高性能的微型控制器、CPLD器件和FPGA器件一直到可以采用QFP、BGA和微型BGA封装形式,其所拥有的引脚数量范围从44条一直可以达到超过800条以上。
由于非常多的引脚数量和很小的外形尺寸,这些元器件中的大部分仅能够采用微细间距的封装形式。微细间距的元器件所拥有的引脚非常脆弱,间距只有(20 mils)或者说间隙几乎没有。
这样人们就将目光瞄向了使用PIC器件来应对这一挑战。 具有高密度和高性能的PIC器件价格是很昂贵的,要求采用高质量的编程设备,需要拥有非常优异的过程控制,以求将元器件的废弃程度降低到小的程度。
波峰焊方法或工艺的采用取决于产品的复杂程度以及产量,如果要做复杂的产品以及产量很高,可以考虑用氮气工艺比如CoN▼2▼Tour波峰来减少锡渣并提高焊点的浸润性。如果使用一台中型的机器,其工艺可以分为氮气工艺和空气工艺。用户仍然可以在空气环境下处理复杂的板子,在这种情况下,可根据客户的要求使用腐蚀性助焊剂,在焊接后再进行清洗,或者使用低固态助焊剂。
在波峰焊接阶段,PCB必须要浸入波峰中将焊料涂敷在焊点上,因此波峰的高度控制就是一个很重要的参数。可以在波峰上附加一个闭环控制使波峰的高度保持不变,将一个感应器安装在波峰上面的传送链导轨上。
贴片机无需对印刷版钻插装孔就可以直接将表面组装元器件贴、焊到规定位置上,可谓是工业自动化的又一产物。贴片机主要由贴装头和静镜头构成。
先,贴装头根据导入的贴装元件的封装类型、元件编号等参数到PCB板的相应位置上抓取吸嘴、吸取元件;其次,静镜头根据视觉处理程序对吸取元件进行检测、识别和对中;,贴装头将元件贴装到PCB板的相应位置上。至此,贴片机的工作过程就告一段落啦,怎么样,是不是很高大上的赶脚。
测量波峰相对于PCB的高度,然后用加快或降低锡泵速度来保持正确的浸锡高度。锡渣的堆积对波峰焊接是有害的。如果在锡槽里聚集有锡渣,则锡渣进入波峰里面的可能性会增加。可以通过设计锡泵系统来避免这种问题,使其从锡槽的底部而不是锡渣聚集的顶部抽取锡。采用惰性气体也可减少锡渣并节省费用。
转塔型元件送料器放于一个单坐标移动的料车上,基板(PCB)放于一个X/Y坐标系统移动的工作台上,贴片头安装在一个转塔上,工作时,料车将元件送料器移动到取料位置,贴片头上的真空吸料嘴在取料位置取元件,经转塔转动到贴片位置(与取料位置成180度),在转动过程中经过对元件位置与方向的调整,将元件贴放于基板上。
对元件位置与方向的调整方法:
相机识别、X/Y坐标系统调整位置、吸嘴自旋转调整方向,相机固定,贴片头飞行划过相机上空,进行成像识别。
一般,转塔上安装有十几到二十几个贴片头,每个贴片头上安装2~4个真空吸嘴(较早机型)至5~6个真空吸嘴(现有机型)。由于转塔的特点,将动作细微化,选换吸嘴、送料器移动到位、取元件、元件识别、角度调整、工作台移动(包含位置调整)、贴放元件等动作都可以在同一时间周期内完成,所以实现真正意义上的高速度。快的时间周期达到~秒钟一片元件。
此机型在速度上是优越的,适于大批量生产,但其只能用带状包装的元件,如果是密脚、大型的集成电路(IC),只有托盘包装,则无法完成,因此还有赖于其它机型来共同合作。这种设备结构复杂,造价昂贵,机型约在US$50万,是拱架型的三倍以上。
构成当前贴片机品种许多,但无论是全自动高速贴片机或是手动低速贴片机,它的全体布局均有类似之处。
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