同時(shí)在線式貼片機(jī)
特點(diǎn):由多個(gè)貼片頭組合而成,依次同時(shí)對一塊PCB貼片,assembleon-FCM就是該類。
自動(dòng)化分
全自動(dòng)機(jī)電一體化貼片機(jī)
特點(diǎn):大部分貼片機(jī)就是該類。
手動(dòng)式貼片機(jī)
特點(diǎn):手動(dòng)貼片頭安裝在Y軸頭部,X、Y、e定位可以靠人手的移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)來校正位置。主要用于新產(chǎn)品開發(fā),具有的優(yōu)點(diǎn)。
拱架型貼片機(jī)對元件位置與方向的調(diào)整方法:
1)、機(jī)械對中調(diào)整位置、吸嘴旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向,這種方法能達(dá)到的精度有限,較晚的機(jī)型已再不采用。
2)、激光識(shí)別、X/Y坐標(biāo)系統(tǒng)調(diào)整位置、吸嘴旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向,這種方法可實(shí)現(xiàn)飛行過程中的識(shí)別,但不能用于球柵列件BGA。
3)、相機(jī)識(shí)別、X/Y坐標(biāo)系統(tǒng)調(diào)整位置、吸嘴旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向,一般相機(jī)固定,貼片頭飛行劃過相機(jī)上空,進(jìn)行成像識(shí)別,比激光識(shí)別耽誤一點(diǎn)時(shí)間,但可識(shí)別任何元件,也有實(shí)現(xiàn)飛行過程中的識(shí)別的相機(jī)識(shí)別系統(tǒng),機(jī)械結(jié)構(gòu)方面有其它犧牲。
這種形式由于貼片頭來回移動(dòng)的距離長,所以速度受到限制。一般采用多個(gè)真空吸料嘴同時(shí)取料(多達(dá)上十個(gè))和采用雙梁系統(tǒng)來提高速度,即一個(gè)梁上的貼片頭在取料的同時(shí),另一個(gè)梁上的貼片頭貼放元件,速度幾乎比單梁系統(tǒng)快一倍。但是實(shí)際應(yīng)用中,同時(shí)取料的條件較難達(dá)到,而且不同類型的元件需要換用不同的真空吸料嘴,換吸料嘴有時(shí)間上的延誤。
這類機(jī)型的優(yōu)勢在于:系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,可實(shí)現(xiàn),適于各種大小、形狀的元件,甚至異型元件,送料器有帶狀、管狀、托盤形式。適于中小批量生產(chǎn),也可多臺(tái)機(jī)組合用于大批量生產(chǎn)。
貼片機(jī)轉(zhuǎn)塔型
元件送料器放于一個(gè)單坐標(biāo)移動(dòng)的料車上,基板(PCB)放于一個(gè)X/Y坐標(biāo)系統(tǒng)移動(dòng)的工作臺(tái)上,貼片頭安裝在一個(gè)轉(zhuǎn)塔上,工作時(shí),料車將元件送料器移動(dòng)到取料位置,貼片頭上的真空吸料嘴在取料位置取元件,經(jīng)轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)動(dòng)到貼片位置(與取料位置成180度),在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中經(jīng)過對元件位置與方向的調(diào)整,將元件貼放于基板上。
回流焊技術(shù)在電子制造領(lǐng)域并不陌生,我們電腦內(nèi)使用的各種板卡上的元件都是通過這種工藝焊接到線路板上的,這種設(shè)備的內(nèi)部有一個(gè)加熱電路,將空氣或氮?dú)饧訜岬阶銐蚋叩臏囟群蟠迪蛞呀?jīng)貼好元件的線路板,讓元件兩側(cè)的焊料融化后與主板粘結(jié)。這種工藝的優(yōu)勢是溫度易于控制,焊接過程中還能避免氧化,制造成本也更容易控制
由于電子產(chǎn)品PCB板不斷小型化的需要,出現(xiàn)了片狀元件,傳統(tǒng)的焊接方法已不能適應(yīng)需要。起先,只在混合集成電路板組裝中采用了回流焊工藝,組裝焊接的元件多數(shù)為片狀電容、片狀電感,貼裝型晶體管及二極管等。隨著SMT整個(gè)技術(shù)發(fā)展日趨完善,多種貼片元件(SMC)和貼裝器件(SMD)的出現(xiàn),作為貼裝技術(shù)一部分的回流焊工藝技術(shù)及設(shè)備也得到相應(yīng)的發(fā)展,其應(yīng)用日趨廣泛,幾乎在所有電子產(chǎn)品領(lǐng)域都已得到應(yīng)用。
根據(jù)產(chǎn)品的熱傳遞效率和焊接的可靠性的不斷提升,回流焊大致可分為五個(gè)發(fā)展階段。
1、代:熱板傳導(dǎo)回流焊設(shè)備:熱傳遞效率慢,5-30 W/m2K(不同材質(zhì)的加熱效率不一樣),有陰影效應(yīng);
2、第二代:紅外熱輻射回流焊設(shè)備:熱傳遞效率慢,5-30W/m2K(不同材質(zhì)的紅外輻射效率不一樣),有陰影效應(yīng),元器件的顏色對吸熱量有大的影響;
3、第三代:熱風(fēng)回流焊設(shè)備:熱傳遞效率比較高,10-50 W/m2K,無陰影效應(yīng),顏色對吸熱量沒有影響;
4、第四代:氣相回流焊接系統(tǒng):熱傳遞,200-300 W/m2K,無陰影效應(yīng),焊接過程需要上下運(yùn)動(dòng),冷卻效果差;
5、第五代:真空蒸汽冷凝焊接(真空汽相焊)系統(tǒng):密閉空間的無空洞焊接,熱傳遞,300 W-500W/m2K。焊接過程保持靜止無震動(dòng)。冷卻效果,顏色對吸熱量沒有影響。
在SMT回流焊工藝造成對元件加熱不均勻的原因主要有:回流焊元件熱容量或吸收熱量的差別,傳送帶或加熱器邊緣影響,回流焊產(chǎn)品負(fù)載等三個(gè)方面。
1、通常PLCC、QFP與一個(gè)分立片狀元件相比熱容量要大,焊接大面積元件就比小元件更困難些;
2、在回流焊爐中傳送帶在周而復(fù)使傳送產(chǎn)品進(jìn)行回流焊的同時(shí),也成為一個(gè)散熱系統(tǒng),此外在加熱部分的邊緣與中心散熱條件不同,邊緣一般溫度偏低,爐內(nèi)除各溫區(qū)溫度要求不同外,同一載面的溫度也差異;
3、產(chǎn)品裝載量不同的影響?;亓骱傅臏囟惹€的調(diào)整要考慮在空載,負(fù)載及不同負(fù)載因子情況下能得到良好的重復(fù)性。負(fù)載因子定義為:LF=L/(L+S);其中L=組裝基板的長度,S=組裝基板的間隔。
在回流焊中使用惰性氣體保護(hù),已經(jīng)有一段時(shí)間了,并已得到較大范圍的應(yīng)用,由于價(jià)格的考慮,一般都是選擇氮?dú)獗Wo(hù)。氮?dú)饣亓骱赣幸韵聝?yōu)點(diǎn):
1、防止減少氧化;
2、提高焊接潤濕力,加快潤濕速度;
3、減少錫球的產(chǎn)生,避免橋接,得到良好的焊接質(zhì)量。
機(jī)械手是一種能模仿人手和臂的某些動(dòng)作功能,用以按固定程序抓取、搬運(yùn)物件或操作工具的自動(dòng)操作裝置。特點(diǎn)是可以通過編程來完成各種預(yù)期的作業(yè),構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)械手機(jī)器各自的優(yōu)點(diǎn)。焊接機(jī)械手是專注于焊接設(shè)備的機(jī)器人。
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