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最新消息| 5G時代,SMT、半導體制造與PCB相鄰產業如何整合? | 2022-05-18 |
| 文章来源：由「百度新聞」平台非商業用途取用"https://www.sohu.com/a/513061408_121286141" 原標題：5G時代，SMT、半導體制造與PCB相鄰產業如何整合？近年來，隨著電子產品小型化的發展，要求功能集中、體形小巧、輕薄且低能耗、低成本，促使業界對芯片的封裝形式有了新的需求，尤其是物聯網等應用高速的發展，讓SiP等先進封裝技術逐漸成為主流。根據來自BusinessInsider的消息，到2025年將會有550億件IoT產品，相當于地球上每個人擁有4件以上IoT產品，比手機普及率高10倍。根據Gartner（高德納）預測，到2022年將有80%的企業IoT項目會涉及AI元器件，但是當前僅有10%。AIoT將促進商業以指數倍增長。這些市場信息都在告訴我們制造業的春天已經來臨，所以我想談談我們SMT會有什麼樣的變化。傳統上半導體和SMT生產是獨立的。目前正在發展的先進封裝應用技術帶動了半導體生產和傳統SMT的整合。目前，一些半導體封裝公司已經買了越來越多的SMT貼片機來貼裝被動元器件，然后用半導體diebonder貼裝來完成SIP的制造。SIP的概念是如何低成本大規模生產半導體功能的元器件或模塊以滿足各種不同應用的需要，用于自動化，醫療，消費產品等等。另外，因為FO（FanOut）既可以用wafer方法處理（FOWLP），也可以用Panel方法處理，所以扇出型封裝（Fanoutpackage）的發展使得生產成本可以進一步降低，開始受到非常多的關注。為了使現有工廠設備使用率達到最大化，大多數FO是在芯片上完成的。如果要在Panel上完成，客戶需要進行嚴謹的評估測試（Audit）和投資半導體行業并不常用的大板材使用設備，如果產品需求量不夠大，做這樣的投資是不劃算的。因此目前FOpanelbase仍停留在起步階段。IoT和可穿戴產品發展緩慢某種程度也是受限于此。SMT貼片機在這個領域還未到大展拳腳的時候。同樣，一些大的EMS廠商正把baredies、倒裝芯片和電子元器件貼在混合電路板或者智能穿戴這類小型電子元器件和C4密集的產品上。后工序的半導體和SMT生產整合使得很多制造步驟得以簡化并且質量更穩定，從而滿足先進電子產品高性能、高質量、低成本的要求。另一方面，過去對SMT在連板的質量要求并不是很高。但是因為近年來小型化的趨勢，電子產品變得很小且元器件非常密集，如果還是表面貼裝后再分割板材就不再可行了，因為可能會損壞電路板和邊緣的電子元器件，并且可能對電路板造成污染從而影響質量。5G商用啟動后，我們可以預見越來越多的高端電子產品將會出現，比如智能穿戴產品，或者高頻率通訊設備。至于高端電子產品，我們將看到這類產品使用了很多柔性板，軟硬板，嵌入式硬板等使用嵌入技術組裝了大量的IC或者芯片，或者小型電子元器件，比如008004（公制0201公制）要用到Type6或者Type7焊膏等。基于這樣的改變和質量要求，以前的基板先貼后割則需要改為先割后貼。我們必須改變傳統的SMT制造方式來適應新的技術變革。我們注意到近年SMT設備供應商開始收購和兼并了一些Diebonder公司，比如Micronic收購了MRSI，FUJI收購了Fastfor，Yamaha收購了Shinkawa，ASM收購了Amicra。這兩個行業的整合越來越強烈，隨之而來的垂直整合和兼并將重新定義EMSorOSAT在技術和生產上的功能。關于自動化，半導體客戶和SMT客戶的需求也有很多不同概念。半導體客戶希望自動化自己的生產設備方案，而SMT客戶則希望通過機器手或人，傳送設備或者AGV來自動化自己的生產線包括搬運處理原材料。由于工業4.0的推動，半導體客戶看重機器的生產方案和可追溯性，而SMT客戶則垂青于MES和包括車間測試，組裝和運輸在內的大數據的數據采集和分析（加上AI功能），最終都是為了軟件能夠更好地連接工廠的ERP系統以實現庫存最低，交貨時間最短，從而使工廠效率最大化。至于設備和軟件的連接，SMT并沒有真正的標準，大部分是借用于IPC。所以，我們可以說SMT是以機器為中心。然而半導體客戶，他們習慣用SECSGEM的標準適用于所有半導體設備，所有設備必須按客戶具體要求來定制，所以在這方面而言半導體是以客戶為中心。這就是為何SMT的設備供應商給半導體客戶提供設備的時候一定要加強和客戶溝通,要根據客戶的具體情況來設定特殊技術支持,才能真正滿足客戶需求。在電子產品的組裝工廠，我們也應該考慮自動化和測試及最終組裝階段的數字化傳輸。在軟件方面，我們可以把來自ICT或者ATE的測試結果和功能測試，及SMT生產數據合并在一起進行互相核對，找到問題并解決問題。這樣的話，就涉及很多圖像文件傳輸和大量歷史數據的存儲，這樣就會碰到很多計算機系統產生的操作問題。這就是為何每當涉及軟件的時候，我們軟件工程師關于機器軟件的知識就顯得不夠用，所以我們的工程師必須精通IT和數據系統。談到“最后裝配”，今天我們的SMT客戶需要手工插入很多異形或者大型的電子元器件。為了實現自動化，我們需要非常多樣化的高效插件機器。目前在市場上，我們看到一些中型SMT設備改做插件，如果客戶只做固定幾種類型電子元器件的插件而不需要做任何其他改變這是沒有問題的，否則的話只能選擇市場上僅有的FUJIsFAB，因為它可以靈活插件。因為包裝,托盤，供料器設計和夾具設計需要耗費很多成本和時間，不像用手工插件很簡單且成本低，盡管如此，隨著元器件的多樣化，“最后裝配”也會慢慢的改變，當工廠重視DFM（DesignforManufacturing），”最后裝配”會被優化從而適合高度自動化。以前我們有LCD，LED，OLED組裝，目前流行miniLED和microLED，對貼片數量和生產速度的需求將大大改變SMT生產設備的版圖。我們必須注意批量傳輸的生產設備。一臺普通的4K電視機需要在顯示器上放置1000-2000萬個microLED（15微間距），這對鋼網印刷機和貼片機等設備來說是個大挑戰。現在很多設備供應商正投入大量資源致力于研發一種經濟可行的用于生產MicroLED的技術方案。光通訊是另一個大躍進行業，2018年也是光通訊（100G以上速度）的元年。美國的數據中心已在使用100G的系統，正往400G、600G邁進。而中國卻只使用了較低的30到40G的系統。2019年開始中國的數據中心準備使用100G，同時追趕400G的發展，3到5年后光通訊消費產品會出現，會形成一個推動市場，光通訊的AOC及其他高頻率的通訊產品也需要DieBond做到3到5個微米范圍，100G以上就需要做到1個微米的準確性。到那時，不知道這方面的生產會屬于半導體后端，還是SMT廠家。不難看出，5G新時代導致下游市場終端產品技術創新，對SMT及半導體制造設備需求的深度和廣度發生重大變化。如今客戶對生產制造工序工藝復雜度、精準度、流程和規范提出了更高要求；另外隨著勞動力等生產要素成本上升，OEMEMS面臨著成本和效率的雙重訴求。如何提升自動化水平、降低成本，實現效優整合是所有行業創新升級的大方向。2020年慕尼黑上海電子生產設備展（productronicaChina），SMT行業領軍企業將以更大的展示面積、更創新的產品和技術，充分演繹各自的降本增效解決方案。返回搜狐，查看更多責任編輯： 關鍵字標籤：http://tw.weii.com.tw/ |
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