貼裝細(xì)小元件的關(guān)鍵因素包括 貼片機(jī) 的定位系統(tǒng)，取料過程控制，貼片機(jī)的影像系統(tǒng)，和對貼片過程的控制。除了這些因素之外，還有一些不容忽視的地方，如送料器的精度，元件包裝的誤差和元件本身的誤差，吸嘴的材料設(shè)計(jì)等等，都是在裝配之前需要綜合考慮的。下面我們來討論貼片機(jī)貼裝過程中各個環(huán)節(jié)的關(guān)鍵控制點(diǎn)。
0201/01005元件的貼裝控制
1.貼片機(jī)的定位系統(tǒng)
對于細(xì)小元件的貼裝，要求驅(qū)動定位系統(tǒng)在所有驅(qū)動軸上都采用閉合環(huán)路控制，以保證取料和貼裝的位置精度。現(xiàn)在很多貼片機(jī)都采用了可變磁阻馬達(dá)(VRM)驅(qū)動系統(tǒng)，可以提高熱穩(wěn)定性，獲得較高的加速度，還有高的精度，有的分辨率已達(dá)到1um。這些 技術(shù) 的應(yīng)用給成功貼裝細(xì)小元件提供了保障。值得注意的另外一點(diǎn)是，采用拱架式機(jī)構(gòu)的貼片機(jī)的單懸臂橫梁在貼片過程中的抖動，是往往容易被忽視的地方。
2.取料過程的控制
準(zhǔn)確的取料是成功實(shí)現(xiàn)貼裝的**步，在此過程中影響正確取料的因素有元器件之間的差異，包裝的誤差，送料器的精度，貼片機(jī)驅(qū)動定位系統(tǒng)的誤差，貼片頭z軸方向的壓力控制，吸嘴材料和設(shè)計(jì)，以及在取料過程中對靜電的控制。
貼片機(jī)是如何貼裝小元件 由于細(xì)小元件之間的細(xì)小差異會對取料和貼片過程產(chǎn)生顯著的影響，要求貼片頭在此過程中能自動感應(yīng)其變化并采取相應(yīng)的補(bǔ)償措施，以消除對元件高度，厚度等的敏感性。采用的方法是在貼片頭上安排壓力感應(yīng)器，防止過大的壓力在此過程中將元件壓碎，或取不到料。比較好的貼片機(jī)的貼片頭z軸分辨率可達(dá)1um，壓力感應(yīng)器可以感應(yīng)到24um的變形。
傳統(tǒng)的機(jī)械式送料器已不能滿足日益變小的元件對于高精度的要求。細(xì)小元件要求精度更高的馬達(dá)驅(qū)動的電子送料器，并要求其有良好的抗靜電效果。送料器安裝在貼片機(jī)上，在它們之間會存在間隙和位置誤差，這種誤差很小，在貼裝較大器件如0603/0805等，完全可以被忽略。但是對于細(xì)小的0201和01005而言，其影響會很大。在拾取0201/01005這類元件時，很難同時取4顆或7顆元件，原因在于此，另外還有元件包裝的誤差。所以單顆拾取0201或01005比較穩(wěn)妥，可以保證取料的可靠性
為了消除包裝，送料器等帶來的誤差，保證取料的一致性，需要貼片機(jī)在取料過程中具有動態(tài)的自動矯正取料位置的能力。在生產(chǎn)過程中，需要換線，需要換料，并且每只送料器的狀態(tài)也不一樣，所以元件*佳的取料位置也會變化。機(jī)器需要在此過程中敏感的捕捉到這種變化，并自動的找準(zhǔn)調(diào)整吸料位置，保證吸料的準(zhǔn)確性和可靠性。
3.吸嘴的設(shè)計(jì)和保養(yǎng)
貼裝0201和01005元件需要更細(xì)的吸嘴，同時為了防止靜電損壞元件及在取料過程中帶走其它元件，細(xì)嘴的材料需要抗靜電，所以要選用ESD材料。為了盡量降低吸料過程中元件側(cè)立，保證足夠的真空和元件被吸起之后的平衡，在吸嘴頭部需要設(shè)計(jì)2個或3個孔。考慮到貼裝密度小于0.25mm的情況，吸嘴頭部要足夠的細(xì)，它上面的孔也會比較細(xì)。對0201的吸嘴而言，*小的孔徑會達(dá)0.127mm，而01005元件的吸嘴更細(xì)，達(dá)0.1mm。這不僅給制造帶來了難度，也需提高這些吸嘴的清潔保養(yǎng)頻度。對吸嘴的清潔保養(yǎng)的要求比其它類型的吸嘴要高，需要利用清潔溶劑和超聲波來清潔。由于0201/01005很薄，01005元件厚度只有0.1mm，這增加了細(xì)嘴與錫膏接觸的機(jī)會。增加清潔保養(yǎng)的頻度成為必要。
4.元件的影像對中
確定元件的中心有兩種方式，一種是采用數(shù)碼像機(jī)，另一種是采用鐳射(激光)。兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。采用數(shù)碼像機(jī)可以檢查出元件電氣端的缺陷。但是它不能感測元件的厚度變化。對于z軸有壓力感應(yīng)及取料/貼片補(bǔ)償功能的機(jī)器，不會產(chǎn)生嚴(yán)重的問題。采用鐳射成像的方法可以檢測元件的厚度，但對于元件電氣端出現(xiàn)的缺陷則檢查不出來。在實(shí)際貼裝過程中，元器件兩端電氣端與錫膏重疊的區(qū)域的差異，深圳貼片機(jī)會影響焊接完成后的裝配良率。
5.貼片過程控制
在貼片過程中的關(guān)鍵控制因素有基板平整的支撐，真空關(guān)閉轉(zhuǎn)為吹氣的控制，貼片壓力的控制，貼片的精度和穩(wěn)定性。
基板進(jìn)入貼片機(jī)后，傳輸導(dǎo)軌將基板兩邊夾住，同時支撐平臺上升將板支撐住并繼續(xù)上升到貼片高度。在此過程中由于外力的作用，容易導(dǎo)致基板變形，加上基板來料可能存在的變形，會嚴(yán)重影響貼片的質(zhì)量。對基板平整的支撐變得非常重要。薄型基板的應(yīng)用，更容易出現(xiàn)“彈簧床”效應(yīng)。薄板隨著貼片頭的下壓而下凹，并隨著貼片壓力的消失而恢復(fù)變形，這樣反復(fù)，造成元件在基板上移動，而出現(xiàn)貼片缺陷。所以在支撐平臺上需要安排支撐裝置，保證基板在貼片過程中平整穩(wěn)定。這種裝置可以采用真空將基板吸住，也可采用具有吸能作用的特殊橡膠頂針，以消除在貼片過程中的震動并保證基板平整。
貼片機(jī)是如何貼裝小元件貼片壓力是另一需要控制的關(guān)鍵因素。貼片壓力控制不當(dāng)，會導(dǎo)致元件損壞，錫膏壓塌，元件下出現(xiàn)錫珠，還有可能導(dǎo)致元件位置偏移。貼裝0201和01005元件合適的壓力范圍為150g - 300g。對于基板變形的情況，貼片軸必須能夠感應(yīng)少到25.4um的變形對應(yīng)壓力的變化，以補(bǔ)償基板變形。
貼片精度對0201/01005元件裝配的影響
精度可以很好的處理0201和01005元件的貼裝。當(dāng)然還必須保證錫膏的印刷精度，單一的偏差有時不會有很大的影響。但是貼片偏差和錫膏印刷偏差的綜合影響必須加以控制。譬如，貼片偏差+50um,而印刷偏差為-50um，整個偏差達(dá)0.1mm，對0201和01005這類細(xì)小元件此偏差已非常大。 在PCB和印刷鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)的時候，需要考慮貼片機(jī)和印刷機(jī)的精度，以及PCB和鋼網(wǎng)的制造誤差，確定適當(dāng)?shù)?ldquo;重疊區(qū)域”，以補(bǔ)償可能出現(xiàn)的差異。總之，細(xì)小元件的裝配良率受貼片機(jī)精度和錫膏印刷精度的綜合影響。
公安機(jī)關(guān)備案號：
