誤、降低操作員干預、減少存儲空間要求、改善送料器動作時間，以及無料浪費。

　　提高靈活性

　　有兩種靈活性需要考慮：種類靈活性和數量靈活性。種類靈活性可通過減小產品變換難度來實現，主要有以下幾種方式：
* 加快PCB轉換速度?？梢酝ㄟ^靈活的PCB傳輸系統、軟件控制的PCB寬度調節、靈活的PCB支持，以及利用邊沿箝位來實現特定PCB零加工定位等方法。
* 利用線控制系統實現軟件控制的變換
* 通過增加送料器位置來避免送料器變換，或采用推車原理來加快送料器變換速度。
* 盡量減少吸嘴變換時間，通過快速且無時間損失的吸嘴調換，或增加戲嘴調換速度來減少時間損失。

　　改進技術性能

　　SMD貼裝機應該能處理先進的元器件、基底及粘合工藝。同時，機器結構也應是可升級的，以適應將來的元器件/粘合工藝。

　　主要應考慮：
* 元器件小型化需要提高置放精度
* PCB小型化需要提高置放精度和藝術識別
* ACA、ICA和激光等先進的粘合工藝。

　　改善服務

　　SMD貼裝機正變得越來越易于操作，而且對操作員的依賴程度越來越低。其特性包括：
* 自動化循環校正、線性馬達的使用(無須傳動)和空氣軸承的使用(無摩擦接觸)等措施來降低或避免維護
* 采用環境監控等主動維護方法
* 遠程診斷
* 先進的多媒體用戶界面
* 自動錯誤恢復。