貼片機自動化控制技術
我們計算機中使用的各種板上的組件通過這個過程焊接到電路板上。該設備內部有一個加熱回路。在將空氣或氮氣加熱到足夠高的溫度后,將其吹到已連接元件的電路板上,使得元件兩側的焊料熔化并粘附到主板上。該方法的優點是溫度易于控制,在焊接過程中可以避免氧化,并且制造成本更容易控制。
焊膏質量問題——金屬粉末含氧量高,焊劑性能差或焊膏使用不當:如果直接從低溫柜中使用焊膏,焊膏的溫度低于室溫,導致冷凝,即焊膏吸收空氣中的水分,將其與焊膏中的水蒸氣混合,或使用再循環和過期的焊膏。自動貼片機當所有焊點或表面貼裝板的大部分焊點未完全形成焊膏時,表明回流焊峰值溫度低或回流時間短,導致焊膏變為融化不足。當焊接大尺寸PCB時,橫向兩側的焊膏熔化不完全,表明回流焊爐的橫向溫度不均勻。這種情況通常發生在爐體相對較窄且絕緣性差的情況下。因為側面低于中間溫度。當焊膏在表面貼裝板上的固定位置熔化不完全時,例如大焊點,大元件周圍的大元件、和、,或者在具有大熱容器件的印刷電路板背面發生,由于過熱吸收或由熱傳導阻塞引起。
簡述表面安裝技術SMT的特點
1.可靠性高 由于片式元器件的可靠性高,器件小而輕,故抗震能力強,采用自動化生產,貼裝可靠性高,一般不良焊點率小于百萬分之十,比通孔插元件波峰焊接技術低一個數量級,用SMT組裝的電子產品MTBF平均為25萬小時,目前幾乎有90%的電子產品采用SMT工藝。
2.高頻特性好 由于片式元器件貼裝牢固,器件通常為無引線或短引線,降低了寄生電感和寄生電容的影響,提高了電路的高頻特性,采用SMC及SMD設計的電路最高頻率達3GHz,而采用通孔元件僅為500MHz。采用SMT吸嘴也可縮短傳輸延遲時問,可用于時鐘頻率為16MHz以上的電路。若使用MCM技術,計算機工作站的高端時鐘頻率可達100MHz,由寄生電抗引起的附加功耗可降低2~3倍。
3.組裝密度高 片式元器件比傳統穿孔元件所占面積和質量大為減少。一般地,采用SMT’可使電子產品體積縮小60%,質量減輕’75%。通孔安裝技術元器件,它們按2.54mm網格安裝元件,而SMT組裝元件網格從1.27mm發展到目前0.63mm網格,個別達0..5mm網格安裝元件,密度更高。例如一個64引腳的DIP集成塊,它的組裝面積為25mm×75mm,而同樣引線采用引線間距為0.63mm的QFP,它的組裝面積為12mm×12mm,面積為通孔技術的1/12。
4.降低成本 ·印制板使用面積減小,面積為通孔技術的1/12,若采用CSP安裝則其面積還要大幅度下降. ·印制板上鉆孔數量減少,節約返修費用; ·由于頻率特性提高,減少了電路調試費用; ·由于片式元器件體積小、質量輕,減少了包裝、運輸和儲存費用; ·SMT及SMD發展快,成本迅速下降,一個片式電阻已同通孔電阻價格相當,約合1分人民幣。
5.便于自動化生產 目前穿孔安裝印制板要實現完全自動化,還需擴大40%原印制板面積,這樣才能使自動插件的插裝頭將元件插入,否則沒有足夠的空間間隙,將碰壞零件。自動貼片機采用真空吸嘴吸放元件,真空吸嘴小于元件外形,反而提高安裝密度。事實上小元件及細間距QFP器件均采用自動貼片機進行生產,以實現全線自動化生產。
當然,SMT大生產中也存在一些問題,如:元器件上的標稱數值看不清,維修工作困難;維修調換器件困難,并需專用工具;元器件與印制板之間熱膨脹系數一致性差。但這些問題均是發展中的問題,隨著專用拆裝設備的出現,以及新型低膨脹系數印制板的出現,均已不再成為阻礙SMT深入發展的障礙。
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