ASMPT SMT解决方案
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SMT话题聚焦

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AI服务器应用

助力高性能计算 (HPC) PCB制造

人工智能应用正在催生新一代服务器硬件,这类设备采用结构高度复杂、元器件排布密集的印刷电路板,并搭载GPUs和TPUs等大型高价值元器件。

这一变革正从根本上重塑 SMT 生产模式。更大尺寸的电路板、更高的元器件密度,加之零缺陷的品质要求,意味着组装全流程的每一个环节都必须实现全面工艺管控。

针对以上痛点,ASMPT 推出了专为人工智能与高性能计算 (HPC) 产线打造的一体化 SMT 解决方案。

下载技术文档 (PDF)

 

适用于HPC SMT生产卓越的贴片机内置解决方案

贴片机

SIPLACE

SIPLACE SX Placement Machine
贴装头

CP20: 最高贴装速度

SIPLACE CP20 Placement Head - for highest speed

CPP: 出色的灵活性

SIPLACE CPP Placement Head - for maximum flexibility

TWIN VHF: 专用于大尺寸重型元器件贴装

SIPLACE TWIN VHF Placement Head - for large and heavy component handling
供料选件

SIPLACE华夫盘交换器

SIPLACE Waffle Pack Changer


SIPLACE智能供料器

SIPLACE Smart Feeder
PCB 传送与顶针支撑

重载传送带

Heavy‑duty conveyor





智能顶针支撑

Smart Pin Support
编程系统

WORKS Programming
支持虚拟产品建构

WORKS Programming - with virtual product build ability





基于导入数据
定义元器件外行

Program component shape based on data import
图像处理系统

相机分类:

  • 元器件相机
  • 固定相机
  • PCB相机
  • 共面度相机
SIPLACE Cameras


机内检测功能

In machine inspection capability

AI与HPC电子产品装配要求

零缺陷装配流程,需要对所有工序进行精准控制。
SIPLACE贴片机专为精准满足上述要求而设计,实现从取料到贴装的全流程 管控。

HPC产品SMT生产工艺链

基于成熟技术,构建零缺陷装配工艺。
程序控制

微型元器件数量庞大,且BGA焊点结构复杂,为创建贴装程序带来极大挑战。

供料方案

智能元器件供料器和托盘装置,可保障物料稳定可靠供给。

质量控制

贴片机内置检测功能,可检验焊球尺寸、垫片位置、有无异物,以及元器件或物料模块板共面度、翘曲度。

传送系统

超大尺寸电路板需实现稳定输送、可靠支撑与精准固定。

贴装头

既要完成数千个微型元器件精准角度、精准位置的贴装,也需实现超大超重BGA元器件的零缺陷贴装。

点击上方工艺步骤,查看对应详细方案。

复杂高密度电路板的编程方案

零缺陷装配工艺,从编程开始。
编程与仿真

复杂布局定义

当前AI应用所需的处理器BGA,普遍具备数千颗焊球;新一代元器件焊球数量将突破20,000颗,且呈不规则排布,封装描述难度极大。

WORKS 软件套件优势:

  • 面向工艺的离线编程
  • 编程数据集中化管理
  • 离线模拟虚拟生产步骤
  • 支持ODB++格式数据导入
  • 支持焊球描述信息导入
  • PCB正反面3D可视化,轻松完成顶针支撑编程
3D view of the PCB bottom side for defining support pin positions in WORKS Programming
通过PCB反面的3D视图,在WORKS编程软件中定义支撑顶针位置
PCB view in the WORKS Programming GUI
WORKS编程软件图形界面内的PCB视图
Import of ball position data at the station or offline station
可在生产机台或离线工作站导入焊球位置数据

大尺寸、重型及厚型PCB处理能力

SIPLACE解决方案可实现全流程稳定加工大尺寸电路板。
PCB传送

重载传送带

SIPLACE贴片机搭载柔性传送选件,支持超大尺寸、重型及厚型PCB加工。

  • 最大板重:10 kg
  • 最大尺寸:1,520 × 560 mm
  • 最大板厚:10 mm
  • 可编程调控传送速度
Heavy-duty conveyor system for reliable transport and straight PCB positioning
重载传送系统,保障PCB稳定输送,板体平直、定位精准
Automatic placement of support pins with continuous position monitoring
支撑顶针自动布设,位置全程实时监测
PCB支撑

智能顶针自动支撑

为避免PCB在装配过程中出现弯曲、振动,需对板体进行可靠支撑。相较于人工布设方式,SIPLACE智能顶针支撑系统作业效率更高,可靠性大幅提升。

功能特点:

  • 依据编程软件WORKS Programming的参数设定,自动精准定位顶针
  • 3D可视化在编程阶段即可提前检测、避免与敏感元器件碰撞
  • 所有顶针的位置与高度均被全程实时监测

全品类元器件供料方案

贴装从微型无源SMD (如016008M芯片)到大尺寸重型BGA的各类元器件,需要智能供料方案。
卷装供料

SIPLACE智能供料器

SIPLACE智能供料器是专为柔性生产环境设计的智能卷装供料模块。

  • 非接触式数据与电力传输
  • 免维护卷装供料模块
  • 自动校准取料位置
  • 自动补偿取料偏移
  • 自动检测接料
  • 自动学习步距
  • 唯一ID,确保上料验证可靠
  • 支持 1 mm步距
SIPLACE Smart Feeder SIPLACE Smart Feeder (detail)
SIPLACE智能供料器:精准、智能、轻便、无线、免维护。
盘装供料

SIPLACE 华夫盘交换器 (WPC)

SIPLACE华夫盘交换器(WPC)是大型异形件供料的高效方案。

华夫盘交换器WPC的功能特点:

  • 自动快速更换托盘
  • 可实现托盘不间断补料
  • 完整的上料验证与追溯
SIPLACE Waffle Pack Changer
SIPLACE WPC结构紧凑、节省空间,可实现盘装料不停机连续供应。
Waffle Pack Changer (illustration) Waffle Pack Changer (detail)
SIPLACE华夫盘交换器 (WPC)
规格性能
占用供料器站位30
华夫盘载具尺寸(长×宽×厚)360 × 260 × 6 mm
华夫盘可用尺寸(长×宽×厚)347 × 235 × 15 mm
存储容量最高28个料托盘载具
含元器件WPC总高度最高45 mm
托盘更换时间约1.9秒 (层级1更换)

高速贴装标准件

ASMPT贴装头是实现标准件高性能、出色灵活性贴装的核心部件。

SIPLACE 贴装头可实现卓越的贴装精度,具有先进的工艺控制功能:

  • 器件在位检测
  • 取料前偏移补偿
  • 吸嘴尖端污染检查
  • 元器件高度测量
  • 采用软件控制的可编程贴装工艺,精准调控贴装压力
High-speed placement of standard components
卓越的速度

CP20贴装头

CP20适用于SMT产线前段标准件高速贴装,是理想的收集贴装头。

  • 20个独立分段式旋转头,支持偏移校正与全角度贴装
  • 元器件专属成像参数,可在单次贴装头旋转周期内,实现任意角度的高密度贴装
  • 可对016008M规格至 8.2 x 8.2 mm尺寸元器件实现超高速贴装
  • 精准监测Z轴位移,完成PCB翘曲变形补偿
Placement Head CP20
出色的灵活性

CPP贴装头

CPP贴装头可依据软件指令,在三种不同贴装模式间自如切换。

  • 单款贴装头集成高速贴装能力与宽泛元件适配范围,可优化产线平衡,消除生产瓶颈
  • 支持收集贴装、拾取贴装、混合贴装模式
  • 收集贴装模式下,可贴装最大尺寸 27 x 27 mm的元器件
  • 拾取贴装模式下,同一贴装头可贴装最大尺寸 40 x 50 mm的元器件
Placement Head CPP

贴装后元器件的验证

贴装高价值BGA前,必须确认下方元器件是否在位,并验证其贴装精度。
机内质量管控

视觉检测

SIPLACE贴片机配备高性能PCB相机,可检测已贴装元器件。

检测项目:

  • 元器件在位检测/absence
  • 检查元器件贴装位置是否在规定公差内

检测位置:

  • 贴装完成后,直接在机内检测
  • 在同一贴片机内、后续元器件贴装前开展检测

HPC应用案例:

  • 通常在BGA下方贴装垫片(薄圆片)
  • 防止连锡短路:维持元器件底部最小间隙,避免BGA边角翘曲引发短路
  • 垫片贴装后,需核查其是否在位、位置是否正确
  • 只有验证合格后,方可进行BGA贴装
Microscope picture of BGA after reflow with solder balls and spacer
回流焊后BGA显微成像:焊球及垫
无刚性支撑垫片
Reason for spacer placement (no non-collapsing spacer)
垫片贴装的作用原理
加装刚性支撑垫片
Placement of non-collapsing spacer

贴装区的异物检测

数万颗直径0.5–0.6 mm、间距0.8–1.0 mm的焊球,使BGA贴装为关键工艺,需严格保证贴装区域无异物。
异物检测

规避缺陷

SIPLACE贴片机配备高分辨率检测系统,实现高可靠生产管控。

  • 贴装前,利用PCB相机检测屏蔽 罩、BGA底部等预设区域
  • 关键元器件贴装前,系统即刻检 查目标贴装位置是否存在异物
  • 支持按需检测
  • 最大检测区域 175 × 175 mm
  • 可选配板载PCB检测软件
3D image of On-Board PCB Inspection
板载PCB检测3D成像图
Detection of foreign objects with On-Board PCB Inspection
板载PCB检测:识别纤维类异物
On-Board PCB Inspection for foreign object detection
板载PCB检测异物
On-Board PCB Inspection in placement machine

大尺寸高价值BGA的安全贴装

BGA拾取与贴装是HPC服务器主板组装末道工序。搭配高性能贴装头、专用吸嘴及精密工艺管控,实现可靠贴装。
BGA高阶贴装工艺

TWIN VHF超高压力贴装头

TWIN VHF(超高压力型)专为超大尺寸、异形元器件开发。

  • 最大元器件尺寸 175 × 175 mm
  • 最大元器件重量 650 g
  • 全轴独立可编程
  • 多款专用吸嘴及夹爪,几乎适配各类形状的元器件
  • 吸嘴设计避让禁贴区域(如处理器顶部)
Illustration of next-generation AI accelerator (combining one CPU and two GPUs)
下一代AI加速器(集成1颗CPU与2颗GPU) 示意图 © NVIDIA
Placement Head TWIN VHF
TWIN VHF超高压力贴装头助力复杂BGA实现全新组装工艺
Special nozzle for pickup on the outer ring only
仅外圈拾取专用吸嘴
Illustration of a co-packaged optics (CPO) component for high-speed switches
高速交换机共封装光学(CPO)元器件示意图

高密度BGA焊膏可靠连接保障

BGA拾取贴装全程视觉检测,实现末道工序零缺陷管控。
视觉检测

BGA检测

新一代BGA对视觉检测提出更高要求。

SIPLACE高分辨率相机可为复杂元器件提供全套检测能力。

六角度光源 + 特征识别算法,保障检测稳定可重复。

  • 可稳定完成50,000 + 颗焊球的视觉检测
  • 支持检测项目:
    • 连接缺失 / 焊球缺陷
    • 焊球尺寸异常
    • 焊球位置偏移
    • 底部贴装电容检测
    • 条形码 / 数据矩阵码读取
    • 定位标记确认
  • 测量数据与相机图像可存储、分析
BGA with high amount of balls and landside capacitors
高球数且底面带电容的BGA
56型元器件相机
规格性能
视场范围66 × 50 mm
最小元器件尺寸0.2 × 0.2 mm
最大元器件尺寸200 × 200 mm
最小引脚间距200 / 300 µm
最小引脚宽度100 µm
最小焊球间距140 / 300 µm
最小焊球直径80 µm
共面度检测

确保全部焊盘有效接触

3D共面度检测模块,保障所有连接点均可与焊膏有效接触。

测量原理:

  • 采用激光三角法进行高度轮廓测量
  • 计算元器件贴装基准平面
  • 确认全部连接点可与焊膏充分接触
  • 支持50,000 + 颗焊球检测
3D共面度模块
规格性能
元器件尺寸Up to 200 × 200 mm
高度分辨率0.5 µm
最小引脚间距300 µm
最小引脚宽度100 µm
最小焊球间距400 µm
最小焊球直径200 µm
Result of 3D coplanarity measurement displayed at the station
3D共面度测量结果在机器界面实时显示
3D coplanarity measurement of BGA in SIPLACE placement machine
SIPLACE贴片机对BGA进行3D共面度检
Measurement principle: laser triangulation
检测原理:激光三角法

SIPLACE面向高性能计算(HPC)制造的解决方案

HPC产线典型设备规格。

SIPLACE SX

高性能平台适配高要求 SMT 生产,具备先进工艺管控能力与可扩展配置。

  • 专为高产能、高精度应用打造
  • 灵活配置方案,助力产线平衡优化
  • 具备工艺管控功能,可满足复杂组装生产需求
SIPLACE SX
SIPLACE SX 贴片机
规格 SIPLACE SX2
贴装头 CP20 / CPP / TWIN / TWIN VHF
最大元器件尺寸1 175 × 175 mm
元器件重量2 高达 650 g
供料器容量 120个8毫米供料器
托盘供料 华夫盘交换器不间断补料
PCB尺寸(长×宽×厚) 1,525 × 560 × 10 mm
PCB重量 高达 10 kg
选配项: 智能顶针支撑
3D 共面度检测模块
软件: 板载PCB检测
OSC套件
1 即将推出240 × 240 mm规格; 2 即将推出最重2.0 kg规格

SIPLACE X S

紧凑高效的解决方案,适配柔性生产场景,可兼容多种元器件。

  • 优化设备占地,打造空间高效型产线
  • 适配多品种生产,具备高灵活性
  • 性能稳定可靠,适配各类常规 SMT 应用场景
SIPLACE X S
SIPLACE X S 贴片机
规格 SIPLACE X4 S
贴装头 CP20 / CPP / TWIN
最大元器件尺寸 120 × 120 mm
元器件重量 最高 160 g
供料器容量 160个8毫米供料器
托盘供料 华夫盘交换器不间断补料或矩阵式托盘装置
PCB尺寸(长×宽×厚) 850 × 685 × 10 mm
PCB重量 高达10 kg
选配项: 智能顶针支撑
3D共面度检测模块
软件: 板载PCB检测
OSC套件

 

本技术指南梳理了人工智能及高性能计算类电子产品的组装核心要求,并详解 SIPLACE 贴装解决方案如何实现全流程可控的 SMT 生产,涵盖编程、元器件处理、检测及最终贴装等各个环节。

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