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            SMT貼裝設備選型與元件和生產效率的關系

            平行貼裝 (parallel-placement) 設計概念 平行貼裝概念主要用于高產量的應用。這里幾個頭同時獨立地在一塊板上運作。如果機器具有 16 個貼裝模塊,每個頭大約每秒吸取和貼裝一個組件,所以每秒鐘為 16 個組件或每小時 64,000 個貼裝。典型地。

               平行貼裝 (parallel-placement) 設計概念 平行貼裝概念主要用于高產量的應用。這里幾個頭同時獨立地在一塊板上運作。如果機器具有 16 個貼裝模塊,每個頭大約每秒吸取和貼裝一個組件,所以每秒鐘為 16 個組件或每小時 64,000 個貼裝。典型地,這些機器對在傳送帶上連續的板流同時運行。每個頭將貼裝板上一小部分的組件,而板在傳送帶上往下移動。 組件送料 (component feeding) 技術 帶盤式 (tape-and-reel) 組件送料一般從機器的可用時間的觀點上考慮,是最希望的。料帶一般能夠在機器停機補充料之間堅持較長時間,而且一般送料器重擊 / 誤吸率低??墒?,對那些比小引出線集成電路 (SOIC, small outline integrated circuit) 大的組件,一般帶狀包裝比管狀包裝多出額外的包裝成本。 散裝送料 (bulk feeding) 是一個相當較新的選擇,用于小型片狀元件的可靠供料。其優點是減少包裝浪費和儲存尺寸,以及非常有限的補充組件停機時間。對帶盤式包裝,行進中的 (on-the-fly) 組件補充要求搭接 (splicing) 技術,該技術不是非常安全的,可能引起送料器阻塞。對散裝供料,組件是在一個裝于送料器的料盒內供應的。當料盒門打開時,組件剛好落入料斗,在這里送料機構將組件單獨出來傳送給吸取頭。不幸的是,每個組件尺寸要求自己專門的送料器。這個限制一般使得散料供應器更適合于大批量的組件。 管狀送料主要用于較大的組件。兩種廣泛使用的這類組件送料技巧是振動式和帶式管狀送料器。振動式管狀送料器是一種低成本的傳送系統,主要用于低至中等批量的送料應用。這種設計依靠送料器的振動和供料管的斜度來將組件傳送到吸取點。缺點包括相對較慢的組件補充時間 ( 一般 1~2 秒 ) 和較不可靠的組件傳送。皮帶驅動式管狀送料器具有快得多的組件補充時間 (0.5~1 秒的范圍 ) 。一般,一個傳感器在吸取期間將使前止停器收回,保證不與之摩擦。在組件從送料器拿開后,驅動馬達將下一個組件排放到吸取位置,然后關閉。這些送料器具有良好的組件傳送可靠性,因為組件通過驅動皮帶主動移動到吸取位置。 托盤經常用于大型、密腳組件,當用其它技術送料時可能會被損傷。雖然當用于高產量時部分較小著陸點組件可能使用帶盤式供料,幾乎所有其它密腳方平包裝 (QFP, quad flat pack) 組件都是在托盤內供應的。有些 BGA 也是在托盤內供料,但因為不象 QFP 一樣引腳損傷是一個問題,更多的這類組件轉向帶式送料包裝。 今天購買的任何機器都應當能夠處理這些包裝類型,以達到最大的靈活性。 組件對中 (component alignment) 技術 一個貼裝系統必須足夠靈活,能夠對中所有在它那里運行的組件。目前有三種類型的對中系統投入使用:機械、激光和視覺。 機械系統 在貼裝之前對頭上的方形組件使用某種機械卡夾系統。它們不能貼裝密腳組件,而且必須認真校正。因為它們接觸組件,可能會有損傷。因為這些局限性,這些系統正逐步過時。 激光系統 不接觸組件,在吸取到貼裝期間,能夠通過在激光簾中轉動來計算組件的質心。這種技巧快速,因為不要求從攝像機上方走過。其主要缺陷是不能對引腳和密腳組件作引腳檢查。對片狀元件是一個好選擇。 視覺對中系統 超過激光對中系統的優點,它能夠檢查組件引腳以及測量引腳寬度、間距和數量。這對貼裝之前檢查引腳組件,特別是小于 0.025"( 0.635mm ) 的密腳組件是很重要的。為達到高質量、低缺陷的生產輸出,視覺檢查是必要的。一般,視覺檢查要求通過一個固定攝像機,來抓拍組件圖像。為了抵消這個時間,更高速的系統同時吸取多個組件,以減少凈周期時間。部分最快的系統使用線排列 (line-array) 相機,它比傳統的面排列 (area-array)CCD 相機允許組件更快的通過,以達到甚至更高的產量。部分視覺系統設計將相機放在頭上或頭內,用于在吸取到貼放之間的視覺對中。額外的系統復雜性和穩固性是徹底研究所需要關注的。 設計良好的視覺系統具有許多對組件識別的不同組件運算法則,比激光對中系統更加靈活。更新的 SMT 組件,例如 BGA 、 CSP 和倒裝芯片,要求視覺系統來達到高質量的貼裝。視覺允許更緊湊的頭的設計,消除了激光和要求組件旋轉的機械硬件。因為這些優點,系統設計的趨勢對除了射片之外的所有應用都已經轉向視覺技術。 柔性視覺系統允許組件從前光也許后光照明,看組件類型而定。引腳 QFP 組件從后面照明,因為沒有虛光反射出現。相反, BGA 組件最好是從前光照明,將完整的錫球分布在包裝底面上顯示出來。有些微型 BGA 在組件底面有可見的走線,可能混淆視覺系統。這些組件要求側面照明系統。它將從側面照明錫球,而不是底面的走線,因此視覺系統可檢查錫球分布,正確地識別組件。

             
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