元件贴装技术.doc

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1、元件贴装技术ByBobDrakeSMT元件贴装系统正在迅速地进化，特别的焦点在于两个独特的系统特征。第一个与处理所有出现在生产场合的最新包装类型有关，这包括永远在缩小的元件，如0402、0201,异型元件和对高输入/输出元件的新型包装技术，如球栅列阵(BGA)、芯片规模包装(CSP)、倒装芯片(flipchip)、等一所有这些都必须在生产中贴装。第二个目标是以更有成本效益的方法来完成所有这些元件贴装。贴装成本(Cpp.costperplacement)正成为行业内除了最低产量的实验类环境之外的所有生产的追求目标。本文将讨论这些因素和它们可能对SMT贴装设备的采购决定及其使用所产生的影响。Mov

2、ingfeedercarriage(Xdirection)'MovingPCB(XandYdirection)▼从八十年代早期开始，中等至大批量制造生产线由两种机器组成：一种对小元件的转塔式的射片机和一种对较大元件的柔性的异型元件与密脚元件的贴装机。转塔的概念是使用一组移动的送料器，转塔从这里吸取元件，然后把元件贴放在位于移动的工作台上的电路板上面。和它一起Roldtingturret的柔性机器使用了取■与■放(pickumd-place)的概with8念，典型地具有单个或双个吸取头。这种机器是heads一个比转塔较简单的机械设计，因为送料器和板都是静止不动的，而头在一个x-y拱架系统上Hgu

3、z〔・Turretplacementconcept.从吸取到贴放地移动(图一)。这种机器配备对许多典型的电路装配(60〜90%的片状元件，其余为较大和密脚元件)具有相当的逻辑性，因为这个比率大概符合这两种机器的速度差别。可是，在许多板上，这个比率不准确，因此平衡机器的输出，使产量最大是很难的。转塔机器贴装片状元件快，大型，昂贵。当用于贴装大元件时，不得不运行得比贴装片状元件慢，结果是贴装成本(Cpp)高。还有，转塔机器只支持带式送礼器，因此，如果元件供应在管或托盘内，就不能贴装。即使可以安装管式送料器，元件再填充的周期速度也会成为高产量的门限因素。一个附加的复杂性是这两种机器的操作软件和送料器

4、经常是不同的，甚至是来自同一个供应商。这些都是成熟的设备，在其元件的能量范围内运行时，都是可靠的机器。X-Y拱架(X・Ygantry)设计概念frontandrear在过去十年，X-Y拱架系统的设计有重要的进步。不只是跟在转塔贴放片状的后面，吸取和贴放大的、密脚的和异型的元件，更新的设计提供更高的速度。有些接近传统的转塔机器的速度，但具有处理更宽元件范围和包装形式的能力，比转塔机器的体积更小，成本更低。它们一般利用一根梁上几个头，达到的产量在转塔与其相应的柔性机器之间。这些机器可以设定在同一台机器上贴装片状和大型两种元件，或者两台放成一线，仔细平衡循环时间，达到速度相当于一台转塔机器(图-)o

5、这些机器通常有两到八个头,允许同时吸取元件。有些设Figure2.Highspeedgantr>pickandpli.»计具有不仅从相同送料器尺寸而且从所有不同送料器宽度同时conccpT吸取的能力。这些多头的拱架减少每个元件的循环时间,因为头吸取和移动到板只需一次。较旧的型号使用机械式元件卡盘，而大多数较新的机械都使用使用视觉或激光系统来对元件定位。有些设计利用拱架上一个小型的旋转头，而不是固定的头。相当于转塔系统，送料器静止的拱架系统的另一个实惠是，送料器横梁转换系统可用来减少转换时间。经常，在低到中等产量的环境中，小批量的设定时间可能与生产时间一样长。当使用送料器横梁转换系统时，整个贴装

6、线的转换在几分钟的时间内可以完成。更高速的拱架系统具有8至24个头，达到曾经只有转塔系统才能达到的速度，一般贴装成本(Cpp)低。分开轴(split-axis)B9设计概念在分开轴的设计中，板是在Y轴工作台上移动，而头是在X轴上移动。这种设计的优点是强度，因为每个轴都是分别支撑和驱动的。一些缺点包括吸取元件的灵活性受到限制，板还在移动，潜在地引起元件移动。平行贴Jc(parallel-placement)iS计概念平行贴装概念主要用于高产量的应用。这里几个头同时独立地在一块板上运作。如果机器具有16个贴装模块，每个头大约每秒吸取和贴装一个元件，那么每秒钟为16个元件或每小时64,000个贴装。

7、典型地，这些机器对在传送带上连续的板流同时运行。每个头将贴装板上一小部分的元件，而板在传送带上往下移动。元件送料(componentfeeding)技术带盘式(tapc-and-rccl)元件送料通常从机器的可用时间的观点上考虑，是最希望的。料带通常可以在机器停机补充料之间坚持较长时间，而且通常送料器重击/误吸率低。可是，对那些比小引出线集成电路(SOIC,smalloutlineintegrat