SMT

来源:盛世时代 时间:2017-05-06

  1、印刷机
  由于新型SMD不断出现、组装密度的提高以及免清洗要求,印刷机的高密度、高精度的提高以及多功能方向发展。目前印刷机大致分为三种档次:
  (1)半自动印刷机
  (2)半自动印刷机加视觉识别系统。增加了CCD图像识别,提高了印刷精度。
  (3)全自动印刷机。全自动印刷机除了有自动识别系统外,还有自动更换漏印模板、清洗网板、对QFP器件进行45度角印刷、二维和三维检查印刷结果(焊膏图形)等功能。
  目前又有PLOWER FLOWER软料包(DEK挤压式、MINAMI单向气功式等)的成功开发与应用。这种方法焊膏是密封式的,适合免清洗、元铅焊接以及高密度、高速度印刷的要求。
  2、贴片机
  随着SMC小型化、SMD多引脚窄间距化和复合式、组合式片式元器件、BGA、CSP、DCA(芯片直接贴装技术)、以及表面组装的接插件等新型片式元器件的不断出现,对贴装技术的要求越来越高。近年来,各类自动化贴装机正朝着高速、高精度和多功能方向发展。采用多贴装头、多吸嘴以及高分辨率视觉系统等先进技术,使贴装速度和贴装精度大大提高。
  目前最高的贴装速度可达到0.06S/Chip元件左右;高精度贴装机的重复贴装精度为0.05-0.25mm; 多功能贴片机除了能贴装0201(0.6mm*0.3mm)元件外,还能贴装SOIC(小外型集成电路)、PLCC(塑料有引线芯片载体)、窄引线间距QFP、BGA和CSP以及长接插件(150Mm长)等SMD/SMC的能力。
  此外,现代的贴片机在传动结构(Y轴方向由单丝械向双丝杠发展);元件的对中方式(由机械向激光向全视觉发展);图像识别(采用高分辨CCD);BGA和CSP的贴装(采用反射加直射镜技术);采用铸铁机架以减少振动,提高精度,减少磨损;以及增强计算机功能等方面都采用了许多新技术,使操作更加简便、迅速、直观和易掌握。
  3、再流焊炉
  再流焊炉主要有热板式、红外、热风、红外+热风和气相焊等形式。
  再流焊热传导方式主要有辐射和对流两种方式。
  辐射传导――主要有红外炉。其优点是热效率高,温度陡度大,易控制温度曲线,双面焊接时PCB上、下温度易控制。其缺点是温度不均匀;在同一块PCB上由于器件的颜色和大小不同、其温度就不同。为了使深颜色和大体积的元器件达到焊接温度、必须提高焊接温度,容易造成焊接不良和损坏元器件等缺陷。
  对流传导――主要有热风炉。其优点是温度均匀、焊接质量好。缺点是PCB上、上温差以及沿焊接长度方向的温度梯度不易控制。
  (1)目前再流焊倾向采用热风小对流方式,在炉子下面采用制冷手段,以保护炉子上、下和长度方向的温度梯度,从而达到工艺曲线的要求。
  (2)是否需要充N2选择(基于免清洗要求提出的)
  充N2的主要作用是防止高温下二次氧化,达到提高可焊性的目的。对于什么样的产品需要充N2,目前还有争议。总的看起来,元铅焊接,以及高密度,特别是引脚中心距为0.5mm以下的焊接过程有必要用N2,否则没有太大必要。另外,如果N2纯度低(如普通20PPN)效果不明显,因此要求N2纯度为100PPN。
  蒸汽焊炉有再次兴起的趋势。特别是对电性能要求极高的军品。
  第一,新型的模板印刷设备正朝双路输送板印刷方向发展。为了提高生产效率,尽量减少生产占地面积,新型的SMT模板印刷设备正从传统的输送、印刷单路的PCB(印制电路板)朝双路PCB的输送、印刷方向发展,这适应了双路贴装和焊接的需要。这种新型的印刷设备在保留印刷机主要性能的基础上,将传统的输送和印刷单路结构改为双路结构,可以进行双路PCB的输入、定位、校正、印刷、检测和输送,其生产效率比单路结构的印刷机提高50%以上。
   第二,新型的模板印刷设备正朝智能化方向发展。新型的MPM模板印刷设备利用改进的视觉算法,可以更快速、更准确地将模板与PCB对准。改进后的运动加速度曲线可以提高各轴的运动精度和重复精度。采用四轴同时驱动,速度控制的功率提高了,在智能化软件的控制下,多种印刷动作同时运作,从而生产效率也提高了。这种设备具有独特的Y轴PCB定位装置和Z轴PCB定位夹具,可在连续印刷时提供良好的支撑,再配以自动焊膏点涂装置、环境控制装置和在线SPC数据采集系统,可提供高质量、高效率的模板印刷。
   第三,焊膏工作环境由开放向封闭发展。在传统的焊膏印刷过程中,焊膏长时间暴露在开放环境下是引起印刷缺陷的重要原因。而DEK公司推出的ProFlow封闭挤压式印刷头可有效解决上述问题。与焊膏在开放的环境中滚动不同,ProFlow中的焊膏被装在密封的印刷头中,只有开孔焊膏才与网板接触,标准焊膏封装夹筒不断地通过压力来充填焊膏,并提供动压力,使焊膏进入开孔。这一ProFlow技术从根本上消除了影响焊膏印刷的最大变量因素,使用户无需考虑印刷时间或机器工作时间等情况,从而得到满意的效果。
   第四,由漏印向喷印发展。毫无疑问,焊膏喷印技术是最近几年SMT设备领域中出现的最具革命性的新技术。它一改传统的丝网漏印模式,采用类似喷墨打印机的喷涂方式,由瑞典MYDATA公司开发成功,并应用在最新推出的MY500焊膏喷印机上,机器以每秒500点的速度在电路板的焊盘上滑动,喷印焊膏。

 

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