当今元件封装技术正日新月异，以满足不断快速增长的电子产品的需求。0201/01005是现代电子组装技术的新概念，它能大幅度降低电子产品体积。在许多便携式产品中对形状的要求以及其它产品上以更小的面积实现更多功能的需求，使得0201封装受到人们的青睐。而 01005 则又上了一层楼，成为这场技术竞争的产物。0201/01005封装由于元件尺寸小，有许多专门的装配注意事项。本文从线路板设计、焊膏选择、贴装控制等几个方面对0201/01005元件装联工艺技术进行了工艺研究，以期提高装联可靠性。
1、PCB 板设计
在新产品设计中使用0201元件的一个关键问题是考虑元件的间隔。研究表明，0201元件的较佳间隔是0.1mm，或者是0402元件间隔的一半。为了满足这个间隔要求，需要考虑减小元件焊盘尺寸，增加相邻焊盘区域的物理间隔，减少锡桥产生的可能性。
对于01005元件焊盘尺寸可以缩小到多大是有实际限定的。如果焊盘太小会导致焊膏印刷不良，产生许多问题。
2、焊膏选择
对焊膏印刷质量影响很大的一个因素是焊锡颗粒的尺寸。很明显，较细的焊膏颗粒印刷的分辨率更高，但是多细才足够呢？
为了定义0201元件贴装与回流的较佳情形，有家公司对各种颗粒尺寸进行了试验。使用各种焊膏颗粒尺寸，印刷单一的一种方案，对尽可能多的变量进行严密的控制。该试验中的参数涉及0.1mm的元件间隔、0.1mm的模板厚度、15.0mm/sec的刮板速度和5.5kg的刮刀压力。试验使用的四种焊膏颗粒尺寸分别是小于20微米、15-25微米、5-15微米和18~37微米。正如所料，当颗粒尺寸小于25微米时，可以得到满意的可印刷性。
基于这些结果，人们相信要得到更高的元件密度将要求更小的焊锡颗粒尺寸和更薄的模板厚度。
3、锡膏印刷机
SMT印刷机作为表面贴装生产线的头一道工序，锡膏印刷质量的好坏对SMT产品的合格率有着重大的影响。影响锡膏印刷质量的一个重要因素是印刷机各部分的运动控制精度，目前SMT产品的生产向高产出率和“零缺陷”方向发展，在生产中，印刷机需要长时间稳定不间断地高速运行，这对其运动控制系统的运行速度、稳定性及可靠性提出了很高的要求。
4、焊膏选择
对焊膏印刷质量影响很大的一个因素是焊锡颗粒的尺寸。很明显，较细的焊膏颗粒印刷的分辨率更高，但是多细才足够呢？
为了定义0201元件贴装与回流的较佳情形，有家公司对各种颗粒尺寸进行了试验。使用各种焊膏颗粒尺寸，印刷单一的一种方案，对尽可能多的变量进行严密的控制。该试验中的参数涉及0.1mm的元件间隔、0.1mm的模板厚度、15.0mm/sec的刮板速度和5.5kg的刮刀压力。试验使用的四种焊膏颗粒尺寸分别是小于20微米、15-25微米、5-15微米和18~37微米。正如所料，当颗粒尺寸小于25微米时，可以得到满意的可印刷性。
基于这些结果，人们相信要得到更高的元件密度将要求更小的焊锡颗粒尺寸和更薄的模板厚度。
5、锡膏印刷机
SMT印刷机作为表面贴装生产线的头一道工序，锡膏印刷质量的好坏对SMT产品的合格率有着重大的影响。影响锡膏印刷质量的一个重要因素是印刷机各部分的运动控制精度，目前SMT产品的生产向高产出率和“零缺陷”方向发展，在生产中，印刷机需要长时间稳定不间断地高速运行，这对其运动控制系统的运行速度、稳定性及可靠性提出了很高的要求。
6、贴装控制
贴装细小元件的关键因素包括贴片机的定位系统、取料过程控制、贴片机的影像系统和对贴片过程的控制。除了这些因素之外，还有一些不容忽视的地方，如送料器的精度、元件包装的误差和元件本身的误差，以及吸嘴的材料设计等，都是在装配之前需要综合考虑的。下面我们来讨论贴片过程中的各个环节的关键控制点。
在贴片过程中，关键控制因素有线路板平整的支撑、真空关闭转为吹气的控制、贴片压力的控制，以及贴片的精度和稳定性。
1）线路板进入贴片机后，传输导轨将线路板两边夹住，同时支撑平台上升，将板支撑住并继续上升到贴片高度。在此过程中，由于外力的作用，容易导致线路板变形，加上线路板来料可能存在的变形，会严重影响贴片的质量。对线路板平整的支撑变得非常重要。薄型板的应用，更容易出现“弹簧床”效应。薄板随着贴片头的下压而下凹，并随着贴片压力的消失而恢复变形，这样反复，造成元件在线路板上移动，从而出现贴片缺陷。所以，在支撑平台上需要安装支撑装置，保证线路板在贴片过程中平整稳定。这种装置可以采用真空将线路板吸住，也可采用具有吸能作用的特殊橡胶顶针，以消除在贴片过程中的震动并保证线路板平整。
贴片头将元件拾取后，照相机对元件对中照相，贴片头再将元件移至线路板贴片位置上访。贴片头Z轴加速下降到贴片高度，这时Z轴继续减速下降，同时轴内真空关闭，转换为吹气。元件接触到PCB上的焊膏，贴片轴感应到设定的压力后上升并移开，完成单个元件的贴片过程。在这个过程中，真空的灵敏快速切换和吹气的时间和强度控制很关键。真空关闭太慢，吹气动作也会延迟，在贴片轴上升过程中会将元件带走，或导致元件偏移。同时，如果在元件被压至较低点时吹气，容易将焊膏吹散，回流焊接之后出现锡珠等焊接缺陷。真空关闭太快，吹气动作也会提前，有可能元件还未接触到焊膏便被吹飞，导致焊膏被吹散，吸嘴被焊膏污染。灵敏的真空切换可以在5ms内在50mm的轴内完成。
贴片压力是另一需要控制的关键因素。贴片压力控制不当，会导致元件损坏，焊膏压塌，元件下出现锡珠，还有可能导致元件位置偏移。贴装0201和01005元件合适的压力范围为150~300g。对于线路板变形的情况，对应压力的变化，贴装轴必须能够感应小到25.4um的变形以补偿线路板变形。
2）贴片精度对 0201/01005 元件装配的影响
65um/3σ的精度可以很好处理0201和01005元件的贴装。当然还必须保证焊膏的印刷精度，单一的偏差有时不会有很大的影响。但是贴片偏差和焊膏偏差的综合影响必须加以控制。比如，贴片偏差+50um，而印刷偏差为-50um，这个偏差达0.1mm，对0201和01005这类细小元件，此偏差已非常大。所以我们必须关注细小元件电气端与焊膏的重叠区域，细小元件两电气端与焊膏重叠区域的大小和差异会对装配良率产生很大的影响。如果元件两端与焊膏接触区域差异大，这种不对称很容易导致元件在回流焊接炉内产生“立碑”、锡珠和元件间短路。
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