0201元件对SMT贴片设备的影响

time : 2019-08-13 09:07       作者:凡亿pcb

    在整个0201元件SMT加工工艺中贴装可以认为是最重要的一环。因为贴装系统从供料系统吸取0201元件,视觉识别和准确地贴装元件,在设定这个过程中必须小心。基本上,0201贴装过程涉及四个分开的动作:
    A.首先从送料器吸取元件。最常见的,0201无票元件包装在纸带上,8mm宽纸带上的凹坑装纳元件。当设定吸取过程时,必须注意到细节。因为0201只是自从1999年才作为SMT工艺的元件,生产元件和送料带的误差问题仍然存在。虽然在带上似乎包装得紧密,在微米级,但是实际上相当松散。使用几乎与元件一样大的吸嘴,误吸的机会可能高。因为这个理由,吸嘴通常制造得比元件稍微大一点。
    B.一旦吸取到元件,真空检查决定元件的存在或不存在。这是检查的一个重要方面,因为如果元件不存在,贴装头必须处理掉无吸的0201或再吸取元件。吸取错误一般不直接影响实际的过程,但会影响总的处理时间和产量。现时的研究也评估了带与盘(tape-and-reel)、Surf tape和最后的散装盒(bulk-case)送料的区别。
    C.一旦通过真空检查确认元件的存在,视觉系统将元件定位到电路板。高级的视觉系统可完成元件的外形测量或识别两个元件端。为了做到这一点,视觉系统决定是否元件附着在吸嘴上不正确或是否超出可靠的元件与贴装所要求的公差。如果元件超出公差,则被放弃,重新吸取。
    D.最后步骤是将0201贴装到焊盘的焊锡内。虽然这个过程必须快速完成,但也必须准确,以保证元件完全贴放在各个焊盘上。如果元件贴放不准确,诸如墓碑或相邻元件之间的锡桥等缺陷机会相应地增加。当考虑使用0201元件设计电路板的最小元件间距的时候,贴装系统的精度也应该考虑。在贴装精度的基础上,应该使用的最小间距。
 
    贴装力与速度也是重要的贴装过程方面。因为每台机器都不同,必须定出特性,保证速度够快以保持焊锡不从锡膏砖溅出,使用的力不至于将元件过分压入锡膏。如果使用太大的力或太高的速度,会增加焊锡球或元件偏移的可能性。
    贴装课题评估速度、力量和降低限制。通常,速度和力是依赖机器的,但对精度,焊锡熔湿与自我定位力等物理现象是不依赖机器的,因此平台与平台之间都是一致的。数据显示,如果使用较早前所提及的焊盘设计,长度方向的贴装偏移将比宽度方向的偏移允许更多的自我定位。长度方向过多的偏移产生比宽度方向更多的缺陷。回流焊接之后的元件偏移是宽度方向偏移引起的较常见的缺陷。
    0201的贴片设备对整个生产还有另外一个重要的影响,那就是成本问题。一台贴片设备也许具有贴装0201的能力,但是该设备的一些子系统,如检测系统(包括摄像头和视觉分辨装置)、吸嘴、真空装置、供料器等等,并不满足所需的精度要求。因此,无论是购买新的贴片设备还是升级现有的贴片设备,都要有一个较大的资金投入。
    增加的贴片设备所投入的成本对0201制程的影响可分为资金方面、消耗方面和资源方面。第一,资金方面的影响包括新设备的采购,旧设备的升级;第二,消耗方面的影响包括吸嘴,敏感耐用元件的增加,过滤器,润滑油等等;资源方面的影响指的是设备预防性的维护,制程工艺开发,问题的解决以及额外的技术支持。