从七夕节发现的电子元器件封装代工秘密

昨天是中国传统节日“七夕节”，相传牛郎织女昨晚将在天上银河的鹊桥相会，地上有情人在当晚约会将成眷属。其实，七夕节的渊源，与今天蓬勃发展的电子元器件封装代工行业发展也有些许相似之处。

关于七夕的由来，人们普遍认同“牛郎织女”观星文化。在银河系两边，“牛宿星”与“织女星”两个星座隔河相望，只有到了七月七日这天晚上才会靠近，民间将这称作“牛郎织女鹊桥会”，后人进一步把故事发挥，赋予了“牛郎织女”的美丽爱情传说。

在半导体芯片制造行业，厂家们的优势在于“核芯”技术上，即芯片设计与制程技术，而封装测试和包装属于后道工序，委外代工业务模式由来已久。目前，这种业务模式正在向普通元器件制造行业推广，而代工厂商们正在以迎接“鹊桥会”般的热情，期待来自制造厂商的贴片元器件封装代工业务。

由于物联网终端、消费电子产品、电子玩具、通信设备都应用SMT技术，特别是智能手机、平板电脑、笔记电脑、无人机等要求“轻薄短小”，这对贴片元器件的需求非常强劲，也对电阻器、电容器、晶体管和集成电路(IC)等的封装及包装提出了新的要求。

常见SMD种类

在电子制造业，较常使用的贴片元件(Chip Component)有：电阻器、电容器、电感器等，都用数字表示尺寸大小，例如0201、0402、0603、0805、1206、1210等。例如，0805型号的贴片电阻器或贴片电容器，实际外观尺寸为2mmL、1mmW。

对于二极管(Diode)、三极管(Transistor)、集成电路芯片（IC），封装测试厂 最常使用的一些规格有SOT23封装、SOT89封装、SOT323封装、SOP8封装、SOP14封装、SOP16封装、TSSOP8封装、SOD123封装、SOD323封装、SMA封装、MBF封装、SMAF封装。

SMD包装载带

根据EIA 481E标准，SMD元器件包装载带（Carrier Tape）材质有PS、PC、PET等，一般要求透明、防静电，或导电黑色材质。

载带包装功能包括：

（1）载带在输送过程中具有抗静电、抗磁波、防潮、防尘功能，并保护电子元件。
（2）可避免元件相互摩擦、减少元件运输过程振动及保持元件外观避 免受损功能。
（3）载带设计依据国际标准EIA的规定来进行设计。

生产设计时，考虑载带的重点事项如下：

（1）载带材料特性的控制：如导电性、亮度、透明度及物性强度等。
（2）配合元件的大小与形状，选用材料的宽度及厚度。
（3）罩带（Cover Tape）与载带必需经过兼容性搭配，罩带可分自黏贴合式与加热式封合,使用皆段多必需经过Peel Force强度以及老化测试。
（4）载带成型尺寸的设计要点。
（5）Pitch的各别公差及累计公差与材质缩水率。
（6）加热面积过大易造成弯曲及变形现象。
（7）模具与成型机搭配的有关事项，如脱模角度、排气、模具散热等有关。
（8）专业载带设计与生产可减少SMT机械吸取零件及降低抛料情况）。

包装卷盘材质主要是PS、PC，直径尺寸有7”、13”、15”，适用的电子元器件种类有：

（1）IC类：SOJ封装、SOT封装、SOP封装、SOIC封装、TSOP封装、TSSOP封装、BGA封装、TGFP封装、PLCC封装等集成电路芯片、二极管、MOS管、发光二极管（LED）。
（2）被动元件：开关、插座、连接器、FPC软板、弹片、RF元器件。
（3）卷盘为SMD包装化而设计, 组装简便，不易变形，储存不占空间，配合实现SMD元器件的SMT贴装作业。

卷盘AOI自动检查

卷带（Tape Reel）零件AOI自动检查机每分钟检查150~300pcs贴片元件，具体依检查项目与pitch而定。

卷盘AOI自动检查机由3颗马达驱动，可依需求设定速度，其CCD镜头可检查贴片二极管、贴片三极管、贴片MOS管、通用IC芯片等主动半导体器件，以及贴片电阻器、贴片电容器、贴片电感器等被动零件。

AOI自动检查设备的检测项目包括：缺料、外观不良、异物混入、正反向、字体检查、热封合线、计数等，还可根据具体需求搭配主机与镜头筛选。

元器件包装代工

目前，元器件包装代工主要是卷盘（Tape and Reel）形式，例如主动、被动元器件包装代工，包括罩盖及载带、卷盘。同时，对于一些异形元器件，也有采用管式包装（Tube）、托盘包装（Tray）的需求。

如同七夕节的“牛郎织女”鹊桥会自然规律一样，元器件包装代工是工业自动化和社会分工发展到一定程度的必然产物。随著人工智能、CCD检测和机器视觉系统设备的发展，SMT生产线及相关SMD封装及包装自动化将迎来崭新的发展，元器件包装代工市场也会逐步壮大。