選擇設(shè)備應(yīng)全面評(píng)估
作為電氣互聯(lián)技術(shù)的主要組成部分和主體技術(shù)的表面組裝技術(shù)即SMT,是現(xiàn)代電氣互聯(lián)技術(shù)的主流。經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展,目前SMT已經(jīng)成為現(xiàn)代電子作品的PCB電路組件級(jí)互連的 主要技術(shù)手段。相關(guān)資料表明,發(fā)達(dá)國(guó)家的SMT應(yīng)用普及率已超過(guò)75%,并進(jìn)一步向高密度組裝、立體組裝等技術(shù)為代表的組裝技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展。組裝技術(shù)的不斷發(fā)展必將對(duì)組裝工藝及相關(guān)設(shè)備的發(fā)展提出新的要求。如何縮短運(yùn)行時(shí)間、加速轉(zhuǎn)換時(shí)間,以及不斷地引入具有大量的引腳數(shù)量和精細(xì)間距的元器件成了如今的貼裝設(shè)備所面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。選擇合適的貼裝設(shè)備以滿足現(xiàn)如今的應(yīng)用需要是一項(xiàng)相當(dāng)困難的決定,但卻是一項(xiàng)非常重要的選擇,因?yàn)殡娮幼髌费b配的生產(chǎn)才能和多功能適應(yīng)性對(duì)貼裝設(shè)備的依賴性相當(dāng)大。
發(fā)展方向一:高效率雙路輸送結(jié)構(gòu)
新型貼片機(jī)為了更快地提高生產(chǎn)效率,減少工作時(shí)間,正朝高效率雙路輸送結(jié)構(gòu)方向發(fā)展。雙路輸送貼片機(jī)在保留傳統(tǒng)單路貼片機(jī)性能的基礎(chǔ)上,將PCB的輸送、定位、檢測(cè)、貼片等設(shè)計(jì)成雙路結(jié)構(gòu)。這種雙路結(jié)構(gòu)貼片機(jī)的工作方式可分為同步方式和異步方式。同步方式是將兩塊大小一樣的PCB由雙路軌道同步送入貼裝區(qū)域進(jìn)行貼裝,異步方式則是將不同大小的PCB分別送于貼裝區(qū)域。這兩種工作方式均能縮短的無(wú)效工作時(shí)間,提高機(jī)器的生產(chǎn)效率。
發(fā)展方向二:高速、高精密、多功能、智能化
貼片機(jī)的貼裝效率、精度與貼裝功能一直是相互矛盾的,新型貼片機(jī)一直在努力朝高速、高精密、多功能方向發(fā)展。因?yàn)楸砻尜N裝元器件(SMC/SMD)的不斷發(fā)展,其封裝形式也在不斷調(diào)整。新的封裝如BGA、FC、CSP等,對(duì)貼片機(jī)的要求越來(lái)越高。美國(guó)和法國(guó)的貼片機(jī)為了提高貼裝效率采用了“飛行檢測(cè)”技術(shù),貼片頭吸片后邊運(yùn)行邊檢測(cè),以提高貼片機(jī)的貼裝效率。德國(guó)Siemens公司在其新的貼片機(jī)上引入了智能化控制,使貼片機(jī)在保持較高的產(chǎn)能下有最低失誤率,在機(jī)器上有FC Vision模塊和Flux Dispenser等以適應(yīng)FC的貼裝需要。日本Yamaha公司在新推出的YV88X機(jī)型中引入了雙組旋轉(zhuǎn)貼片頭,不但提高了集成電路的貼裝效率,而且保證了較好的貼裝精度。
發(fā)展方向三:多懸臂、多貼裝頭
在傳統(tǒng)拱架式貼片機(jī)中,僅含有一個(gè)懸臂和貼裝頭,這已不能滿足現(xiàn)代生產(chǎn)對(duì)效率的需求,為此,人們?cè)趩螒冶圪N片機(jī)基礎(chǔ)上發(fā)展出了雙懸臂貼片機(jī),例如環(huán)球儀器的GSM2、Siemens的S25等,兩個(gè)貼片頭交替貼同一塊PCB,在機(jī)器占地面積調(diào)整不大的情況下,成倍提高了生產(chǎn)效率。為了進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率,人們又在雙懸臂機(jī)器的基礎(chǔ)上推出了四懸臂機(jī)器,例如Siemens的HS60、環(huán)球儀器的GC120、松下的CM602、日立的GHX-1等,都是目前市場(chǎng)上主流高速貼片機(jī)型。多懸臂機(jī)器已經(jīng)取代轉(zhuǎn)塔機(jī)的地位,成為今后高速貼片機(jī)發(fā)展的主流趨勢(shì)。
發(fā)展方向四:柔性連接、模塊化
新型貼片機(jī)為了增強(qiáng)適應(yīng)性和使用效率朝柔性貼裝系統(tǒng)和模塊化結(jié)構(gòu)發(fā)展。日本Fuji 公司一改傳統(tǒng)概念,將貼片機(jī)分為控制主機(jī)和功能模塊機(jī),根據(jù)用戶的不同需求,由控制主機(jī)和功能模塊機(jī)柔性組合來(lái)滿足用戶的需求。模塊機(jī)有不同的功能,針對(duì)不同元器件的貼裝要求,能夠按不同的精度和效率進(jìn)行貼裝,以達(dá)到較高的使用效率;當(dāng)用戶有新的要求時(shí),能夠根據(jù)需要增加新的功能模塊機(jī)。因?yàn)槟軌蚋鶕?jù)未來(lái)需求靈活添加不同類(lèi)型的貼裝單元,滿足未來(lái)柔性化生產(chǎn)需求,這種模塊結(jié)構(gòu)的機(jī)器是非常受客戶歡迎的,當(dāng)作品發(fā)生調(diào)整以后,能夠及時(shí)提升設(shè)備的工作適應(yīng)才能是非常重要的,因?yàn)樾碌姆庋b和電路板帶來(lái)了新的要求。在一臺(tái)貼裝設(shè)備上進(jìn)行投資往往應(yīng)當(dāng)基于目前的考慮和對(duì)未來(lái)的需求進(jìn)行估計(jì)。購(gòu)買(mǎi)一臺(tái)比目前所需功能多得多的設(shè)備常常能夠避免未來(lái)可能錯(cuò)失的商業(yè)機(jī)會(huì)。在現(xiàn)有設(shè)備上進(jìn)行升級(jí)比購(gòu)買(mǎi)一臺(tái)新設(shè)備從經(jīng)濟(jì)上來(lái)說(shuō)要合算得多。
模塊化的另一個(gè)發(fā)展方向是功能模塊組件,具體表目前:將貼片機(jī)的主機(jī)做成標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備,并裝備統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)座平臺(tái)和通用的用戶接口;將點(diǎn)膠貼片的各種功能做成功能模塊組件,用戶能夠根據(jù)需要在主機(jī)上裝置所需的功能模塊組件或更換新的組件,以實(shí)現(xiàn)用戶需要的新的功能要求。例如美國(guó)環(huán)球儀器公司的貼片機(jī),在從點(diǎn)膠到貼片的功能互換時(shí),只需將點(diǎn)膠組件與貼片組件互換。這種設(shè)備適合多任務(wù)、多用戶、投產(chǎn)周期短的加工公司。
發(fā)展方向五:具有自動(dòng)化編程
才能針對(duì)非常特殊的元件,新型視覺(jué)軟件工具應(yīng)當(dāng)具有自動(dòng)“學(xué)習(xí)”的才能,用戶不必把參數(shù)人工輸入到系統(tǒng)中,從頭創(chuàng)建器件描述,他們只需把器件拿到視覺(jué)攝像機(jī)前照張相就能夠了,系統(tǒng)將自動(dòng)地產(chǎn)生類(lèi)似CAD的綜合描述。這項(xiàng)技術(shù)能夠提高器件描述精度,并減少很多操作者的錯(cuò)誤,加快元件庫(kù)的創(chuàng)建效率,尤其是在頻繁引入新型器件或使用形狀獨(dú)特器件的情況下,從而提升生產(chǎn)效率。
貼片機(jī)的發(fā)展永遠(yuǎn)都是電子制造行業(yè)中最令人關(guān)注的領(lǐng)域,目前電子技術(shù)的發(fā)展對(duì)貼裝設(shè)備不斷提出新的更高要求,反過(guò)來(lái)電子元器件貼裝設(shè)備的新發(fā)展又有力地推動(dòng)著電子組裝業(yè)的發(fā)展,進(jìn)而推動(dòng)著電子技術(shù)的發(fā)展。目前隨著貼裝設(shè)備市場(chǎng)的不斷成熟,從一個(gè)平臺(tái)到另外一個(gè)平臺(tái)的差異愈來(lái)愈小。正因?yàn)檫@樣,貼裝設(shè)備的購(gòu)買(mǎi)者所關(guān)注的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)超出說(shuō)明書(shū),對(duì)設(shè)備評(píng)估是全面的,不僅看硬件而且還應(yīng)關(guān)注軟件,并考慮以下關(guān)鍵因素機(jī)器類(lèi)型、成像以及靈活性。有了這些認(rèn)識(shí),就能夠識(shí)別不同設(shè)備的優(yōu)劣,并作出明智的選擇。
SMT貼片機(jī)的五大發(fā)展趨勢(shì)