自(zì)動設備除了(le)能将人員解(jie)放出來去從(cong)事其它的工(gōng)作以外,它最(zui)根本的優點(dian)是可以針對(duì)特定的産品(pǐn)生☀️産線來設(shè)置每✉️項工作(zuò),以确保使用(yòng)最優的操🏃作(zuò)參數。這些優(yōu)點有助于達(da)到所有SMT生産(chǎn)工藝中所共(gong)有的兩個最(zuì)高目标:縮短(duan)生産周期和(he)得到最大産(chan)品一次合格(ge)率。
雖然目前(qián)的在線自動(dòng)鋼網印刷機(jī)也能縮短生(sheng)産周期📐并使(shi)出線一次合(hé)格率達到最(zui)大,但現在又(you)發展出🛀一種(zhǒng)✊新的👨❤️👨稱爲“雙(shuāng)通路”的标準(zhǔn),用來幫助在(zài)SMT組裝工藝中(zhōng)提高生産效(xiào)率。
在大多數(shu)情況下,鋼網(wǎng)印刷不會是(shi)SMT生産過程中(zhōng)耗時最長的(de)步驟,很多時(shi)候完成貼片(pian)要比絲印時(shi)間更長。盡管(guǎn)如此,評估并(bìng)采❌用新方法(fǎ)來減少實際(jì)印🔞刷過程🛀時(shí)間還是有意(yì)義的,在實際(jì)印刷操作中(zhōng)節省下來的(de)時間可以用(yong)來完成一些(xie)其他步驟,比(bi)如錫膏塗敷(fū)、模闆擦拭及(ji)印後檢查等(děng)。有🔅幾種因素(su)會📐影響印刷(shua)工藝♊所需要(yào)的時間,這些(xie)因素對于縮(suō)短工藝時間(jiān)來講都同等(deng)重要。
視像對(duì)位是取得快(kuài)速模闆印刷(shua)的關鍵因素(su)。
這些因素包(bao)括:印刷設備(bei)本身; PCB 傳送的(de)快慢及視覺(jiào)系統對PCB定位(wèi)調整的快慢(man);以及機器⛷️執(zhí)行塗敷、擦拭(shì)和印後檢查(cha)等功能的快(kuài)慢。 焊錫 膏本(ben)身決定了可(kě)以得到的極(jí)限速度,這也(yě)是一個主要(yao)的🎯影響因素(sù)。即使是世界(jiè)上最快的印(yìn)刷機在印刷(shuā)任何一種🌍焊(hàn)錫膏時,也隻(zhī)能以這種錫(xi)膏所設計的(de)印刷速度⭐進(jìn)行。
影響印刷(shuā)速度的另一(yi)個主要因素(su)是元件焊盤(pán)尺寸與模闆(pǎn)開口大小的(de)比率。爲了确(què)保印刷速度(du)最快,模闆和(hé)印刷線路闆(pǎn)上的元件焊(hàn)盤一定要貼(tie)緊或者填💜實(shi),這樣可以保(bǎo)證焊錫膏不(bu)會在印刷過(guo)程中擠到模(mó)闆的下面而(er)造成濕性橋(qiáo)接。可🏃🏻♂️以考慮(lü)元件的焊盤(pán)采用元件間(jiān)距的一半再(zài)加0.002英寸,模闆(pǎn)的開口則在(zài)焊❄️盤每邊減(jiǎn)少約0.001英寸。對(duì)一個0.020英寸🧑🏽🤝🧑🏻間(jiān)距🈚的元件而(ér)💃🏻言,元件焊盤(pán)尺寸0.012英寸,模(mo)闆開口0.010英寸(cùn)是一種比較(jiào)好的選擇。
每(měi)種自動化特(tè)性都有其自(zi)身的優點。
塗(tu)敷焊錫膏
使(shǐ)用罐裝焊錫(xī)膏操作的一(yi)個常見問題(ti),是在模闆上(shang)每次💘放置🏃♂️的(de)焊錫膏太多(duo)。這一般是由(you)于絲印操⭕作(zuo)員🔴爲節省時(shí)🔞間進行其它(tā)操作而這樣(yàng)做的,通常是(shi)爲了進行貼(tie)片盤料的補(bu)充。這樣做會(hui)使得大量🔴焊(han)錫膏在模闆(pǎn)上幹掉,造成(cheng)印刷缺陷,或(huò)者過多的🔆焊(hàn)錫膏沾在機(ji)器、支撐物或(huò)攝像頭上。過(guò)量使用 焊膏(gāo) 還會使操作(zuò)員很快将焊(han)錫膏用完,因(yin)而減少了焊(han)膏在模闆上(shang)的正常滾動(dong),同時增加焊(hàn)膏在操作員(yuan)面前及空氣(qi)中🧡的暴露程(chéng)度。将焊錫膏(gao)放在一個容(rong)器裏,采💯用自(zi)動🧑🏽🤝🧑🏻焊膏塗敷(fū)系統,就可以(yi)保證焊膏适(shi)時适量地加(jia)到模闆上。另(ling)外使用帶有(you)塗敷系統的(de)👌容器後還可(kě)以減少焊膏(gāo)在操作者面(mian)前的暴露程(chéng)度,并且使設(shè)備和其它工(gōng)具盡量保持(chí)幹淨。
擦拭模(mó)闆
即使是一(yi)個采用了元(yuán)件焊盤平整(zheng)的PCB并且是設(shè)計良好的👈印(yìn)刷工藝,也需(xū)要定時擦拭(shi)模闆的底部(bu)。模闆開口相(xiang)對元件焊盤(pan)作适當的收(shōu)縮,以及采用(yong)平坦的元件(jian)焊盤,比如裸(luǒ)銅或Alpha Level(銀浸潤(rùn)),都會減少擠(jǐ)入🥵模闆底部(bù)焊膏的量,但(dan)還是不能消(xiao)除對擦拭的(de)需💛要。可以設(she)置一個自動(dòng)系統以适當(dang)的㊙️時間間隔(ge)執💋行這項操(cāo)作🍉,保證模闆(pan)底部是幹淨(jìng)的而不會🔴有(you)橋連發生。現(xian)代模闆印刷(shua)機比如Speedline MPM的産(chǎn)品,都帶有自(zi)動擦拭系統(tong),可以作幹擦(cā)、加溶劑擦拭(shì)或真空擦拭(shì)。一張幹的或(huo)加有溶劑的(de) 擦拭紙 ,都可(kě)以把模闆底(dǐ)部的焊膏擦(ca)掉,消除橋連(lian)。真空擦拭可(kě)将每個開孔(kong)内的焊膏吸(xī)出,保證開孔(kǒng)都是幹淨敞(chang)通,這樣就不(bu)會🌂發生焊膏(gao)塗敷數量不(bu)足的情況了(le)。
可以設置定(dìng)時做自動模(mó)闆擦拭,保證(zheng)模闆底部幹(gan)淨而沒有濕(shī)性橋連。
随着(zhe)陣列封裝使(shǐ)用的增加,比(bi)如球栅格陣(zhen)列(BGA)、芯片規模(mo)封🈚裝(CSP)、倒裝芯(xin)片及其它等(děng)等,在PCB離開印(yin)刷機之前對(dui)塗敷的焊錫(xī)膏進行"觀察(cha)"的能力正變(biàn)得越來越重(zhòng)要。在陣列封(fēng)裝提供諸多(duō)優點的同時(shi),它也帶⛱️來了(le)一個缺點,這(zhè)就是實際焊(han)點不能再通(tōng)過常規的檢(jian)驗方法看到(dào)。采用印刷後(hou)檢查可以在(zài)PCB離開絲印機(jī)前确保焊膏(gāo)塗在每個元(yuan)件焊盤上。象(xiàng)Speedline MPM公司發❓行的(de)新版軟件都(dōu)含有定制的(de)BGA檢查能力,可(ke)以設置任何(hé)實際封裝的(de)二維印刷後(hou)檢查幾🌍何💋形(xing)狀。
采用印刷(shua)後檢查可以(yi)保證PCB在離開(kāi)絲印機之前(qián)每個元件焊(hàn)盤都印有焊(han)膏。
除了工藝(yi)上的問題,還(hái)必須要考慮(lǜ)長遠的因素(sù),比🔴如工廠和(hé)設備資産的(de)收益。在這一(yi)方面,有許多(duō)生産設備供(gong)應商在傳統(tǒng)SMT生産設備比(bǐ)如印刷機、 貼(tiē)片機 和回焊(hàn)爐的基礎上(shàng),發展出更新(xin)的成套生産(chan)線的思想,它(ta)建立在具有(yǒu)兩條并行傳(chuan)送帶設計的(de)新一代設備(bèi)基礎上。這種(zhong)思想😍稱爲“雙(shuāng)通路”。
雙通路(lu)思想
雙通路(lù)思想可以這(zhe)樣描述:在SMT電(dian)子組裝中,每(měi)個通路都能(néng)以邏輯排列(lie)順序進行獨(du)立控制,從而(er)形成♊有效的(de)闆子流動。這(zhè)樣減少了闆(pǎn)子運送過程(cheng)損失🙇♀️的時間(jiān)并且延🔴長SMT設(she)備做自身工(gōng)作的時間。一(yī)台雙🐆通路模(mo)闆印刷機可(ke)以在一塊闆(pan)作裝載/卸載(zai)的同時對第(di)二塊闆進行(hang)印刷操作,這(zhè)樣就節省了(le)整體時間。
雙(shuāng)通路SMT思想可(kě)在給定的面(miàn)積帶來更高(gāo)的産量。
雙通(tōng)路思想還會(hui)使生産線縮(suo)短,從而減小(xiao)了對廠房面(mian)積㊙️的需求;另(ling)外,許多單件(jian)的設備都削(xuē)減掉了,因此(cǐ)還可以降🌈低(di)先🔅期投資、人(ren)力需求、設施(shi)開銷以及總(zǒng)體運行成本(ben)。從設備角度(dù)上來講,包括(kuò)新型号絲印(yin)機在内的新(xīn)組裝系統,可(ke)以利用兩個(gè)獨立通🔴路提(ti)供更大的靈(líng)活性。使用這(zhe)種類型🏒設備(bèi),雙通路生産(chan)線可以同時(shi)處理幾種闆(pan)子。
在電子及(jí)PCB制造過程中(zhong),許多組裝工(gōng)作都必須高(gao)效地完成,才(cai)能得到最大(da)産量與生産(chan)率。仔細籌劃(hua)組裝工藝是(shi)很關鍵的,要(yao)讓SMT工藝的所(suǒ)有步驟都與(yu)其相鄰的上(shàng)步工序或下(xià)步工序緊密(mì)聯系起來。需(xu)要考慮具有(you)不同元件密(mì)度、不同層數(shu)、不同尺寸大(dà)小以及不同(tóng)形狀的各種(zhǒng)類型PCB,爲了解(jiě)決這些組裝(zhuāng)難題,工藝工(gōng)程師們必須(xū)要計劃好組(zǔ)裝設備生産(chan)線的設置,以(yǐ)便滿足所加(jiā)工的PCB類型。某(mou)些生産線可(ke)能會設置爲(wei)具有最大的(de)靈活性(可以(yǐ)快速換線),而(er)另一些可能(neng)會設置爲具(ju)有更高的産(chan)量,更多的設(shè)置則是将兩(liǎng)種極端情況(kuàng)加在一起考(kao)慮。
但是在設(shè)置SMT電子産品(pin)組裝線的同(tóng)時,還必須要(yào)考慮産量以(yi)🧡外🈚的其它方(fāng)面。雖然SMT繼續(xù)在封裝、制造(zao)及工藝的各(gè)方面不斷發(fa)展🐪,但是“更輕(qīng)、更小、更快、更(gèng)便宜”的想法(fa)正變得愈加(jiā)根深蒂固。包(bāo)括高密度内(nei)部✉️互連在内(nèi)⛷️的技術肯定(ding)會影響到産(chǎn)品的尺寸,作(zuo)爲電子産品(pin)組⭕裝生産商(shāng)的目标是達(dá)到最佳的制(zhi)造🈲工藝。其結(jié)果是不管所(suo)牽涉到的生(shēng)産數量有多(duō)少或産品的(de)難易程度如(rú)何,生産率肯(ken)定是作爲SMT制(zhì)造中目前最(zui)根本的關注(zhu)點。
因(yīn)爲這個原因(yin),象雙通路方(fāng)法這種制造(zào)思想就可🌈以(yǐ)在絲印過程(cheng)中帶來一些(xie)明顯實在的(de)好處。雙通路(lu)能縮減不産(chǎn)生附加值🌍的(de)裝卸闆所需(xu)時間,同時通(tong)過在給定面(miàn)積帶來更多(duō)的制造潛能(néng)而産生顯著(zhe)的成本節約(yuē),換句話說,就(jiu)是在一個給(gei)定的面積🈲能(néng)得到更高的(de)産量。
像汽車(che)制造業的PCB組(zu)裝中,每塊PCB組(zu)件的生産時(shi)間可能會低(dī)至7秒,所以通(tong)過像雙通路(lu)這樣的方法(fǎ)所節省的百(bǎi)分比就非常(chang)大。更重要的(de)是,得到這些(xiē)節省的時間(jiān)不會危✉️及到(dao)産品的品質(zhì)。而且,通過用(yòng)這種方法能(néng)減少對設備(bèi)的需求,因而(er)在直接人工(gōng)、維護🔞及設施(shi)方面的成本(ben)優勢也可以(yi)得到體現。簡(jian)言之,類似雙(shuāng)通路這樣的(de)制造思想可(ke)以帶來更低(di)的采購成本(ben)、更低的運行(hang)成本、符合成(cheng)本效益的生(shēng)産以及最小(xiǎo)的生産空間(jiān)。