在(zài) 選(xuǎn)擇評估諸(zhū)如 鋼網 印刷(shuā)系統之(zhī)類的(de)自動(dòng)化 smt 工(gōng)藝設(shè)備時,生産(chǎn)效率、靈活性、成(chéng)本效(xiào)益(yì)以(yǐ)及性能等(děng)等(děng)都是需(xū)要關注的(de)一些(xiē)方面。
自動(dòng)設備(bèi)除了能将人員(yuán)解放出來(lái)去從事其它的工作(zuò)以外,它最(zuì)根本的優點是(shì)可以(yǐ)針對(duì)特定的(de)産品生(shēng)産線來設(shè)置每項(xiàng)工作,以(yǐ)确保(bǎo)使用最優(yōu)的操作參(cān)數。這(zhè)些優(yōu)點有(yǒu)助于(yú)達到所有smt生産工藝中所(suǒ)共有(yǒu)的兩個最高目(mù)标:縮短生産周(zhōu)期和得到(dào)最大産品(pǐn)一(yī)次(cì)合格(gé)率。
雖(suī)然(rán)目(mù)前的(de)在線自動鋼網(wǎng)印刷機也能縮(suō)短生(shēng)産周期并使出線一次合(hé)格率達到最大(dà),但現在(zài)又(yòu)發展出一種(zhǒng)新的稱(chēng)爲“雙(shuāng)通路(lù)”的标(biāo)準,用(yòng)來幫(bāng)助在smt組裝工藝中提(tí)高生産效(xiào)率。
在(zài)大(dà)多數情況下(xià),鋼網(wǎng)印刷不會是smt生産過(guò)程中耗時最(zuì)長的步(bù)驟,很多時候完成貼(tiē)片(piàn)要(yào)比絲(sī)印時間更(gèng)長。盡(jìn)管如(rú)此,評估并采用新方法來(lái)減少實際印刷(shuā)過程時間還是(shì)有意(yì)義的,在實(shí)際印刷操(cāo)作中節省下(xià)來的時間可(kě)以用來完(wán)成一些其他步(bù)驟,比如錫(xī)膏(gāo)塗敷、模闆擦拭及(jí)印後檢查(chá)等。有幾種(zhǒng)因素會影(yǐng)響(xiǎng)印刷工藝所(suǒ)需要(yào)的時間(jiān),這些因素對于縮短工(gōng)藝(yì)時間來(lái)講都同等(děng)重要。
視像對位是取(qǔ)得快速模(mó)闆印刷的關鍵(jiàn)因素(sù)。
這些因素包括:印刷設(shè)備本身(shēn); pcb 傳送的快慢及(jí)視覺系統對pcb定(dìng)位調整的快慢;以及機器執行(háng)塗敷、擦(cā)拭(shì)和印後檢查等功能(néng)的快慢。 焊(hàn)錫 膏本身決定了可(kě)以得到的極限速度(dù),這也是一(yī)個主要(yào)的影響因素。即使是世(shì)界上最快(kuài)的印刷機(jī)在(zài)印刷任(rèn)何一(yī)種焊(hàn)錫膏(gāo)時,也(yě)隻能以這(zhè)種錫膏(gāo)所(suǒ)設計(jì)的印刷速度進(jìn)行。
影(yǐng)響印刷速(sù)度的另一個主(zhǔ)要因素是(shì)元件焊盤尺寸與(yǔ)模(mó)闆開口大(dà)小的比率(lǜ)。爲了确保印刷速度(dù)最快(kuài),模闆和印刷線(xiàn)路闆(pǎn)上的元件(jiàn)焊盤(pán)一定要貼(tiē)緊或者(zhě)填實,這(zhè)樣可(kě)以保證焊(hàn)錫膏(gāo)不會(huì)在印(yìn)刷過程中擠到(dào)模闆的下(xià)面而造成(chéng)濕(shī)性橋接(jiē)。可以(yǐ)考(kǎo)慮元件的(de)焊(hàn)盤采用元(yuán)件間距的一半再加0.002英(yīng)寸(cùn),模闆的開口(kǒu)則(zé)在焊(hàn)盤每邊減少約0.001英寸。對一(yī)個0.020英(yīng)寸間(jiān)距的元(yuán)件(jiàn)而言,元(yuán)件(jiàn)焊盤(pán)尺寸(cùn)0.012英(yīng)寸,模闆(pǎn)開口0.010英寸是一種比較好的選(xuǎn)擇。
每種自動化特性都有其自身的優點(diǎn)。
塗敷焊錫膏
使用罐(guàn)裝焊錫膏操作(zuò)的一個常見問(wèn)題,是在模(mó)闆上(shàng)每次(cì)放置的焊(hàn)錫膏太多。這一(yī)般是由于(yú)絲印(yìn)操作員(yuán)爲(wèi)節省時間進行其它(tā)操作(zuò)而(ér)這樣做(zuò)的,通(tōng)常是爲了(le)進行貼片盤料(liào)的補充。這(zhè)樣做(zuò)會使得大(dà)量焊(hàn)錫膏(gāo)在模闆上(shàng)幹掉,造(zào)成印刷缺陷(xiàn),或者過多(duō)的焊錫膏(gāo)沾(zhān)在機器、支(zhī)撐物或(huò)攝像頭上。過量(liàng)使用 焊膏 還會(huì)使操作(zuò)員(yuán)很快(kuài)将焊錫膏用完(wán),因而減少(shǎo)了焊(hàn)膏在模闆(pǎn)上的(de)正常(cháng)滾動(dòng),同時(shí)增加焊膏在操(cāo)作員(yuán)面前(qián)及空(kōng)氣中(zhōng)的(de)暴(bào)露程(chéng)度。将焊(hàn)錫(xī)膏放(fàng)在一(yī)個容器裏(lǐ),采用自動焊膏(gāo)塗敷系統,就可(kě)以保(bǎo)證焊(hàn)膏适時适量地加到(dào)模闆上。另外使用帶(dài)有塗(tú)敷系(xì)統的容器後還可以(yǐ)減少焊膏(gāo)在操作(zuò)者面前(qián)的暴(bào)露程度,并(bìng)且(qiě)使設備和其(qí)它工(gōng)具盡量保(bǎo)持幹淨。
擦(cā)拭模(mó)闆
即(jí)使(shǐ)是(shì)一個采用了元件焊盤平整(zhěng)的pcb并且(qiě)是設計良(liáng)好的(de)印刷(shuā)工藝(yì),也需(xū)要定時擦拭模闆的底部。模闆(pǎn)開口相對(duì)元件(jiàn)焊盤作(zuò)适當(dāng)的(de)收縮,以(yǐ)及采用平坦的元件焊(hàn)盤,比(bǐ)如裸銅或(huò)alpha level(銀(yín)浸(jìn)潤),都(dōu)會減(jiǎn)少擠入(rù)模(mó)闆底(dǐ)部焊膏的(de)量,但(dàn)還是不能消除(chú)對擦拭的需要。可(kě)以設置一個(gè)自動系(xì)統以适當的(de)時間(jiān)間隔執行這項操作,保證(zhèng)模闆底部(bù)是幹(gàn)淨的而不(bú)會有橋連(lián)發生(shēng)。現代模(mó)闆(pǎn)印刷(shuā)機比如(rú)speedline mpm的(de)産品,都帶(dài)有自動擦(cā)拭(shì)系統,可以作(zuò)幹擦(cā)、加(jiā)溶劑擦(cā)拭或(huò)真空(kōng)擦拭(shì)。一張幹的或加有溶(róng)劑的(de) 擦拭(shì)紙 ,都可以把模(mó)闆底(dǐ)部的焊膏擦掉,消除橋連(lián)。真空擦(cā)拭(shì)可将每個(gè)開孔内的(de)焊(hàn)膏吸(xī)出,保證(zhèng)開孔都是幹淨敞通,這樣就不(bú)會發(fā)生焊(hàn)膏塗(tú)敷數量(liàng)不(bú)足的情況了。
可以設(shè)置定時做(zuò)自動(dòng)模闆(pǎn)擦拭(shì),保證(zhèng)模闆底(dǐ)部(bù)幹淨(jìng)而沒有濕性橋(qiáo)連。
印刷後(hòu)檢查(chá)
随着陣列封裝(zhuāng)使用的增(zēng)加,比(bǐ)如球栅(shān)格陣列(liè)(bga)、芯片規模封裝(zhuāng)(csp)、倒(dǎo)裝芯(xīn)片及其(qí)它等(děng)等,在pcb離(lí)開(kāi)印刷(shuā)機(jī)之前對(duì)塗敷(fū)的焊(hàn)錫膏(gāo)進行(háng)"觀察(chá)"的能力正(zhèng)變得越來越重要。在(zài)陣列(liè)封裝提供(gòng)諸多(duō)優點的同時,它(tā)也帶(dài)來了一個缺點,這就是實(shí)際焊點不能(néng)再(zài)通過常規的檢驗方(fāng)法看(kàn)到。采(cǎi)用印(yìn)刷後檢查(chá)可以(yǐ)在pcb離(lí)開絲(sī)印機(jī)前确(què)保焊(hàn)膏塗在每(měi)個元(yuán)件焊(hàn)盤(pán)上。象speedline mpm公(gōng)司發行(háng)的新版軟件都含有定(dìng)制的bga檢(jiǎn)查(chá)能(néng)力,可以設置任何(hé)實際封(fēng)裝的二(èr)維印(yìn)刷後檢查(chá)幾何形(xíng)狀。
采用(yòng)印刷(shuā)後檢(jiǎn)查可以保證pcb在離開(kāi)絲印機之前每個元(yuán)件(jiàn)焊(hàn)盤都(dōu)印有(yǒu)焊(hàn)膏。
除了(le)工藝(yì)上的問題(tí),還必(bì)須要考慮(lǜ)長遠(yuǎn)的因素,比如工(gōng)廠和設備資産的收益。在(zài)這一(yī)方面,有許(xǔ)多生産(chǎn)設(shè)備供應商(shāng)在(zài)傳統smt生(shēng)産設備(bèi)比如印刷機、 貼(tiē)片機 和(hé)回焊(hàn)爐的基礎上,發展出(chū)更新(xīn)的成套(tào)生産線(xiàn)的思想,它建立在具(jù)有兩(liǎng)條并(bìng)行傳送帶(dài)設(shè)計(jì)的新(xīn)一代設備基礎(chǔ)上。這種思(sī)想稱(chēng)爲“雙(shuāng)通路(lù)”。
雙通(tōng)路思想
雙(shuāng)通路思想可(kě)以(yǐ)這樣(yàng)描述:在smt電(diàn)子組(zǔ)裝(zhuāng)中(zhōng),每個(gè)通路(lù)都能以邏輯排(pái)列順(shùn)序進(jìn)行獨立控制,從(cóng)而形成有效的闆子流動。這樣(yàng)減少(shǎo)了闆(pǎn)子運送(sòng)過程損失的(de)時間并且延長(zhǎng)smt設備(bèi)做(zuò)自(zì)身工(gōng)作的時間(jiān)。一台(tái)雙通路模(mó)闆印刷機可以在一(yī)塊闆作裝載/卸載的同時對第(dì)二塊闆(pǎn)進行印(yìn)刷操作,這(zhè)樣就節省了整體時(shí)間。
雙通路smt思想(xiǎng)可在給定的面(miàn)積帶(dài)來更(gèng)高的産量(liàng)。
雙通路思(sī)想(xiǎng)還會(huì)使生産(chǎn)線縮短(duǎn),從而減(jiǎn)小了對廠(chǎng)房面積的需(xū)求;另外(wài),許多單(dān)件的設備都削(xuē)減掉了(le),因此還可(kě)以降低先(xiān)期投資、人力需求、設(shè)施開銷以及(jí)總體運(yùn)行成本(běn)。從設備(bèi)角度上(shàng)來講,包(bāo)括新(xīn)型号絲印(yìn)機在内的新組(zǔ)裝系(xì)統,可以利(lì)用(yòng)兩(liǎng)個獨(dú)立通(tōng)路提供更大的(de)靈活性。使(shǐ)用這種類型設備,雙(shuāng)通路生(shēng)産(chǎn)線可(kě)以同(tóng)時處(chù)理幾(jǐ)種闆(pǎn)子(zǐ)。
在電子及pcb制(zhì)造過(guò)程中(zhōng),許多(duō)組(zǔ)裝工作(zuò)都必須高效地(dì)完成,才(cái)能得到(dào)最大産量(liàng)與生(shēng)産率。仔細籌劃(huà)組裝工(gōng)藝是很關鍵(jiàn)的,要讓smt工(gōng)藝(yì)的所(suǒ)有步驟(zhòu)都與(yǔ)其相鄰的(de)上步工序(xù)或下步工序緊(jǐn)密聯(lián)系起來。需(xū)要考(kǎo)慮具(jù)有(yǒu)不同元(yuán)件密度、不同層(céng)數、不(bú)同尺(chǐ)寸大小以及不同形(xíng)狀的(de)各(gè)種類型(xíng)pcb,爲了解決這些(xiē)組裝難題(tí),工藝(yì)工程師們必須(xū)要計(jì)劃好(hǎo)組裝(zhuāng)設備生産線的(de)設置,以便滿足(zú)所加(jiā)工(gōng)的pcb類型(xíng)。某些(xiē)生産線可(kě)能會(huì)設置(zhì)爲具(jù)有最(zuì)大的(de)靈活(huó)性(可(kě)以快速換(huàn)線),而(ér)另(lìng)一些可(kě)能會設置爲具(jù)有更高的産量(liàng),更多的設置則是将兩種極端(duān)情況加在(zài)一起考慮(lǜ)。
但(dàn)是在設(shè)置smt電子産品組裝線的同時,還必須(xū)要考(kǎo)慮産(chǎn)量以(yǐ)外的(de)其它(tā)方面(miàn)。雖然(rán)smt繼續(xù)在封裝、制造及工藝的各方面(miàn)不(bú)斷(duàn)發展,但是(shì)“更輕、更小(xiǎo)、更快、更便宜”的(de)想法(fǎ)正變得(dé)愈(yù)加根深蒂固(gù)。包括高(gāo)密度(dù)内部互連在内(nèi)的(de)技(jì)術肯(kěn)定會(huì)影響到産(chǎn)品的尺(chǐ)寸,作爲(wèi)電子産品(pǐn)組裝(zhuāng)生産商的目标(biāo)是達到(dào)最佳(jiā)的(de)制造(zào)工藝(yì)。其結(jié)果是不(bú)管所牽(qiān)涉到(dào)的生(shēng)産數(shù)量有多少或産(chǎn)品的難(nán)易程(chéng)度(dù)如何,生産(chǎn)率肯定是(shì)作爲smt制造中目(mù)前(qián)最根本的(de)關(guān)注點。
因此(cǐ),不能(néng)簡(jiǎn)單地(dì)将(jiāng)印刷(shuā)機、貼片機(jī)、回焊系統、清洗機或(huò)其它smt組裝設備(bèi)加在(zài)一起(qǐ),而不(bú)考慮所(suǒ)涉及的廠房(fáng)面積及投(tóu)資者成本等因素。相(xiàng)反,必(bì)須要(yào)認識到根(gēn)據生産率和利潤率(lǜ)的最低要(yào)求,不(bú)同(tóng)的(de)機器或機(jī)器組合其(qí)結果會(huì)相差很(hěn)大。
因(yīn)爲這(zhè)個原(yuán)因,象雙通路方(fāng)法這種制(zhì)造思想就可以(yǐ)在絲(sī)印過程中帶來(lái)一些(xiē)明顯(xiǎn)實在(zài)的好(hǎo)處。雙通路能縮減(jiǎn)不産生(shēng)附加(jiā)值的裝卸(xiè)闆(pǎn)所需時間,同(tóng)時通(tōng)過在給(gěi)定(dìng)面積(jī)帶來更多(duō)的制造(zào)潛能而産生顯(xiǎn)著的成本節約(yuē),換句話(huà)說,就是(shì)在一個(gè)給定(dìng)的面積能(néng)得到更(gèng)高(gāo)的産量。
像汽車制造業的pcb組(zǔ)裝(zhuāng)中,每(měi)塊pcb組件的生産(chǎn)時間可能(néng)會低至7秒(miǎo),所(suǒ)以(yǐ)通過(guò)像雙通路(lù)這樣(yàng)的(de)方法所(suǒ)節省(shěng)的百分比就(jiù)非(fēi)常大。更重(zhòng)要的(de)是,得(dé)到這(zhè)些節(jiē)省的(de)時間不會(huì)危及到産品的(de)品質(zhì)。而(ér)且,通過(guò)用這種(zhǒng)方(fāng)法能(néng)減少對設備的(de)需求,因而(ér)在直(zhí)接人工、維護及(jí)設施(shī)方面(miàn)的成(chéng)本優勢也(yě)可以(yǐ)得到體(tǐ)現(xiàn)。簡言(yán)之,類似雙通路(lù)這樣的制(zhì)造思(sī)想可以(yǐ)帶來更(gèng)低的(de)采(cǎi)購(gòu)成本(běn)、更低的運行成(chéng)本、符合成(chéng)本效(xiào)益的生産以及(jí)最小的生(shēng)産空(kōng)間。
應用(yòng)今天先(xiān)進的模(mó)闆印刷(shuā)機器(qì)所帶(dài)來的(de)自動化(huà)優點,再(zài)加上(shàng)适當地對(duì)印刷工藝進行(háng)設計,就可(kě)以保(bǎo)證最短(duǎn)的生産(chǎn)周期以及最佳(jiā)的終端産(chǎn)品(pǐn)質量,尤(yóu)其是在采(cǎi)用smt工業中所看到的(de)新的雙通路思想時更是(shì)如此(cǐ)。