电子产品制造工艺表面组装贴装技术

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1、表面组装贴装技术自动贴片机的主要结构自动贴片机相当于机器人的机械手，能按照事先编制好的程序把元器件从包装中取出来，并贴放到电路板相应的位置上。贴片机有多种规格和型号，但它们的基本结构都相同。贴片机的基本结构包括设备本体、片状元器件供给系统、电路板传送与定位装置、贴装头及其驱动定位装置、贴片工具(吸嘴)、计算机控制系统等。为适应高密度超大规模集成电路的贴装，比较先进的贴片机还具有光学检测与视觉对中系统，保证芯片能够高精度地准确定位。表面贴装技术台式半自动贴片机表面贴装技术多功能贴片机表面贴装技术1.贴装头贴装

2、头也叫吸—放头，是贴片机上最复杂、最关键的部分，它相当于机械手，它的动作由拾取—贴放和移动—定位两种模式组成。贴装头通过程序控制，完成三维的往复运动，实现从供料系统取料后移动到电路基板的指定位置上的操作。贴装头的端部有一个用真空泵控制的贴装工具(吸嘴)，不同形状、不同大小的元器件要采用不同的吸嘴拾放：一般元器件采用真空吸嘴，异形元件(例如没有吸取平面的连接器等)用机械爪结构拾放。当换向阀门打开时，吸嘴的负压把SMT元器件从供料系统(散装料仓、管状料斗、盘状纸带或托盘包装)中吸上来；当换向阀门关闭时，吸盘把元

3、器件释放到电路基板上。贴装头通过上述两种模式的组合，完成拾取—贴放元器件的动作。表面贴装技术贴装头的种类分为单头和多头两大类，多头贴装头又分为固定式和旋转式，旋转式包括水平旋转/转塔式和垂直旋转/转盘式两种。垂直旋转/转盘式贴装头，旋转头上安装有12个吸嘴，工作时每个吸嘴均吸取元件，吸嘴中都装有真空传感器与压力传感器。这类贴装头多见于西门子公司的贴装机中，通常贴装机内装有两组或四组贴装头，其中一组在贴片，另一组在吸取元件，然后交换功能以达到高速贴片的目的。如西门子的HS-50贴片机贴片速度为每小时5万个，而

4、该公司2005年推出的SIPIACES-X系列贴片机的贴片速度已达到每小时8万个。表面贴装技术垂直旋转/转盘式贴装头2.供料系统适合于表面组装元器件的供料装置有编带、管状、托盘和散装等几种形式。供料系统的工作状态根据元器件的包装形式和贴片机的类型而确定。贴装前，将各种类型的供料装置分别安装到相应的供料器支架上。随着贴装进程，装载着多种不同元器件的散装料仓水平旋转，把即将贴装的那种元器件转到料仓门的下方，便于贴装头拾取；纸带包装元器件的盘装编带随编带架垂直旋转；管状送料器定位料斗在水平面上二维移动，为贴装头提

5、供新的待取元件。表面贴装技术3.电路板定位系统电路板定位系统可以简化为一个固定了电路板的X—Y二维平面移动的工作台。在计算机控制系统的操纵下，电路板随工作台沿传送轨道移动到工作区域内，并被精确定位，使贴装头能把元器件准确地释放到一定的位置上。精确定位的核心是“对中”，有机械对中、激光对中、激光加视觉混合对中以及全视觉对中方式。表面贴装技术4.计算机控制系统计算机控制系统是指挥贴片机进行准确有序操作的核心，目前大多数贴片机的计算机控制系统采用Windows界面。可以通过高级语言软件或硬件开关，在线或离线编制计

6、算机程序并自动进行优化，控制贴片机的自动工作步骤。每个片状元器件的精确位置，都要编程输入计算机。具有视觉检测系统的贴片机，也是通过计算机实现对电路板上贴片位置的图形识别。表面贴装技术对贴片质量的要求要保证贴片质量，应该考虑三个要素：贴装元器件的正确性；贴装位置的准确性；贴装压力(贴片高度)的适度性。表面贴装技术1.贴片工序对贴装元器件的要求①元器件的类型、型号、标称值和极性等特征标记，都应该符合产品装配图和明细表的要求。②被贴装元器件的焊端或引脚至少要有厚度的1／2浸入焊锡膏，一般元器件贴片时，焊锡膏挤出

7、量应小于0.2mm；窄间距元器件的焊锡膏挤出量应小于0.1mm。③元器件的焊端或引脚都应该尽量和焊盘图形对齐、居中。再流焊时，熔融的焊料使元器件具有自定位效应，允许元器件的贴装位置有一定的偏差。表面贴装技术2.元器件贴装偏差及贴片压力(贴装高度)①矩形元器件允许的贴装偏差范围。图a的元器件贴装优良，元器件的焊端居中位于焊盘上。图b表示元件在贴装时发生横向移位(规定元器件的长度方向为“纵向”)，合格的标准是：焊端宽度的3／4以上在焊盘上，即D1≥焊端宽度的75%，否则为不合格。图c表示元器件在贴装时发生纵向移

8、位，合格的标准是：焊端与焊盘必须交叠，即D2≥0，否则为不合格。图d表示元器件在贴装时发生旋转偏移，合格的标准是：D3≥焊端宽度的75%，否则为不合格。图e表示元器件在贴装时与焊焊锡膏图形的关系，合格的标准是：元件焊端必须接触焊焊锡膏图形，否则为不合格。表面贴装技术矩形元器件贴装偏差表面贴装技术③小外形集成电路(SOIC)允许的贴装偏差范围。允许有平移或旋转偏差，但必须保证引脚宽度的3／4在焊盘上。④四边扁平封装