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成功贴装细小片状元件的关键因素前言随着主动元器件的尺寸变得越来越小,被动元件的尺寸也在减小,设计人员能够灵活的利用它们来完成高密度产品的设计0603和0402元件的广泛使用已有多年,这些元件能够在批量应用中有很高的装配良率最近,0201/01005元件已经进行系统装配(SiP),在__、数码像机、无线蓝牙等产品中得以应用0201元件约为0402元件尺寸的四分之一,而01005元件则约为0201元件尺寸的四分之一较小尺寸的元件可能会降低装配工艺的稳健性这类细小元件的装配比其它元件在工艺材料的选择、设计、工艺的控制方面更具敏感性由于本身的尺寸非常小,它的尺寸公差对装配工艺也会产生非常显著的影响所以,细小元件的装配工艺不同于其它元件,需要更加精确的控制本文我们讨论的是细小元件的贴片控制工艺环球仪器__T工艺实验室已__完整的0201/01005元件装配工艺,如果读者对锡膏的选择、印刷工艺的控制、印刷钢网和PCB的设计、以及回流焊接工艺的控制感兴趣,欢迎和我们__影响细小元件成功贴装的关键因素贴装细小元件的关键因素包括贴片机的定位系统,取料过程控制,贴片机的影像系统,和对贴片过程的控制除了这些因素之外,还有一些不容忽视的地方,如送料器的精度,元件包装的误差和元件本身的误差,吸嘴的材料设计等等,都是在装配之前需要综合考虑的下面我们来讨论贴片过程中各个环节的关键控制点0201/01005元件的贴装控制1.贴片机的定位系统对于细小元件的贴装,要求驱动定位系统在所有驱动轴上都采用闭合环路控制,以保证取料和贴装的位置精度现在很多贴片机都采用了可变磁阻马达(VRM)驱动系统,可以提高热稳定性,获得较高的加速度,还有高的精度,有的分辨率已达到1um这些技术的应用给成功贴装细小元件提供了保障值得注意的另外一点是,采用拱架式机构的贴片机的单悬臂横梁在贴片过程中的抖动,是往往容易被忽视的地方2.取料过程的控制准确的取料是成功实现贴装的第一步,在此过程中影响正确取料的因素有元器件之间的差异,包装的误差,送料器的精度,贴片机驱动定位系统的误差,贴片头z轴方向的压力控制,吸嘴材料和设计,以及在取料过程中对静电的控制由于细小元件之间的细小差异会对取料和贴片过程产生显著的影响,要求贴片头在此过程中能自动感应其变化并采取相应的补偿措施,以消除对元件高度,厚度等的敏感性采用的方法是在贴片头上安排压力感应器,防止过大的压力在此过程中将元件压碎,或取不到料比较好的贴片机的贴片头z轴分辨率可达1um,压力感应器可以感应到24um的变形传统的机械式送料器已不能满足日益变小的元件对于高精度的要求细小元件要求精度更高的马达驱动的电子送料器,并要求其有良好的抗静电效果送料器__在贴片机上,在它们之间会存在间隙和位置误差,这种误差很小,在贴装较大器件如0603/0805等,完全可以被忽略但是对于细小的0201和01005而言,其影响会很大在拾取0201/01005这类元件时,很难同时取4颗或7颗元件,原因在于此,另外还有元件包装的误差所以单颗拾取0201或01005比较稳妥,可以保证取料的可靠性理想的取料位置在元件的中心区域,如下图所示如果取料位置超出元件上最佳的取料区域,可能会导致贴片缺陷,如偏移和立碑等同时因为板上元件安排很密,可能会使吸嘴干涉到其它元件图10201元件最佳目标取料位置图2取料偏差导致吸嘴和其它元件干涉图3因吸料偏差导致立碑或侧立为了消除包装,送料器等带来的误差,保证取料的一致性,需要贴片机在取料过程中具有动态的自动矫正取料位置的能力在生产过程中,需要换线,需要换料,并且每只送料器的状态也不一样,所以元件最佳的取料位置也会变化机器需要在此过程中敏感的捕捉到这种变化,并自动的找准调整吸料位置,保证吸料的准确性和可靠性下图所示为某一机器在拾取0201和0402元件过程中,自动调整取料的最佳位置图4对0201元件吸料位置自动矫正图5对0402元件吸料位置自动矫正深圳金百泽电子科技股份有限公司(___.kbsems.com)成立于1997年,是线路板行业十强企业,总部设在深圳,研发和生产分布在深圳、惠州和西安等地,为客户提__品研发的PCB设计、PCB快速制造、__T__、组装与测试及硬件集成等垂直整合解决方案,是国内最具特色的电子制造服务提供商__0755-26546699-223。