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在過去的20年中，從1206到0201， 無源組件的體積已大大減小。例如，10個(gè)0201排列在一起的面積約為0402的1.3倍。電子產(chǎn)品市場(chǎng)的需求發(fā)展趨勢(shì)為日趨小型化。因此，組件也能夠被更密集地排列在--起以縮小板的尺寸。更小、更輕和更快的產(chǎn)品促使0201器件在被越來越廣泛地采用。由此對(duì)SMT貼片機(jī)的要求越來越高。
博維科技在國(guó)產(chǎn)SMT行業(yè)已發(fā)展十年有余，從最初單一功能機(jī)型不斷完善結(jié)構(gòu)升級(jí)功能應(yīng)用到服務(wù)客戶上萬(wàn)家，得到業(yè)內(nèi)客戶良好口碑，本著注重科技發(fā)展，服務(wù)無止境的理念，已在國(guó)產(chǎn)貼片機(jī)行業(yè)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。自主生產(chǎn)研發(fā)的貼片機(jī)在貼片精度、速度、都得到了快速發(fā)展。
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  淺談從錫膏的選擇、印刷工藝的控制、印刷鋼網(wǎng)、貼片工藝控制和PCB的設(shè)計(jì)、以及回流焊接工藝探討對(duì)0201、的裝配質(zhì)量控制。如送料器的精度，元件包裝的誤差和元件本身的誤差，吸嘴的材料設(shè)計(jì)等等，都是在裝配之前需要綜合考慮的。 1. 貼片機(jī)的定位系統(tǒng) 對(duì)于細(xì)小元件的貼裝，要求驅(qū)動(dòng)定位系統(tǒng)在所有驅(qū)動(dòng)軸上都采用閉合環(huán)路控制，以保證取料和貼裝的位置精度。 2.取料過程的控制 成功貼片的第一步是準(zhǔn)確的取料。影響正確取料的因素有元器件之間的差異顏色差異與大小尺寸，包裝的誤差，送料器的精度，貼片機(jī)驅(qū)動(dòng)定位，系統(tǒng)的誤差，貼片頭z軸方向的壓力控制，吸嘴材料和設(shè)計(jì)，以及在取料過程中對(duì)靜電的控制。細(xì)小元件要求精度更高的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的電子送料器，并要求其有良好的抗靜電效果。在貼裝較大器件如0603/0805等，送料器安裝在貼片機(jī)與貼片機(jī)器之間會(huì)存在間隙和位置誤差，這種誤差很小，完全可以被忽略但對(duì)于細(xì)小的0201而言，其影響會(huì)很大。圖中藍(lán)色部分為吸取位置--旦超過該位置吸嘴將和旁邊元件產(chǎn)生干涉。導(dǎo)致元件吹飛或者側(cè)立等缺陷。0201元件的吸取精度尤其重要。 為了提高吸取的精度，博維有專門的喂料器吸嘴501，并有自動(dòng)校正取料位置的功能。機(jī)器在吸取時(shí)對(duì)吸取位置進(jìn)行校準(zhǔn).在貼片前對(duì)于規(guī)則元件還可以自動(dòng)優(yōu)化到元件中心 3.吸嘴的設(shè)計(jì)和保養(yǎng) 貼裝0201元件需要防止靜電損壞元件及在取料過程中帶走其它元件，細(xì)嘴的材料需要抗靜電，所以要選用ESD材料例如陶瓷，橡膠的吸嘴不適合貼裝0201的物料。為了降低吸料過程中元件側(cè)立，保證足夠的真空和元件被吸起之后的平衡，在吸嘴頭部需要設(shè)計(jì)2個(gè)或3個(gè)孔。吸嘴頭部要足夠的細(xì)對(duì)0201的吸嘴而言,最小的孔徑會(huì)達(dá)0.127mm,對(duì)吸嘴的清潔保養(yǎng)的要求比其它類型的吸嘴要高，需要利用專門的清潔溶劑和超聲波來清潔。 0201很薄，吸嘴與錫膏接觸的機(jī)會(huì)增加。需要及時(shí)清洗吸嘴，保養(yǎng)吸嘴的頻率將成為控制0201貼片質(zhì)量的保證之一。 4元件的影像 元件的影像對(duì)0201與01005的影響貼片前的影像對(duì)貼片精度影響很大。每個(gè)元件貼片前都需要影像去確定元件的中心.確定元件中心有兩種方式，一種是采用數(shù)碼像機(jī)，另-一種是采用鐳射(激光)。兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。采用數(shù)碼像機(jī)可以檢查出元件電氣端的缺陷。但是它不能感測(cè)元件的厚度變化。對(duì)于z軸有壓力感應(yīng)及取料/貼片補(bǔ)償功能的機(jī)器,不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的問題。采用鐳射成像的方法可以檢測(cè)元件的厚度，但對(duì)于元件電氣端出現(xiàn)的缺陷則檢查不出來。 在實(shí)際貼裝過程中，元器件兩端電氣端與錫膏重疊的區(qū)域的差異，會(huì)影響焊接完成后的裝配良率。0201需要使用前光，或仰視照相，找到兩個(gè)電氣端之間的中心，以提高貼裝精度。一般的元件如0603或0805等元件，使用背光，找到整個(gè)外形輪廓的中心就好。細(xì)小元件兩電氣端與錫膏重疊區(qū)域的大小和差異。會(huì)對(duì)裝配良率產(chǎn)生很大的影響(立碑缺陷)不同的元器件制造廠生產(chǎn)的同樣的0201電阻元件會(huì)存在很大的差異或同一廠家不同批次的0201在制造過程電氣端可能存在差異，所以采用數(shù)碼像機(jī)成像具有一定優(yōu)勢(shì)，照相機(jī)應(yīng)該在相當(dāng)于PCB厚度的位置對(duì)元件對(duì)焦成像，以提高影像的準(zhǔn)確性，保證貼片精度。 5.0201的貼片過程控制 在貼片過程中的關(guān)鍵控制因素有基板平整的支撐，真空關(guān)閉轉(zhuǎn)為吹氣的控制，貼片壓力的控制，貼片的精度和穩(wěn)定性。 |
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貼片壓力是另外需要控制的關(guān)鍵因素。貼片壓力控制不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致元件損壞，錫膏壓塌，元件下出現(xiàn)錫珠，還有可能導(dǎo)致元件位置偏移。貼裝0201元件合適的壓力范圍為150g-300g。對(duì)于基板變形的情況，貼片軸必須能夠感應(yīng)少到25.4um的變形對(duì)應(yīng)壓力的變化，以補(bǔ)償基板變形。過大的壓力會(huì)導(dǎo)致在下壓過程中元件上出現(xiàn)一個(gè)水平力，而使元件產(chǎn)生滑動(dòng)偏移;過大的壓力會(huì)將元件底部的錫膏擠開，形成錫珠，或?qū)е孪噜徳搪?，貼片精度對(duì)0201元件裝配的影響。65um@3Sigma 的精度可以很好的處理0201元件的貼裝。當(dāng)然還必須保證錫膏的印刷精度，單一的偏差有時(shí)不會(huì)有很大的影響。但是貼片偏差和錫膏印刷偏差的綜合影響必須加以控制。譬如，貼片偏差+50 um,而印刷偏差為-50um，整個(gè)偏差達(dá)0.1mm,對(duì)0201這類細(xì)小元件此偏差已非常大。 三) 、0201元件的流焊控制網(wǎng)印與貼片后質(zhì)量驗(yàn)證都是在流焊后表現(xiàn)出來.雖然質(zhì)量主要來源網(wǎng)印與貼片,但是流焊工藝對(duì)質(zhì)量的影響不能忽視.預(yù)熱時(shí)間不能太長(zhǎng),過長(zhǎng)錫膏的活性劑失去作用,上升斜率不能太大,有鉛錫膏的溫度上升斜率為3.9度,無鉛為2.8左右,否則會(huì)造成熱坍塌回流斜率不能太大,太大造成0401和0201立碑增加.流焊曲線的設(shè)定爐溫曲線采用斜升式曲線比均溫曲線立碑的比率小(實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明);斜升式曲線已經(jīng)廣泛用于SMT行業(yè)的流焊工藝，采用氮?dú)獗Ｗo(hù)，氧含量控制在1000PMM左右，但氧氣濃度越低越容易立碑，對(duì)于0201尤其需要對(duì)立碑和錫珠的控制。 |
