貼片機(jī)參數(shù)的影響

各種不同類(lèi)型的貼片機(jī)有各自不同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，但總體上講，影響貼裝質(zhì)量的主要有貼片高度、貼片壓力、真 空吸力和吹氣等因素，下面分別予以介紹。

1．貼片高度

貼片高度對(duì)貼裝的影響主要是由于過(guò)高或過(guò)低的貼裝位置將影響貼片壓力，從雨影響貼裝質(zhì)量，關(guān)于貼片壓力 請(qǐng)參考下文所述。下面列出了可能改變或需要改變貼片高度的情形供參考：

①元件的厚度超出貼片機(jī)的范圍；

②貼裝軸松動(dòng)；

③使用了異型元件或異型吸嘴的。

2．貼片壓力

貼片壓力是另一個(gè)需要控制的關(guān)鍵因素。對(duì)于片狀元件和帶引腳的IC而言，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，例如，貼裝0201和01005元件合適的壓力范圍為 150～300 g。對(duì)異型插件元件而言（多功能機(jī)），壓力過(guò)小將導(dǎo)致元件無(wú)法嵌入定位孔中，如手機(jī)屏蔽蓋和電腦 主板連接頭的貼裝生產(chǎn)，特殊情況下，需要的最大壓力可能達(dá)到2.5～5.0 kg。另外，對(duì)于PCB變形的情況，貼片 軸必須能夠感應(yīng)少到25.4μm的變形對(duì)應(yīng)壓力的變化，以補(bǔ)償PCB變形。過(guò)大的壓力會(huì)導(dǎo)致在下壓過(guò)程中元件上出 現(xiàn)一個(gè)水平力（由于PCB變形向下彎曲），而使元件產(chǎn)生側(cè)向滑動(dòng)，如圖1所示。

圖1 元件側(cè)向滑動(dòng)受力分析

另外，過(guò)大的壓力會(huì)將元件底部的錫膏擠開(kāi)，形成錫珠，或?qū)е孪嗯R元件橋連短路，如圖2所示。

圖2 被擠壓的焊膏形成錫球或橋連

3．真空吸力

絕大部分的貼片機(jī)在片狀元件和IC的吸取方面都使用了由真空發(fā)生器產(chǎn)生負(fù)壓的方式來(lái)吸取元件，圖3是貼裝 過(guò)程中元件在貼片頭上的受力情況示意圖。

圖3 貼裝過(guò)程中元件在貼片頭上的受力

圖3中的橢圓表示吸取位置，由圖3中可看出，對(duì)于貼裝系統(tǒng)而言，真空吸力不僅要比元件的重力大，還要能滿 足貼裝頭的運(yùn)動(dòng)（加速度）要求，如果真空吸力偏小，在元件被相機(jī)識(shí)別后，在貼裝頭移動(dòng)到貼裝點(diǎn)的過(guò)程中很 有可能元件會(huì)發(fā)生偏移，這將直接導(dǎo)致貼裝偏位，在焊接后便容易產(chǎn)生如立碑缺陷等。下式是真空吸力公式

F＝PS （5－1）

式中，P是真空閥產(chǎn)生的負(fù)壓，而S是吸嘴的有效接觸面積。真空閥工作正常負(fù)壓的大小取決于系統(tǒng)氣源的氣壓和 大氣氣壓（與海拔高度相關(guān)），目前大部分的貼片機(jī)對(duì)氣源氣壓的要求在60～90 PSI之間，這跟設(shè)備的特點(diǎn)有關(guān) ；另外，吸嘴的有效接觸面積是由吸嘴的型號(hào)定的，同時(shí)也與吸合面的磨損程度直接相關(guān)。如果由于吸嘴的型號(hào)不對(duì)而導(dǎo)致有效接觸面積過(guò)小，這將直接降低 真空吸力，另外，如果吸合面的磨損過(guò)大而造成氣體泄露將導(dǎo)致P值的嚴(yán)重減小，同樣影響真空吸力。

因此，當(dāng)用戶懷疑吸力或元件在貼裝頭上有滑動(dòng)的問(wèn)題時(shí)，應(yīng)優(yōu)先檢查真空度和與真空度有關(guān)的因素，或者在 生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)定期檢查這些項(xiàng)目，從而控制貼裝質(zhì)量。

4．吹氣

在貼裝頭貼元件動(dòng)作流程的最嗝階段，當(dāng)貼裝頭將元件放到給定高度后，將關(guān)閉真空，然后會(huì)有一個(gè)短暫的吹 氣動(dòng)作，該過(guò)程的目的是要完全消除吸嘴管道中的負(fù)壓，從而確保在吸嘴升起的瞬間元件不會(huì)粘在吸嘴上，于是 便不會(huì)造成元件被帶走或在錫膏上移位。如果該動(dòng)作過(guò)程沒(méi)能及時(shí)發(fā)生，影響是可想而知的，另外，吹氣時(shí)間也 不能過(guò)長(zhǎng)，否則可能會(huì)影響（吹偏）鄰近的元件或吹走錫膏。

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