在 選擇評估(gū)諸如 鋼網 印刷(shuā)系統之類的自(zì)動化 smt 工藝設備(bei)時,生産效率、靈(ling)活性、成本效益(yi)以及性能等等(deng)都是需要關注(zhù)的一些方面。
自(zì)動設備除了能(néng)将人員解放出(chū)來去從事其它(tā)的工作以外🧑🏾🤝🧑🏼,它(tā)❤️最根本的優點(dian)是可以針對特(te)定的産🌈品生産(chǎn)線來設👣置每項(xiàng)工作,以确保使(shǐ)用最優的操🤞作(zuo)參數。這些優💞點(diǎn)有助于達到所(suǒ)有SMT生産工藝中(zhong)所共有的兩個(gè)最高目标:縮短(duan)生産周期和得(dé)到最大🔱産品一(yi)次合⁉️格率。
雖然(rán)目前的在線自(zì)動鋼網印刷機(ji)也能縮短生産(chan)周期并使出線(xiàn)一次合格率達(da)到最大,但現在(zài)又發展出一種(zhong)新的稱爲“雙通(tong)路”的标準,用來(lái)幫助在SMT組裝工(gōng)藝中提高👄生産(chan)效率。
在大多數(shù)情況下,鋼網印(yìn)刷不會是SMT生産(chan)過程中耗🌈時最(zui)長🔴的步驟,很多(duo)時候完成貼片(piàn)要比絲印時間(jian)更長。盡管如此(ci),評估并采用新(xin)方法來減少實(shí)際印刷過程時(shi)間還是有意義(yì)的,在實際印📐刷(shua)操作中節省下(xià)來的時間可以(yǐ)用來完成一些(xiē)其他步驟,比如(ru)錫膏塗敷、模👈闆(pǎn)擦拭及印後檢(jian)查等。有幾種因(yīn)素會🐇影響印刷(shua)工藝所需要的(de)時間,這些因素(sù)對于縮短工藝(yì)時間🌂來講都💃🏻同(tóng)等重要。
這些因(yin)素包括:印刷設(shè)備本身; PCB 傳送的(de)快慢及視覺系(xi)統對PCB定位調整(zheng)的快慢;以及機(jī)🆚器執行塗敷、擦(cā)拭和印後檢查(cha)等功能的快慢(man)。 焊錫 膏本身決(jué)定了可以得到(dao)的極限速度,這(zhè)也是一個主要(yao)的影響🈚因素。即(jí)使是世界上最(zuì)快的印刷機在(zài)印刷任何一種(zhǒng)焊錫膏時,也隻(zhi)能以這種錫膏(gao)所設計的印刷(shuā)速度🙇🏻進行。
影響(xiǎng)印刷速度的另(ling)一個主要因素(su)是元件焊盤尺(chǐ)寸🐕與模闆🏃開口(kǒu)大小的比率。爲(wèi)了确保印刷速(sù)度最快,模闆和(hé)印刷線路闆上(shang)⛹🏻♀️的元件焊盤一(yī)定要貼緊或者(zhe)填實,這樣⛱️可以(yǐ)保證焊錫🔴膏不(bú)會在印刷過程(cheng)中擠到模闆的(de)下面而造成濕(shi)性橋接。可以考(kao)慮元件的焊盤(pan)采用元件間距(jù)的一半再加0.002英(yīng)寸,模闆的開口(kǒu)則在焊盤每邊(bian)減少約0.001英寸。對(duì)一個0.020英寸間距(ju)的元件而言,元(yuán)件焊盤尺寸0.012英(ying)寸,模闆開口0.010英(ying)寸是一種比較(jiào)好的選擇💁。
每種(zhong)自動化特性都(dōu)有其自身的優(you)點。
塗敷焊錫膏(gāo)
使用罐裝焊錫(xī)膏操作的一個(gè)常見問題,是在(zai)模闆上每次📱放(fàng)置的焊錫膏太(tai)多。這一般是由(you)于絲印操🔴作員(yuán)爲節省時🥵間進(jìn)行其🔴它操作而(er)這樣做的,通常(chang)🤩是爲了✌️進行貼(tiē)片盤料♊的補充(chōng)🔞。這樣做📧會使得(dé)大量焊錫膏在(zài)模闆上幹🐆掉,造(zào)成印刷缺陷,或(huo)者過多的⛷️焊錫(xi)膏沾在機器、支(zhi)撐物✔️或攝像頭(tóu)上。過量使用 焊(hàn)膏 還會使操作(zuo)員很快将焊錫(xī)膏用完,因而減(jiǎn)少了焊膏在模(mó)闆上的正常滾(gǔn)動,同時增加焊(hàn)膏在操作員面(miàn)前及空氣中的(de)暴露程🏃🏻度。将焊(hàn)錫膏放在一個(ge)容器裏,采用自(zì)動焊膏塗敷系(xì)統,就可以保證(zheng)焊膏适時适量(liang)地加到模闆上(shang)。另外使用帶有(yǒu)塗敷系統的🐇容(róng)器後還可🍓以減(jiǎn)少焊膏在操作(zuò)者面♌前的暴露(lù)程👄度,并且使設(she)備和其它工具(ju)盡量保持幹淨(jìng)。
擦拭模闆
即使(shǐ)是一個采用了(le)元件焊盤平整(zheng)的PCB并且是設計(ji)良🍉好的印刷工(gong)藝,也需要定時(shi)擦拭模闆的底(dǐ)部。模闆開⚽口相(xiang)對元件焊盤作(zuò)🚩适當的收縮,以(yǐ)及采用平坦的(de)元件焊盤,比如(ru)裸銅或Alpha Level(銀浸潤(run)),都會減少擠入(ru)模闆底部焊膏(gāo)的量,但還是不(bu)能消除對擦拭(shi)的需✉️要。可以設(she)置一個自動系(xì)統以适當的時(shi)間間隔執行這(zhe)項操作,保☎️證模(mó)闆底部是幹淨(jìng)的而不會🌍有橋(qiao)連發生。現代模(mo)闆印刷機比如(rú)Speedline MPM的産品,都帶有(you)自動擦拭系統(tǒng),可以作幹☂️擦、加(jia)溶劑擦拭或真(zhēn)空擦拭。一張幹(gan)的或加有溶劑(jì)的 擦拭紙 ,都可(ke)以把模闆底部(bu)的焊膏擦掉,消(xiao)除橋連。真空擦(ca)🌍拭可✉️将每個開(kāi)孔内的焊膏吸(xī)出,保證開孔都(dou)是幹淨敞通,這(zhe)樣就📧不會發生(shēng)焊膏塗敷數量(liang)不足的情況了(le)。
可以設置定時(shí)做自動模闆擦(cā)拭,保證模闆底(dǐ)部幹淨而沒☀️有(yǒu)濕♻️性橋連。
印刷(shua)後檢查
随着陣(zhen)列封裝使用的(de)增加,比如球栅(shān)格陣列(BGA)、芯片規(gui)模封裝(CSP)、倒裝芯(xīn)片及其它等等(deng),在PCB離開印刷機(ji)之✔️前對塗敷♻️的(de)焊錫膏進行"觀(guān)察"的能力正變(biàn)得越來越重要(yao)。在陣列👌封裝提(ti)供諸多優點的(de)同時,它也帶來(lái)了一個缺點,這(zhe)就是實際焊♍點(diǎn)不能再通過常(chang)規的檢驗方法(fa)看到。采用印刷(shua)後檢查可以在(zai)PCB離開絲印機前(qian)确保㊙️焊膏塗在(zai)每個元件焊盤(pan)上。象Speedline MPM公司發✉️行(hang)的新版軟件都(dōu)含有定制的BGA檢(jian)查能力,可以設(she)置任🔞何實際封(fēng)裝的二維印刷(shua)後檢查幾🐇何形(xing)狀。
采用印刷後(hou)檢查可以保證(zheng)PCB在離開絲印機(ji)之前每個元件(jian)焊盤都印有焊(hàn)膏。
雙通路(lù)思想
雙(shuang)通路思想還會(huì)使生産線縮短(duan),從而減小了對(dui)廠房面積🔞的需(xu)求;另外,許多單(dan)件的設備都削(xue)減掉了,因此還(hai)可🏃🏻以降低先期(qi)投資、人力需求(qiú)、設施開銷以🥰及(ji)總體運行成本(běn)。從設備角度上(shàng)來講♌,包括新型(xíng)号絲印機在🧑🏾🤝🧑🏼内(nei)的新組裝系統(tǒng),可以利用兩個(gè)獨立通🤞路提供(gong)更大的靈活性(xìng)。使用這種類型(xing)⭐設備,雙通路生(sheng)産線可以同時(shí)處理幾種闆子(zi)。
在電子及PCB制造(zào)過程中,許多組(zǔ)裝工作都必須(xū)高效地完成,才(cái)能得到最大産(chǎn)量與生産率。仔(zai)細籌劃組裝工(gōng)藝是很關鍵的(de),要讓SMT工藝的所(suo)有步驟都與其(qi)相鄰的上步工(gong)序或下步工序(xù)緊密聯系起來(lái)。需要考慮具有(you)不同元件密度(dù)、不同層數、不同(tong)尺寸大小以及(jí)不同形狀的各(ge)種類型PCB,爲了解(jiě)決這些組裝難(nán)題,工藝工程師(shi)們必須要計劃(huà)好組裝設備生(shēng)産線的設置,以(yi)便滿足所加工(gong)的PCB類型。某些生(sheng)産線可能會設(shè)置爲具有最大(da)的靈活性(可以(yǐ)快速換線),而另(ling)一些可能會設(shè)置爲具有更高(gāo)的産量,更多的(de)設置則是将兩(liǎng)種極端情況加(jiā)在一起考慮。
但(dàn)是在設置SMT電子(zǐ)産品組裝線的(de)同時,還必須要(yào)考🏒慮産量以外(wai)的其它方面。雖(suī)然SMT繼續在封裝(zhuang)、制造及工藝♋的(de)各方面💁不斷發(fā)展,但是“更輕、更(geng)小、更快、更便宜(yí)”的想🐅法正變得(dé)愈加根深蒂固(gu)。包括高密度内(nei)部互連在内的(de)技術肯定會影(ying)響到産品的尺(chǐ)寸,作爲電子産(chan)品組裝生産商(shāng)的目标是達到(dào)最佳的制造工(gong)藝。其結果是不(bu)管所牽涉到的(de)生産數量有🥵多(duō)少或産品的難(nan)易程度如何,生(sheng)産率肯定是作(zuo)爲SMT制造中🧡目前(qian)最根本的關注(zhu)點。
因爲(wei)這個原因,象雙(shuāng)通路方法這種(zhǒng)制造思想就可(ke)以在絲印過程(chéng)中帶來一些明(míng)顯實在的好處(chù)。雙通路能縮減(jiǎn)不産生附加值(zhí)✌️的裝卸闆所需(xu)時間,同時通過(guo)在給定面積帶(dai)來更多的制造(zao)潛能而産生顯(xian)著的成本☂️節約(yue),換句話說,就是(shì)在一個給定的(de)面積能得到更(geng)高的産量。
像汽(qì)車制造業的PCB組(zu)裝中,每塊PCB組件(jian)的生産時間可(kě)能會低至7秒,所(suǒ)以通過像雙通(tōng)路這樣的方法(fa)所節省的百分(fèn)比就非常大。更(gèng)重要的是,得到(dào)這些節省的時(shí)間不會危及到(dao)産品的品質。而(ér)且☔,通過用這種(zhong)方法能減少對(dui)設備的需求,因(yin)而在直接🚶♀️人工(gōng)、維護及設施方(fāng)面的成本優勢(shi)也可以得到體(ti)現。簡言之,類似(si)雙通路這樣的(de)制造思想可以(yǐ)帶來更低的采(cai)購成本、更低的(de)運行成本、符合(hé)成本效益的生(shēng)産以及最小的(de)生産空間。
應用(yòng)今天先進的模(mó)闆印刷機器所(suo)帶來的自動化(hua)優點,再加⭐上适(shi)當地對印刷工(gong)藝進行設計,就(jiù)可以保證最短(duǎn)🤞的生🈲産周期以(yǐ)💃🏻及最佳的終端(duān)産品質量🐪,尤其(qi)是在采用SMT工業(yè)中所看到的新(xīn)的🙇🏻雙通路思想(xiang)時更是如此。
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