㈠ 自動包被機是用來做什麽的
一般分為半自動包裝機和全自動包機兩種。
自動包裝機主要用於食品、醫葯、化工等行業和植物種子的物料自動包裝。物料可以是顆粒、片劑、 液體、粉劑、膏體等形態。自動包裝機具有自動完成計量、充料、制袋、封合、切斷、輸送、列印生產批號、增加易切口、無料示警、攪拌等功能。
㈡ 分離膜,膜元件,膜裝置技術是什麼意思
分離膜:說明膜元件功能,有寫膜技術是過濾作用,分離功能,是在原液中的一種物質分離出來
膜元件:膜元件是指,單只膜組件,膜組件一般有外形尺寸,有過濾面積,有膜元件過濾孔徑,單只膜設計出水量,有進出水口,這些構成膜元件,膜元件是不能單獨使用的
膜裝置:膜裝置是根據膜功能要求,選擇膜元件,將膜元件與其他流體控制裝置,比如管道、閥門,水泵,集成一起,根據要過濾或者分離的目標物質,來選擇針對性過濾孔徑的膜元件。膜裝置,是具有一定功能,給予動力收可以實現自動化運行,用於過濾、澄清、濃縮、分離等目的
㈢ 我們公司SMT廢料盤廢料帶很多,並且每天都有,感覺賣掉太浪費了,不知
料盤是可以回收再使用的,一般都是秤斤賣的,價格還不錯。料帶只能當廢品了。
㈣ 201.請詳細介紹SMT貼片技術
SMT技術簡介
表面貼裝技術(Surfacd Mounting Technolegy簡稱SMT)是新一代電子組裝技術,它將傳統的電子元器
件壓縮成為體積只有幾十分之一的器件,從而實現了電子產品組裝的高密度、高可靠、小型化、低成本,
以及生產的自動化。這種小型化的元器件稱為:SMY器件(或稱SMC、片式器件)。將元件裝配到印刷
(或其它基板)上的工藝方法稱為SMT工藝。相關的組裝設備則稱為SMT設備。
目前,先進的電子產品,特別是在計算機及通訊類電子產品,已普遍採用SMT技術。國際上SMD器
件產量逐年上升,而傳統器件產量逐年下降,因此隨著進間的推移,SMT技術將越來越普及。
SNT工藝及設備
<1> 基本步驟:
SMT工藝過程主要有三大基本操作步驟:塗布、貼裝、焊接。
塗布
—塗布是將焊膏(或固化膠)塗布到PCB板上。塗布相關設備是:印刷機、點膏機。
—塗布相關設備是印刷機、點膏機。
—本公司可提供的塗布設備:精密絲網印刷機、管狀多點立體精密印刷機。
貼裝
—貼裝是將SMD器件貼裝到PCB板上。
—相關設備貼片機。
—本公司可提供的貼裝設備:全自動貼片機、手動貼片機。
迴流焊:
—迴流焊是將組件板加溫,使焊膏熔化而達到器件與PCB板焊盤之間電氣連接。
—相關設備:迴流焊爐。
—本公司可提供SMT迴流焊設備。
<2> 其它步驟:
在SMT組裝工藝中還有其它步驟:清洗、檢測、返修(這些工藝步驟在傳統的波峰沓工藝中也採用):
清洗
—將焊接過程中的有害殘留物清洗掉。如果焊膏採用的是免清洗焊膏則本步驟可省去。
—相關設備氣相型清洗機或水清洗機。 檢測 —對組件板的電氣功能及焊點質量進行檢查及測試。
—相關設備在線儀、X線焊點分析儀。
返修
—如果組件在檢測時發現有質量問題則需返修,即把有質量問題的SMD器件拆下並重行焊接。
—相關設備:修復機。
—本公司可提供修復機:型熱風修復機。
<3>基本工藝流程及裝備:
開始--->
塗布:用印刷機將焊膏或固化膠印刷PCB上
貼裝:將SMD器件貼到PCB板上
---> 迴流焊接?
合格<--
合格否<-
檢測
清洗
迴流焊:進行迴流焊接
不合格<--
波峰焊:採用波峰焊機進行焊接
固化:將組件加熱,使SMD器件固化在PCB板上
返修:對組件板上不良器件拆除並重新焊接
SMT相關知識
對疊好的層板進行熱壓,要控制適當以免半固化片邊多地滲出,熱壓過程中半固化片固化,使多層層板粘合
後把多層板由夾具中取出,去除半固化片滲出的毛邊。按多層電路板需要的通孔直徑和位置生成程序,控制數控
鑽孔,用壓縮空氣或水清除孔中的碎屑。通孔化學鍍銅前,先用硫酸清理孔壁中銅層端面上的殘留環氧樹脂,以
接受化學鍍銅。然後在孔壁的銅層端面和環氧端面上化學沉積一層銅。見圖5-22。
1.阻焊膜蓋在錫鉛合金的電路圖形上的工藝。由圖5-19所示,首先將B階段材料即半固化
片按電路內層板的尺寸剪裁成塊,根據多層板的層數照圖5-21的次序疊放,層壓專用夾具
底層板上有定位銷,把脫模紙套入定位銷中墊在夾具的底層上,然後放在上銅箔,銅箔上
方放半固化片,半固化片上方放腐蝕好電路圖形的內層層板在內層層板上方再放半固化
片,半固化片上方再放腐蝕好電路圖形的內層層板,直至疊放到需要的層數後,在半固化
片上方再放一層銅箔和脫模紙,把夾具頂板的定位孔套入位銷中。對專用夾具的定位裝置
要求很嚴,因為它是多層印製電路板層間圖形對準的保證。圖5-21是一個八層板的示意
圖。
對多層印製電路板的外層板進行圖形轉移,應把感光膜貼壓在銅岐表面上,並將外層電路圖形的照相底板平
再置於紫外線下曝光,對曝光後的電路板進行顯影,顯影後對沒有感光膜覆蓋的裸銅部分電鍍銅和錫鉛合金、電
膜,再以錫鉛鍍層為抗蝕劑把原來感光膜覆蓋的銅層全部腐蝕掉,那麼在多層負責制電路板的表面就形成有錫鉛
和已電鍍的通孔。
許多電路板為了和系統連接,在電路板邊緣設計有連接器圖形,俗稱「金手指」。為了改善連接器的性能,
表面電鍍鎳層和金層,為了防止鍍液污染電路板其它部位,應先在金手摜上方貼好膠帶再進行電鍍,電鍍後揭下
加熱使原鍍有的錫鉛層再流,再在組裝時對不需焊接的部位覆蓋上阻焊膜,防止焊接時在布線間產生焊錫連橋或
傷。然後在阻焊膜上印刷字元圖(指元器件的框、序號、型號以及極性等),待字元油漆固化,再在電路板上鑽
電路板要經過通斷測試,要保證電路布線和互連通孔無斷路、而布線間沒有短路現象。一般可採用程式控制多探針針
目檢電路圖形、阻焊膜和字元圖是否符合規范。
2.SMOBC工藝
SMOBC工藝如圖5-20所示,前部分工藝和在錫鉛層塗覆阻焊膜的多層板工藝相同。從第19道工序開始不同,
圖形腐蝕後,就將電路圖形上的錫鉛層去除,在裸銅的電路圖形上塗覆阻焊膜和印刷字元圖。可是焊盤和互連通
露著銅,為了防止銅牆鐵壁表面氧化影響可焊性和提高通孔鍍層的可靠性,必須在焊盤表面和孔壁鍍層上有錫鉛
風整平(HAL)工藝,把已印好字元圖的電路板浸入熱風整平機的熔化焊錫槽中,並立即提起用強烈的熱風束吹
的焊錫從焊盤靚面和電鍍通孔中吹掉,這樣的焊盤表面和通孔壁上留有薄而均勻的焊錫層,見圖5-23。然後再在
器上鍍金,鑽非導電孔、進行通、斷測試和自檢。
印製電路板的重要檢驗指標是板面金屬布線的剝離強度。對FR-4層板,在125℃下處理1小時後其剝離強度為
不小於0.89Kg。
表面組裝用的電路板應採用SMOBC工藝製造,因為在阻焊膜下方的錫鉛層,在再流焊接或波峰焊接時會產生
3、阻焊 膜和 電鍍
(1)阻焊膜
傳統印製板的組裝密度低,很少採用阻膜。而SMT電路板一般採用阻焊膜。阻焊膜是一種聚全物材料主要分為非
的兩大類(圖5-24)。
1)非永久性的阻焊膜在波峰焊接時,波峰會穿過電路板的工具孔沖到非焊接面上,又如邊緣連接器的導電
會影響插座的可靠性,因此在插裝元件前用非永久性的阻焊膜 把工藝孔和金手指等表面覆蓋起來,在清除過程
掉或溶解掉。
2)永久性的阻焊膜永久性的阻焊膜是電路板的一個組成部分,它的作用除防止波峰焊接時產生焊錫連橋外
表面上還可避免布線受機械損傷或化學腐蝕。
永久性的阻焊膜又分為干膜和濕膜二種。干膜是水基或溶劑基的聚合物薄膜,一般用真空貼壓工藝把干膜貼在電
膜是液態或膏狀的聚合物,可用紫外線或對流爐以及紅外爐固化。
①干膜阻焊膜干膜阻焊膜的圖形解析度高,適用於高密度布線的電路板,能精確地和電路板上布線條對准。
的,所以不會流入電路板的通孔中,而且能蓋信通孔,當電路板用針床測試時,要用真空吸住電路板來定位,通
對真空的建立極有幫助。另外干膜不易污染焊盤而影響焊接可靠性。
在使用過程中干膜也存在些不利的因素:
A:干膜阻焊膜貼壓在電路板表面上,電路板表面有焊盤、布線,所以表面並不平整,加之干膜無流動性。
厚度。所以,干膜和電路板表面間就可能留有氣體,受熱後氣體膨脹,干膜有可能發生破裂現象。
B、干膜的厚度比較厚,一般為0.08~0.1mm(3~4mil),干膜覆蓋在表面組裝的電路板上,會將片式電阻
開電路板表面,可能造成元件端頭焊錫潤濕不好。另外阻焊膜覆蓋在片式元件下方焊盤之間,在再流焊接時可能
(即元件的一個端頭在一個焊盤上直立起來)及元件偏移現象。
C、干膜阻焊膜的固化條件嚴格,若固化溫度低或時間短則固化不充分,在清洗時會受溶劑的影響,固化過
脆,受熱應力時可能產生裂紋。
D、耐熱沖擊能力差,據報導蓋有干膜阻焊膜的電路板在-40~+100℃溫度下循環100次就出現阻焊膜裂紋。
E、干膜比濕膜價格高
②濕膜阻焊膜濕膜有用絲網印刷塗覆工藝的和光圖形轉移塗覆工藝二種。
用絲網印刷工藝的濕膜可以和電路板表面嚴密貼合,在阻焊膜下方無氣體,調節印刷參數可以控制濕膜層的厚度
於和高密度細布線圖形精確對准,而且容易沾污焊盤表面,影響焊點質量。因為它呈液體狀,有可能流入通孔而
雖有以上缺點,但是它的膜層結實而且價格便宜,所以在低密度布線的電路板中仍大量採用。
光圖形轉換的濕膜阻焊膜結合了干膜和濕膜的特點,塗覆工藝簡單,圖形解析度高,適用於高密度、細線條
堅固而且價格比干膜便宜。光圖形轉換阻焊膜塗覆到電路板上可用絲網印刷或掛簾工藝。掛簾工藝是把印製板高
焊膜的掛歷簾或懸泉裝置,得到一層均勻的阻焊膜。
光圖形轉換的濕膜曝光可採用非接觸式的。非接觸式的曝光裝置需要一套對準的光學系統,使光的繞射的散
形失真,因些投資大。而接觸式曝光無需光學對准系統,直接在紫外線下曝光,這樣可降低成本。
(2)電鍍
電路板製造中需要電鍍多種金屬,如銅、金、鎳和錫等電鍍層的質量對電路板的可靠性著重要作用。
1)鍍銅 電路板製造採用二種鍍銅方法:化學鍍銅和電鍍銅。多層印製電路板中各層間的互連要靠通孔來
是由銅層端面和環氧端面相間組成,在這樣的表面上要電鍍一層邊疆的電鍍層是不可能的,因為環氧端面不導電
首先採用化學鍍銅在孔壁上形成一層連續的銅沉積層,然後再用電鍍工藝在孔壁上電鍍銅層,這樣電鍍通孔就起
作用。
銅鍍層的抗拉強度,也就是在拉伸情況下,鍍層能承受的最在應力約為20.4~34Kg/mm2,_____抗拉強度越高則通
實。同時也希望鍍層的延伸性好,即在鍍層未斷裂前允許被拉得長些,這樣在鍍層斷裂前可產生「屈服」現象以
化學鍍銅和電鍍銅中剩餘應力類型也不同,化學鍍銅層中剩餘應力是壓縮應力,可提高化學鍍銅層對孔壁上的銅
脂的粘合力,而電鍍銅層中的剩餘應力是拉伸應力,這也是在電鍍銅前採用化學鍍銅的原因之一。
表5-6列出了電路板上可用銅的初始重量和最終重量,注意,每盎司銅的厚度為1.4mil。所以使用1盎司銅時
1.4mil銅加上1mil錫鉛鍍層,共為2.4mil。
2)鍍金 印製電路板邊緣連接器的導電帶(金手指),表面要鍍上一層金層,以改善銅層表面的接觸電阻
即使電路工作在高溫高濕下,金錶面層也不會氧化,這樣就可保證電路板和系統插座間良好的接觸。有多種鍍金
型是按溶液的PH值劃分的,有酸性鍍金溶液、中性鍍金溶液、氰化物鹼性溶液和無氰鹼性溶液。電鍍層的性能和
很有關系,例如金鍍層的硬度和多孔性是和電鍍液的類型及具體電鍍工藝參數密切相關的,連接器鍍金一般採用
用鈷作為拋光劑。
3)鍍鎳 電路板的鎳層採用電鍍工藝形成。鎳層是作為鍍金層的底層金屬,電路板在鍍金前先要在導電帶上鍍一
鍍金層的附著力和耐磨性,同時鎳和金層之間也形成勢壘層,控制金屬互化物的生成。
4)鍍錫鉛焊料 在電路板上要得到錫鉛層有二種工藝,電鍍法和熱風整平法。
採用熱風整平工藝得到的錫鉛層緻密度好和底層銅箔的附著力強,因為它們之間形成了金屬互化物。但是熱風整
不易控制,尤其在發求錫鉛層厚度比較厚時,均勻性就比較差。
電鍍的錫鉛層其厚度容易控制,而且也均勻,但是電鍍層的緻密度差,多孔一般電鍍後的錫鉛層要加熱再流,改
性。因此電鍍鉛錫工藝在印刷電路板製造中仍被廣泛應用。
4、導通孔、定位孔和標號
(1)小導通孔
SMT電路板一般採用小導通孔。表5-7列出導通孔范圍,所採用的鑽孔方法和成本。通孔開頭比是指基板厚度
比,典型的比率為5:1。利用高速鑽孔機可達到10:1。通孔形狀比是決定多層板的可靠性和通孔鍍層的質量關
5-25為通孔位置。
(2)環形圈(Annular Rings)
環形圈是指尺寸大於鑽孔的焊盤,用作有引線元件的焊接區域,防止鑽孔偏斜,通孔也可用於互連和測試。
層焊盤尺寸可不同。見圖5-26、圖5-27和表5-8。
(3)定位孔
這里定位孔是用於組裝和測試和固定孔,大多是非鍍通孔,必須在第一次鑽孔時做出,並與板上其它孔盡可
孔的尺寸通常為0.003"。所有定位孔應標出彼此的間距和到PCB基準點和另一個鍍通孔的尺寸,定位誤差一般為
(4)基準標號
基準標號主要有三類:總體(Globcl),拼板(Local)如圖5-29所示。標號為裸銅面,通常離阻焊膜距離
有錫鉛鍍層,最大厚度為2mil。最好採用非永久性阻焊塗覆在標號上。
5、拼板加工
在SMT中,除了大、中型計算機用多層板外,大多數的PCB面積較小,為了充分利用基材,高效率地製造、安
往往將同一電子設備上的幾種小塊印製板,或多塊同種小型印製板拼在一張較大的板面上。板面除了有每種(塊
電路圖形之外,還設計有製造工藝夾持邊和安裝工藝孔,以及定位標記。板面上所有的元器件裝焊完畢,甚至在
後,才將每種小塊印製板從大的拼版上分離下來。常用的分離技術是V型槽分離法。
對PCB的拼版格式有以下幾點要求。
(1)拼版的尺寸不可太大,也不可太小,應以製造、裝配和測試過程中便於加工,不產生較大形變為宜。
(2)拼版的工藝夾持邊和安裝工藝孔應由SMB的製造和安裝工藝來確定。
(3)除了製造工藝所需的定位孔之外,拼版上通常還需要設置1~2組(每組2個)安裝工藝孔。孔的位置和
安裝設備來決定,孔徑一般為Φ2.5~Φ2.8mm。每組定位孔中一個孔應為橢圓形(如圖5-30),以保證SMB能迅
地放置在表面安裝設備的夾具上。
(4)若表面安裝設備採用了光學對準定位系統,應在每件拼版上設置光學對准標記,
(5)拼版的非電路圖形區原則上應是無銅箔,無阻焊劑的絕緣基材。
(6)拼板的連接和分離方式,主要採用雙面對刻的V型槽來實現,V型槽深度一般控制在板厚的1/6~1/8左
http://www.coyopcb.com/bbs/dispbbs.asp?boardid=4&id=10
㈤ SMT時上帶膜會自動粘上原件為什麼
一種可能是飛達壓片有問題,二是料太差放置時間太長,料帶產生粘性 才會這樣
㈥ SMT廢料帶,料盤,IC托盤有回收的嗎
Ic回收。
㈦ 全自動RO膜組裝生產線的工藝是怎樣的
全自動RO膜組裝生產線工藝較為復雜,
工藝說明:
1.人工將物料放置在物料放置區域;
2.動作開始,傳送帶利用拖板將物料依次篩選上料, 隨即輸送到指定位置;
3.上料完成。
4.物料傳送機構將RO傳送到指定位置;
5.物料上頂機構將RO頂起,隨後切割機下降進行切割;
6.切割完後回位,廢料排除機構前移進行廢料分離抓取,隨後流進指定廢料排除區域。
7.動作完成進行下一道工序;等等
全自動RO膜組裝生產線主要採用機械手與模組共同完成的結構設計,提高靈活性和穩定性,膜片自動送料,實現自動化生產;自帶粘膠,自動切割,自動纏繞等自動化生產方式;可兼容生產多種不同長度,外徑尺寸卷膜;大小可通用。
㈧ SMT貼片機程序原理是怎麼樣的
SMT貼片機工作原理介紹
表面貼裝技術(Surface mountingTechnology,簡稱SMT)由於其組裝密度高及良好的自動化生產性而得到高速發展並在電路組裝生產中被廣泛應用。SMT是第四代電子裝聯技術,其優點是元器件安裝密度高,易於實現自動化和提高生產效率,降低成本。SMT生產線由絲網印刷、貼裝元件及再流焊三個過程構成,如圖1所示。其中SMC/SMD(surfacemount component/Surface mountdevice,片式電子元件/器件)的貼裝是整個表面貼裝工藝的重要組成部分,它所涉及到的問題較其它工序更復雜,難度更大,同時片式電子元件貼裝設備在整個設備投資中也最大。
目前隨著電子產品向攜帶型、小型化方向發展,相應的SMC/SMD也向小型化發展,但同時為滿足IC晶元多功能的要求,而採用了多引線和細間距。小型化指的是貼裝元件的外形尺寸小型化,它所經歷的進程:3225→3216→2520→2125→1608→1003→1603→0402→0201。貼裝QFP的引腳間距從1.27→0.635→0.5→0.4→0.3mm將向更細間距發展,但由於受元件引線框架加工速度的限制,QFP間距極限為0.3mm,因此為了滿足高密度封裝的需求,出現了比QFP性能優越的BGA(Ball Grid Array)、CSP(Chip SizePackage)、COB(Chip On Board)裸晶元及Flip Chip。
片式電子元件貼裝設備(通稱貼片機)作為電子產業的關鍵設備之一,採用全自動貼片技術,能有效提高生產效率,降低製造成本。隨著電子元件日益小型化以及電子器件多引腳、細間距的趨勢,對貼片機的精度與速度要求越來越高,但精度與速度是需要折衷考慮的,一般高速貼片機的高速往往是以犧牲精度為代價的。
2 貼片機的工作原理
貼片機實際上是一種精密的工業機器人,是機-電-光以及計算機控制技術的綜合體。它通過吸取-位移-定位-放置等功能,在不損傷元件和印製電路板的情況下,實現了將SMC/SMD元件快速而准確地貼裝到PCB板所指定的焊盤位置上。元件的對中有機械對中、激光對中、視覺對中3種方式。貼片機由機架、x-y運動機構(滾珠絲桿、直線導軌、驅動電機)、貼裝頭、元器件供料器、PCB承載機構、器件對中檢測裝置、計算機控制系統組成,整機的運動主要由x-y運動機構來實現,通過滾珠絲桿傳遞動力、由滾動直線導軌運動副實現定向的運動,這樣的傳動形式不僅其自身的運動阻力小、結構緊湊,而且較高的運動精度有力地保證了各元件的貼裝位置精度。
貼片機在重要部件如貼裝主軸、動/靜鏡頭、吸嘴座、送料器上進行了Mark標識。機器視覺能自動求出這些Mark中心系統坐標,建立貼片機系統坐標系和PCB、貼裝元件坐標系之間的轉換關系,計算得出貼片機的運動精確坐標;貼裝頭根據導入的貼裝元件的封裝類型、元件編號等參數到相應的位置抓取吸嘴、吸取元件;靜鏡頭依照視覺處理程序對吸取元件進行檢測、識別與對中;對中完成後貼裝頭將元件貼裝到PCB上預定的位置。這一系列元件識別、對中、檢測和貼裝的動作都是工控機根據相應指令獲取相關的數據後指令控制系統自動完成。貼片機的工作流程框圖如圖2所示。
3 貼片機的結構形式
按照貼裝頭系統與PCB板運載系統以及送料系統的運動情況,貼片機大致可分為3種類型:轉塔式(turret-style)(如圖3)、模塊型(parallel-style)(如圖4)和框架式(gantry-style)。而框架式貼片機又根據貼裝頭在框架上的布置情況可以細分為動臂式(如圖5)、垂直旋轉式(如圖6)、平行旋轉式(如圖7)。
轉塔式貼片機也稱為射片機,以高速為特徵,它的基本工作原理為:搭載送料器的平台在貼片機左右方向不斷移動,將裝有待吸取元件的送料器移動到吸取位置。PCB沿x-y方向運行,使PCB精確地定位於規定的貼片位置,而貼片機核心的轉塔在多點處攜帶著元件,在運動過程中實施視覺檢測,並進行旋轉校正。轉塔式貼片機中的轉塔技術是日本SANYO公司的專利,目前將此技術運用得比較成功的有Panasert公司的轉塔式貼片機系列(最早推出的是MK系列,然後發展到MV系列,現在主推機型是MSR系列),FUJI公司的CP系列(現在最新的是CP7系列)。
框架型貼片機的送料器和PCB是固定不動的,它通過移動安裝於x-y運動框架中的貼裝頭(一般是裝在x軸橫樑上),進行吸取和貼片動作。此結構的貼裝精度取決於定位軸x、y和θ的精度。
盡管都採用了框架型結構,但由於貼裝頭的不同形式,可以將這種款式的貼片機分成3種,一種是Samsung、YAMAHA、Mirea等廠商主推的動臂式,還有一種是SiemensDematic主推的垂直旋轉式,第三種是SONY主推的平行旋轉式。
框架型貼片機可以採用增加橫梁/懸臂(也是增加貼裝頭)的方式達到增加貼裝速度的目的。這種結構貼片機的基本原理是當一個貼裝頭在吸取元件時,另外一個貼裝頭去貼裝元件。
模塊型貼片機可以看成是由很多個小框架型貼片機並聯組合在一起而形成的一台組合式貼片機。目前世界上只有Assembleon(原來是PHILIPS)公司的FCM機型和FUJI公司新推出的NXT機型用到了此種技術。
模塊型貼片機使用一系列小的單獨的貼裝單元。每個單元有自己獨立的x-y一z運動系統,安裝有獨立的貼裝頭和元件對中系統。每個貼裝頭可從有限的帶式送料器上吸取元件,貼裝PCB的一部分,PCB以固定的間隔時間在機器內步步推進。每個獨立單元往往只有一個吸嘴,這樣每個貼裝單元的貼裝速度就比較慢,但是將所有的貼裝單元加起來,可以達到極高的產量。
下面對這幾種類型貼片機的性能進行綜合比較,見表1。
(1)貼裝速度
速度一直是轉塔型貼片機的優勢,但隨著技術的發展,新型貼片機的不斷推出,框架型貼片機和模塊型貼片機有幾種新機型的貼裝速度已經超越了新型的轉塔型貼片機。這從不同類型貼片機的性能參數表中可以看出。
(2)貼裝精度
隨著微型元件和密間距元件的廣泛應用,現在的電子產品在貼裝精度方面對貼片機提出了更高的要求。幾年以前,行業內可接受的精度標准還是0.1mm(chip元件)和0.05 mm(IC元件)。目前這個標准已經有縮減到0.05 mm(chip元件)和0.025mm(IC元件)的趨勢。
目前的轉塔型貼片機已經很難超越0.05mm的精度等級,最好的轉塔型貼片機也只能剛好達到這個精度。而最先進的框架型貼裝系統可以達到4σ、25μm的精度。而達到此能力的機器貼裝速度都不太高。
(3)可貼裝元件范圍
轉塔型貼片機受送料方式影響,只能貼裝帶式包裝或散料包裝的元件,而管料和盤料就無法進行貼裝,即使它的視覺系統可以處理這些元件。密間距的元件一般都是採用盤料包裝形式,因此轉塔型貼片機在這項指標上是最弱的。而且受機械結構的限制,基本少有改進的餘地。
4 貼片機x一y運動機構
x-y運動機構的功能是驅動貼裝頭在x軸和y軸兩個方向做往復運動,使貼裝頭能夠快速、准確、平穩地到達指定位置。
目前貼片機上的x-y運動機構有幾種不同的構成方式,分別是由滾珠絲杠+直線導軌傳動的伺服電機驅動方式;由同步齒形帶+直線導軌傳動的伺服電機驅動方式;直線電機驅動方式。
這幾種驅動方式在結構上都是類似的,都需要直線導軌做導向,只是在傳動方式存在差異。
下面主要介紹由滾珠絲杠+直線導軌傳動的伺服電機驅動方式。
圖8所示為一個基本的貼片機x-y運動機構,x軸伺服電機利用安裝於橫樑上的滾珠絲杠和直線導軌驅動貼裝頭在x軸方向運動,y軸伺服電機利用安裝於機架上的滾珠絲杠和直線導軌驅動整個橫梁在y軸方向運動。這兩個運動結合在一起就形成了一個驅動貼裝頭在x-y平面內高速運動的x-y運動機構。
在y軸方向,由於要驅動一個有一定長度的橫梁,必然要把橫梁的兩端安裝到固定的直線導軌上,兩根導軌之間有一定的跨度,而電機及傳動滾珠絲杠不可能安裝於兩根導軌的正中間位置,只能安裝於靠近一側導軌的內側。這樣,當貼裝頭的重量和橫梁的跨度達到一個較大的值時,貼裝頭在遠離電機一端的導軌近處的移動會在y軸滾珠絲杠與橫梁的結合處產生一個很難平衡的角擺力矩,y軸的加減速和定位性能會受到較大的影響。為減輕此不利因素,現在很多貼片機在y軸採用了雙電機驅動模式,如圖9所示。
採用雙電機驅動模式,兩個電機同步協調驅動橫梁移動,提高了定位穩定性,減少了定位時間,從而提高了y軸的速度和精度。
為了在單台貼片機上達到更高的貼片速度,現在的高速貼片機都採用了雙橫梁/雙貼裝頭的技術,如圖10、圖11所示。
圖10是YAMAHA開發的框架式機型,x橫梁系統沿y向運動,x橫梁兩側分別裝有兩貼裝頭。每個貼裝頭能分別從x橫梁兩側的取料站拾取元件並貼裝。而PCB板可以在x、y平面內移動。
圖11是YAMAHA圖10機型的改進型,它採用了雙X橫梁雙貼裝頭結構。這種結構的貼片機在送板機構兩側有2個x橫梁與雙貼裝頭系統,同時兩側都有取料站與貼裝區,兩側的系統都能完成各自的取料與貼裝。
貼片機對速度和精度的要求很高。1個貼裝循環(就是貼片機完成1次取料貼片動作),包含貼裝主軸吸取元件的時間、移動到靜鏡頭的時間、靜鏡頭攝像的時間、移動到貼裝位置的時間、校正元件偏移的時間、貼裝主軸貼裝元件的時間,這所有時間的總和要達到1~2s。當貼片機每個貼裝頭上的吸嘴數目較少(3個以下)時,x-y運動機構驅動貼裝頭移動時間的長短就成了影響貼裝速度的關鍵因素。為了達到高速貼裝的要求,x,y向要以1.25m/s或更高的速度運動,還要有較大的加、減速度(1g~2g),提速與制動的時間要盡量短。這樣貼片機就不可能像數控機床那樣把運動部件做得非常堅固、笨重,而要像小轎車、飛機那樣盡可能的減輕高速運動部件的質量和慣量,達到足夠的運動定位精度和盡可能高的加、減速性能,在這2者之中優選,實現最佳慣量匹配。
5 國內外貼片機性能研究
國外的貼片機研製技術一直走在前列,如日本的松下、雅馬哈、富士,韓國的三星,德國的西門子,美國的環球,荷蘭的飛利浦等都已開發出非常成熟的產品系列[3]。
美國喬治亞州理工學院的D.A.Bodner,M.Damrau等利用VirtualNC模擬工具,以電子貼裝設備Siemens80S20為原型機,建立了相應的數字化樣機模型,如圖12所示。以貼裝系統、送板機構、送料系統三大核心組件為基礎,對整機性能進行了較為詳盡的研究,分析了影響貼裝速度的因素以及怎樣取得最少的貼裝周期時間。
德國埃爾蘭根大學的Feldmann與Christoph基於多體模擬的思想,集成多體動力學模擬軟體、有限元分析軟體、控制模擬工具,建立一個綜合性的多體模擬分析平台,如圖13所示。以兩門子SiplaceF4貼片機為原型機,建立了貼片機的多體模擬數字化樣機模型,對貼片機運動物體特性、撓性、振動特性以及熱變形等進行了研究。其中重點介紹了在柔性體上建立線性約束的方法,並利用ADAMS/ENGINE模塊中的"TimingMechanism"建立了電機驅動齒形帶的模擬模型。
英國諾丁漢大學的MasriAyob博士從改善取片--貼片操作、增強運動控制、吸嘴選擇和送料器裝配等方面入手,研究了多頭順序式貼片機的優化問題。
貼片機曾是我國"七五"、"八五"、"九五"、"十五"計劃中電子裝備類別的重點發展項目之一。20多年來,國內一些研究所、大學、工廠開展了SMT生產線中各種設備(指絲印、貼片、焊接等設備)的研製工作。
從1978年我國引進第一條彩電生產線開始,電子部二所就開始了貼片機的研發工作,以後有電子部56所、電子部4506廠、航天部二院、廣州機床研究所等科研院所分別進行了研製,並取得了大量科研成果。雖然這些研究成果沒有實現產業化,但為後來者積累了寶貴的經驗。
國內現有或進行過貼片機研發、生產的企業有:羊城科技、熊貓電子、風華高科、上海現代、上海微電子、深圳日東等。羊城科技從貼片機的低端市場出發,面向圍內中小電子企業、科研院所等單位,自主研發,成功研製出SMT2505貼片機,並與西安交通大學、中南大學等展開合作,在自主研發產品基礎上,採用數字化樣機研究於段,進行了針對貼片機性能的系統研究,取得了一定成效。不過與國外機型相比還存在一定差距,而且因資金問題,產品尚未進入批量生產階段。其它的研究企業也進行了貼片機的研製,完成各自的研製課題和樣機,取得了一定的成果。由於貼片機的技術含量高,研發周期較長,投入大,因此大部分中小企業對貼片機的研發工作仍停留在樣機階段,無法將產品應用到生產線上去。
國內大專院校對貼片機的研究工作也一直末停止過,例如西安電子科技大學的閆紅超、姜建國等採用改進混合遺傳演算法進行了貼片機裝配工藝優化的研究;兩安交通大學的李蕾、杜春華等對貼片機視覺檢測演算法進行了研究;西南交通大學的楊帆研究了SMT貼片機的定位運動控制;龍緒明對貼片機視覺系統進行了綜述;山東大學的劉錦波基於視覺研究了楔型貼片機運動控制系統;上海交通大學機械與動力工程學院的莫錦秋、程志國、浦曉峰等研究了貼片機的控制系統,CIM研究所的曾又鉸、金燁研究了貼片機的貼裝優化問題,微電子裝備研究所的於新瑞、王石剛、劉紹軍研究了貼片機系統的圖像處理技術問題,自動化研究所的田福厚、李少遠等進行了貼片機喂料器分配的優化及其遺傳演算法研究;華中科技大學的汪宏升、史鐵林等從視覺與圖像方面進行了貼片機的相關研究;華南理工大學與風華高科合作,從視覺檢測、圖像處理、運動控制系統、效率優化等方面展開了相關研究。
6 結論
根據貼裝元器件的不同以及貼裝的通用程度不同,貼片機可分為專用型與泛用型,專用型有Chip專用型與IC專用型,前者主要追求高速,後者主要追求高精密;泛用型即可貼Chip也可貼IC,廣泛應用於中等產量的連續生產貼裝生產線中。通用貼片機的高適應性是犧牲了精度和速度的折衷設計,它的貼裝速度比高速貼裝機慢,貼裝精度比精密貼裝機低。高速貼片機的發展已經達到一定極限程度,目前貼片機製造廠商主要發展泛用機型,以適應更多的貼裝工藝需求。由於後封裝和貼片工藝已經開始相互融合,這對貼片機的精度又提出了更高的要求。
同時具有高速和高精度的要求是貼片機研製的主要難點。解決高速和高精度的矛盾需要多個學科的完美結合,需要設計、模擬、工藝、裝配、檢驗的有機聯合,這樣才能研製出高水平的貼片機。但由於貼片機的製造十分依賴基礎工業發展,這也較大阻礙了高速高精度貼片機的開發。
㈨ 未來smt貼片機的操作步驟
貼片機完整的操作步驟 1.貼裝前准備
(1)准備相關產品工藝文件。
(2)根據產品工藝文件的貼裝明細表領料(PCB、元器件),並進行核對。
(3)對已經開啟包裝的PCB,根據開封時間的長短及是否受潮或污染等具體情況,進行清洗和烘烤處理。
(4)開封後檢查元器件,對受潮元器件按照SMT工藝元器件管理要求處理。
(5)按元器件的規格及類型選擇遁合的供料器,並正確安裝元器件編帶供料器。裝料時-。協須將元器件的中心對准供料器的拾片中心。 (6)設備狀態檢查:
①檢查空氣壓縮機的氣壓應達到設備要求,一般為6kgjf/cm2~7kgf/cm2。
②檢查並確保導軌、貼裝頭移動范圍內、自動更換吸嘴庫周圍、托盤架上沒有任何障礙物。 2.開機
(1)按照設備安全技術操作規程開機。
(2)檢查貼片機的氣壓是否達到設備要求,一般為5kg/crri2左右。
(3)打開伺服。
(4)將貼片機所有軸回到源點位置。
(5)根據PCB的寬度,調整貼片機FT1000A36導軌寬度,導軌寬度應
大於PCB寬度Imm左右,並保證PCB在導軌上滑動自如。 (6)設置並安裝PCB定位裝置:
①首先按照操作規程設置PCB定位方式,一般有針定位和邊定位兩種方式。
②採用針定位時應按照PCB定位孑L的位置安裝並調整定位針的位置,要使定位針恰好在PCB的定位孔中間,使PCB上下自如。
③若採用邊定位,必須根據PCB的外形尺寸調整限位器和頂塊的位置。
(7)根據PCB厚度和外形尺寸安放PCB支承頂針,以保證貼片時PCB上受力均勻,不松動。若為雙面貼裝PCB,B(第一)面貼裝完畢後,必須重新調整PCB支承頂針的位置,以保證A(第二)面貼片時,PCB支承頂針應避開B面已經貼裝好的元器件。
(8)設置完畢後,可裝上PCB,進行在線編程或貼片操作了。
3.在線編程
對於已經完成離線編程的產品,可直接調出產品程序,對於沒有CAD坐標文件的產品,可採用在線編程。在線編程是在貼片機上人工輸入拾片和貼片程序的過程。拾片程序完全由人工編制並輸入,貼片程序是通過教學攝像機對PCB上每個貼片元器件貼裝位置的精確攝像,自動計算元器件中心坐標(貼裝位置),並記錄到貼片程序表中,然後通過人工優化而成。 4.安裝供料器
(1)按照離線編程或在線編程編制的拾片程序表,將各種元器件安裝到貼片機的料站上。
(2)安裝供料器時必須按照要求安裝到位。
(3)安裝完畢,必須由檢驗人員檢查,確保正確無誤後才能進行試貼和生產。
5.做基準標志和元器件的視覺圖像
自動貼片機貼裝時,元器件的貼裝坐標是以PCB的某一個頂角(一般為左下角或右下角)為源點計算的。而PCB加工時多少存在一定的加工誤差,因齔在高精度貼裝時必須對PCB進行基準校準。基準校準是通過在PCB上設計基準標志和貼片機的光學對中系統進行校準的。 基準標志分為PCB基準標志和局部基準標志。 6.首件試貼並檢驗
1)程序試運行程序試運行一般採用不貼裝元器件(空運行)方式,若試運行正常,則可正式貼裝。
2)首件試貼調出程序文件;按照操作規程試貼裝一塊PCB。 3)首件檢驗 (1)榆輸項目。
①各元器件位號上元器件的規格、方向、極性是否與工藝文件(或表面組裝樣板)相符。
②元器件有無損壞、引腳有無變形。
③元器件的貼裝位置偏離焊盤是否超出允許范圍。
(2)檢驗方法。檢驗方法要根據各單位的檢測設備配置而定。 普通間距元器件可用目視檢驗,高密度窄間距時可用放大鏡、顯微鏡、在線或離線光學檢查設備(AOI)。
(3)檢驗標准。按照本單位制定的企業標准或參照其他標准(如IPC標准或SJ/T10670-1995表面組裝工藝通用技術要求)執行。 7.根據首件試貼和檢驗結果調整程序或重做視覺圖像
(1)如檢查出元器件的規格、方向、極性有錯誤,應按照工藝文件進行修正程序。
(2)若PCB的元器件貼裝位置有偏移,用以下幾種方法調整。 ①若PCB上的所有元器件的貼裝位置都向同一方向偏移,則這種情況應通過修正PCB標志點的坐標值來解決。把PCB標志點的坐標向元器件偏移方向移動,移動量與元器件貼裝位置偏移量相等,應注意每個PCB標志點的坐標都要等量修正。
②若PCB上的個別元器件的貼裝位置有偏移,可估計一個偏移量在程序表中直接修正個別元器件的貼片坐標值,也可以用自學編程的方法通過攝像機重新照出正確的坐標。
③如首件試貼時,貼片故障比較多,要根據具體情況進行處理。; a.拾片失敗。如拾不到元器件可考慮按以下因素進行檢查並處理: 拾片高度不合適,由於元件厚度或Z軸高度設置錯誤,檢查後按實際值修正;拾片坐標不合適,可能由於供料器的供料中心沒有調整好,應重新調整供料器;編帶供料器的塑料薄膜沒有撕開,一般都是由於卷帶沒有安裝到位或卷帶輪松緊不合適,應重新調整供料器;吸嘴堵塞,應清洗吸嘴;吸嘴端面有臟物或有裂紋,造成漏氣;吸嘴型號不合適,若孑L徑太大會造成漏氣,若孔徑太小會造成吸力不夠;氣壓不足或氣路堵塞,檢查氣路是否漏氣、增加氣壓或疏通氣路。
b.棄片或丟片頻繁,可考慮按以下方法進衍檢查並處理: 圖像處理不正確,應重新照圖像;元器件引腳變形;元器件本身的尺寸、形狀與顏色不一致,對於管裝和托盤包裝的器件可將棄件集中起來,重新照圖像;由於吸嘴型號不合適、真空吸力不足等原因造成貼片在途中飛片;吸嘴端面有錫膏或其他臟物,造成漏氣;吸嘴端面有損傷或有裂紋,造成漏氣。 8.連續貼裝生產
按照操作規程進行生產,貼裝過程中應注意以下問題:
(1)拿取PCB時不要用手觸摸PCB表面,以防破壞印刷好的錫膏。 (2)報警顯示時,應立即按下警報關閉鍵,查看錯誤信息並進行處理。 (3)貼裝過程中補充元器件時一定要注意元器件的型號、規格、極性和方向。
貼裝過程中,要隨時注意廢料槽中的棄料是否堆積過高,並及時進行清理,使棄料不能高於槽口,以免損壞貼裝頭。 9.檢驗
(1)首件自檢合格後送專檢,專檢合格後再批量貼裝。 (2)檢驗方法與檢驗標准同3.6,1(6)首件檢驗。 (3)有窄間距(引線中心距0.65mm以下)時,必須全檢。
(4)無窄間距時,可按每50塊抽取1塊PCB、200塊抽取3塊PCB、500塊抽取5塊PCB、1000塊抽取8塊PCB的取樣規則抽檢。