成功贴装细小片状元件的关键因素

文章摘要：图7 某机型01005的吸嘴 4．元件的影像对中 确定元件的中心有两种方式，一种是采用数码像机，另一种是采用镭射（激光）。两种方法各有优缺点。采用数码像机可以检查出元件电气端的缺陷，如图。但是它不能感测元件的厚度变化。对于z轴有压力感应及取料/贴片补偿功能的机器，不会产生严重的问题。采用镭射成像的方法可以检测元件的厚度，但对于元件电气端出现的缺陷则检查不出来。在实际贴装过程中，元器件两端电气端与锡膏重叠的区域的差异，会影响焊接完成后的装配良率。如图。 由于不同厂家，或同一厂家不同批次的元件在制造过程电气端可能存在差异，所以采用数码像机成像具有一定优势。

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图7  某机型01005的吸嘴

        4．元件的影像对中

        确定元件的中心有两种方式，一种是采用数码像机，另一种是采用镭射（激光）。两种方法各有优缺点。采用数码像机可以检查出元件电气端的缺陷，如图。但是它不能感测元件的厚度变化。对于z轴有压力感应及取料/贴片补偿功能的机器，不会产生严重的问题。采用镭射成像的方法可以检测元件的厚度，但对于元件电气端出现的缺陷则检查不出来。在实际贴装过程中，元器件两端电气端与锡膏重叠的区域的差异，会影响焊接完成后的装配良率。如图。 由于不同厂家，或同一厂家不同批次的元件在制造过程电气端可能存在差异，所以采用数码像机成像具有一定优势。

        对0201元件和01005元件成像对中需要高倍率的像机，光源的使用和其它较大的片装元件也有区别。一般的元件如0603或0805等元件，使用背光，找到整个外形轮廓的中心就好。但是0201或01005元件需要使用前光，或仰视照相，找到两个电气端之间的中心，以提高贴装精度。

图8  数码像机检查出电气端缺陷              

图9  采用镭射对元件进行成像

        细小元件两电气端与锡膏重叠区域的大小和差异会对装配良率产生很大的影响（立碑缺陷），如图。

图10

        不同的元器件制造厂生产的同样的0201电阻元件会存在很大的差异，如图。

图11 不同制造厂生产的0201电阻差异很大

        照相机应该在相当于PCB厚度的位置对元件对焦成像，以提高影像的准确性，保证贴片精度。

        5．贴片过程控制

       在贴片过程中的关键控制因素有基板平整的支撑，真空关闭转为吹气的控制，贴片压力的控制，贴片的精度和稳定性。

       基板进入贴片机后，传输导轨将基板两边夹住，同时支撑平台上升将板支撑住并继续上升到贴片高度。在此过程中由于外力的作用，容易导致基板变形，加上基板来料可能存在的变形，会严重影响贴片的质量。对基板平整的支撑变得非常重要。薄型基板的应用，更容易出现“弹簧床”效应。薄板随着贴片头的下压而下凹，并随着贴片压力的消失而恢复变形，这样反复，造成元件在基板上移动，而出现贴片缺陷。所以在支撑平台上需要安排支撑装置，保证基板在贴片过程中平整稳定。这种装置可以采用真空将基板吸住，也可采用具有吸能作用的特殊橡胶顶针，以消除在贴片过程中的震动并保证基板平整。如下图支撑装置。这类装置能根据不同的应用来设计相应的支撑结构，确保有效的平整支撑，并使平台在上升和下降过程中稳定顺畅，而且可控。

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