在 選擇評估(gū)諸如 鋼網 印刷(shua)系統之類的自(zi)動化 smt 工藝設備(bei)時,生産效率、靈(líng)活性、成本效益(yì)以及性能等等(děng)都是🌐需要關注(zhù)的一些方面。
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(dá)到最大,但現在(zai)又發😍展出一種(zhǒng)新的稱爲“雙通(tong)路”的标準,用來(lai)幫助在SMT組裝工(gong)藝中提高生産(chan)效率。
在大多數(shù)情況下,鋼網印(yin)刷不會是SMT生産(chan)過程中耗🥰時最(zuì)長的步🌈驟,很多(duo)時候完成貼片(pian)要比絲印時間(jiān)更長。盡管如此(cǐ),評估并采用新(xin)方法來減少實(shí)際印⚽刷過程時(shí)間還是有意💔義(yi)的,在實際印刷(shua)操作中節省下(xià)來的時間可以(yi)用來完成一些(xiē)其他步驟,比如(rú)錫膏塗敷、模闆(pan)擦拭及印後檢(jian)查等。有幾種因(yin)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(yīn)素包括:印刷設(shè)備本身; PCB 傳送的(de)快慢及視覺系(xì)統對PCB定位調整(zhěng)的快慢;以及機(ji)器執🚶行塗敷、擦(cā)拭和印後檢查(chá)等功能的快慢(màn)。 焊錫 膏本身決(jué)定了可以得到(dao)的極限速度,這(zhe)也是一個主要(yao)的影響因素。即(ji)使是世界上最(zuì)快的印刷機在(zài)🔞印刷任何一種(zhong)焊錫膏時,也隻(zhī)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(lìng)一個主要因素(sù)是元件焊盤尺(chi)寸🏃與模闆開口(kou)大小的比率。爲(wèi)了确保印刷速(su)度最💃快,模闆和(he)印刷線路闆上(shang)的元件焊盤一(yī)定要貼緊或者(zhě)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(shī)性橋接。可以考(kao)慮元💰件的焊盤(pan)采用元件間距(ju)🏃♀️的一半再加0.002英(yīng)寸,模闆的開口(kou)則在焊盤每邊(bian)減少約0.001英寸。對(duì)一個0.020英寸間距(jù)🔴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(yōu)點。
塗敷焊錫膏(gao)
使用罐裝焊錫(xi)膏操作的一個(ge)常見問題,是在(zài)模闆上✉️每次放(fàng)置的焊錫膏太(tài)多。這一般是由(yóu)于絲印操作員(yuán)爲節省時間進(jin)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(zai)模闆上幹掉,造(zào)成印刷缺陷,或(huò)者過多的焊錫(xī)膏沾在機器、支(zhi)撐物或攝像頭(tóu)上。過量使用 焊(han)膏 還會使操作(zuo)員很快将焊錫(xi)膏用完,因而減(jiǎn)少了焊膏在模(mó)闆上✔️的正常滾(gun)動,同時增加焊(han)膏在操作員💯面(miàn)前♍及空🌈氣中的(de)暴❓露程度。将焊(han)錫膏放在一個(gè)容器裏,采用自(zì)動焊膏塗敷系(xi)統,就可以保證(zhèng)焊膏适時适量(liàng)地加到模闆上(shang)。另外使用帶有(you)塗敷系統的容(rong)器後還可以減(jian)少焊膏在操作(zuo)者面🧑🏾🤝🧑🏼前的暴露(lu)程度,并且使設(shè)💜備和其它工具(jù)盡量保持幹淨(jing)。
擦拭模闆
即使(shi)是一個采用了(le)元件焊盤平整(zheng)的PCB并且是設計(jì)良好♈的印⛱️刷工(gong)藝,也需要定時(shí)擦拭模闆的底(di)部。模闆開口相(xiàng)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(rùn)),都🐕會減少擠入(rù)模闆底部焊膏(gao)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(xi)統以适當的時(shí)間間隔執行這(zhè)項操作,保證模(mó)闆底部是幹淨(jing)的而不會有橋(qiáo)連發生。現代模(mo)闆印刷機比如(ru)Speedline MPM的産品,都帶有(you)自動擦拭系統(tǒng),可以作幹擦、加(jiā)溶劑擦拭或真(zhēn)空擦拭。一張幹(gan)的或加有溶劑(ji)的 擦拭紙 ,都可(kě)以把模闆底部(bu)的焊膏擦掉,消(xiāo)除橋連。真空擦(ca)拭可将❄️每😍個🤞開(kāi)孔内的焊膏吸(xi)出,保證開孔都(dou)是幹淨敞🐅通,這(zhe)樣就不會發生(sheng)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(ca)拭,保證模闆底(dǐ)部幹淨🍓而沒有(yǒu)濕性橋連。
印刷(shuā)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(xin)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(guan)察"的能力正變(biàn)得越來🔴越重要(yào)。在陣列封裝提(ti)供諸多優點的(de)同時,它也帶🔞來(lai)了一個缺點,這(zhè)就✍️是實際焊點(diǎn)不能再通過常(cháng)規🙇♀️的檢驗方法(fǎ)看到。采用印刷(shuā)後檢查可以在(zai)PCB離開絲印機前(qian)确保💰焊膏塗在(zài)每個元件焊盤(pan)上。象Speedline MPM公司發行(háng)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(shuā)後檢查幾何形(xíng)狀。
采用印刷後(hòu)檢查可以保證(zhèng)PCB在離開絲印機(jī)之前每😍個元件(jian)焊盤🙇♀️都印有焊(han)膏。
除了工藝上(shàng)的問題,還必須(xū)要考慮長遠的(de)因素,比如工廠(chang)和設🌈備資産的(de)收益。在這一方(fang)面,有許多生産(chan)設備供應商🔞在(zài)傳統SMT生産設備(bèi)比如印刷機、 貼(tiē)片機 和回焊爐(lú)的基礎上,發展(zhǎn)出更新的成套(tào)生産線的思想(xiǎng)♍,它🏃🏻建立在具有(you)兩條并行傳送(song)帶設計的新一(yī)🤞代設🥵備基礎上(shàng)。這種思想稱爲(wei)“雙通路”。
雙通路(lu)思想
雙通路思(si)想可以這樣描(miao)述:在SMT電子組裝(zhuang)中,每個通路都(dōu)能🙇♀️以邏輯排列(liè)順序進行獨立(li)控制,從而形成(chéng)有效🏒的闆💁子流(liu)♉動。這🚩樣減少了(le)闆子運送過程(chéng)損失🔞的時間💜并(bìng)且延長SMT設備做(zuo)自身✔️工作的時(shí)間。一台雙通路(lù)模闆🏃♂️印刷機可(kě)🚩以在一塊闆作(zuò)裝載🌂/卸載的同(tong)時對第二塊闆(pǎn)進行印刷操作(zuò),這樣就㊙️節省了(le)整體時間。
雙通(tōng)路SMT思想可在給(gei)定的面積帶來(lái)更高的産量。
雙(shuang)通路思想還會(huì)使生産線縮短(duan),從而減小了對(duì)廠房🧑🏽🤝🧑🏻面積的需(xu)👨❤️👨求;另外,許多單(dān)件的設備都削(xuē)減掉了,因此還(hái)可以降低先期(qi)投資、人力需求(qiu)、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(nèi)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(xing)。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(cai)能得到最大産(chan)量與生産率。仔(zai)細籌劃組裝工(gong)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(du)、不同層數、不同(tong)尺寸大小以及(ji)不同形狀的各(ge)種類型PCB,爲了解(jie)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(sheng)産線的設置,以(yǐ)便滿足所加工(gōng)的PCB類型。某些生(sheng)産線可能會設(she)置爲具有最大(dà)的靈活性(可以(yi)快速換線),而另(lìng)一些可能會設(shè)置爲具有更高(gao)的産量,更多的(de)設置則是将兩(liang)種極端情況加(jia)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(yao)考慮産量以外(wài)的其它方面。雖(sui)然SMT繼續在封裝(zhuāng)、制造及工藝💃🏻的(de)各方面不斷發(fa)展🌂,但是“更輕、更(geng)小、更快、更便🌏宜(yí)”的想法正變得(de)愈加根深蒂固(gu)。包括高密度内(nèi)部互連在内的(de)技術肯🛀定會影(ying)響到産品的尺(chi)寸,作爲🔱電子産(chan)品組裝生産商(shang)的目标是達到(dao)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(nán)易程度如何💔,生(sheng)産率肯定是作(zuò)爲SMT制造中目前(qian)最根本的關注(zhu)點。
因此,不能簡(jian)單地将印刷機(jī)、貼片機、回焊系(xì)統、清洗📧機或其(qí)它📐SMT組裝設備加(jiā)在一起,而不考(kao)慮所涉及的廠(chang)房面積及投資(zi)者成本等因素(sù)。相反,必須要認(rèn)識到根據🔴生産(chǎn)率和利潤率的(de)最㊙️低要求,不同(tong)的機器或機器(qi)組合其結果♋會(hui)相差很大。
因爲(wei)這個原因,象雙(shuāng)通路方法這種(zhong)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(chu)。雙通路能💯縮減(jian)🏃不産生附加值(zhi)的裝卸闆所需(xū)時間,同時通過(guò)在給定面積帶(dài)來⭕更多的制造(zao)潛🔞能而産生顯(xiǎn)著的成本節約(yuē),換句話說,就是(shi)在一個給定的(de)面積💘能得到更(gèng)高的産量。
應用(yòng)今天先進的模(mó)闆印刷機器所(suǒ)帶來的自動化(huà)優點,再加🙇♀️上适(shi)當地對印刷工(gōng)藝進行設計,就(jiu)可以保證最短(duǎn)的生産周期以(yǐ)❄️及最佳的終端(duan)産品質量,尤其(qí)是在采用SMT工業(yè)中💘所看到的新(xin)的雙通路思想(xiang)時更是如此。