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在過(guò)去的20年中，從1206到0201， 無(wú)源組件的體積已大大減小。例如，10個(gè)0201排列在一起的面積約為0402的1.3倍。電子產(chǎn)品市場(chǎng)的需求發(fā)展趨勢為日趨小型化。因此，組件也能夠被更密集地排列在--起以縮小板的尺寸。更小、更輕和更快的產(chǎn)品促使0201器件在被越來(lái)越廣泛地采用。由此對SMT貼片機的要求越來(lái)越高。
博維科技在國產(chǎn)SMT行業(yè)已發(fā)展十年有余，從最初單一功能機型不斷完善結構升級功能應用到服務(wù)客戶(hù)上萬(wàn)家，得到業(yè)內客戶(hù)良好口碑，本著(zhù)注重科技發(fā)展，服務(wù)無(wú)止境的理念，已在國產(chǎn)貼片機行業(yè)奠定了堅實(shí)基礎。自主生產(chǎn)研發(fā)的貼片機在貼片精度、速度、都得到了快速發(fā)展。
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  淺談從錫膏的選擇、印刷工藝的控制、印刷鋼網(wǎng)、貼片工藝控制和PCB的設計、以及回流焊接工藝探討對0201、的裝配質(zhì)量控制。如送料器的精度，元件包裝的誤差和元件本身的誤差，吸嘴的材料設計等等，都是在裝配之前需要綜合考慮的。 1. 貼片機的定位系統 對于細小元件的貼裝，要求驅動(dòng)定位系統在所有驅動(dòng)軸上都采用閉合環(huán)路控制，以保證取料和貼裝的位置精度。 2.取料過(guò)程的控制 成功貼片的第一步是準確的取料。影響正確取料的因素有元器件之間的差異顏色差異與大小尺寸，包裝的誤差，送料器的精度，貼片機驅動(dòng)定位，系統的誤差，貼片頭z軸方向的壓力控制，吸嘴材料和設計，以及在取料過(guò)程中對靜電的控制。細小元件要求精度更高的馬達驅動(dòng)的電子送料器，并要求其有良好的抗靜電效果。在貼裝較大器件如0603/0805等，送料器安裝在貼片機與貼片機器之間會(huì )存在間隙和位置誤差，這種誤差很小，完全可以被忽略但對于細小的0201而言，其影響會(huì )很大。圖中藍色部分為吸取位置--旦超過(guò)該位置吸嘴將和旁邊元件產(chǎn)生干涉。導致元件吹飛或者側立等缺陷。0201元件的吸取精度尤其重要。 為了提高吸取的精度，博維有專(zhuān)門(mén)的喂料器吸嘴501，并有自動(dòng)校正取料位置的功能。機器在吸取時(shí)對吸取位置進(jìn)行校準.在貼片前對于規則元件還可以自動(dòng)優(yōu)化到元件中心 3.吸嘴的設計和保養 貼裝0201元件需要防止靜電損壞元件及在取料過(guò)程中帶走其它元件，細嘴的材料需要抗靜電，所以要選用ESD材料例如陶瓷，橡膠的吸嘴不適合貼裝0201的物料。為了降低吸料過(guò)程中元件側立，保證足夠的真空和元件被吸起之后的平衡，在吸嘴頭部需要設計2個(gè)或3個(gè)孔。吸嘴頭部要足夠的細對0201的吸嘴而言,最小的孔徑會(huì )達0.127mm,對吸嘴的清潔保養的要求比其它類(lèi)型的吸嘴要高，需要利用專(zhuān)門(mén)的清潔溶劑和超聲波來(lái)清潔。 0201很薄，吸嘴與錫膏接觸的機會(huì )增加。需要及時(shí)清洗吸嘴，保養吸嘴的頻率將成為控制0201貼片質(zhì)量的保證之一。 4元件的影像 元件的影像對0201與01005的影響貼片前的影像對貼片精度影響很大。每個(gè)元件貼片前都需要影像去確定元件的中心.確定元件中心有兩種方式，一種是采用數碼像機，另-一種是采用鐳射(激光)。兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。采用數碼像機可以檢查出元件電氣端的缺陷。但是它不能感測元件的厚度變化。對于z軸有壓力感應及取料/貼片補償功能的機器,不會(huì )產(chǎn)生嚴重的問(wèn)題。采用鐳射成像的方法可以檢測元件的厚度，但對于元件電氣端出現的缺陷則檢查不出來(lái)。 在實(shí)際貼裝過(guò)程中，元器件兩端電氣端與錫膏重疊的區域的差異，會(huì )影響焊接完成后的裝配良率。0201需要使用前光，或仰視照相，找到兩個(gè)電氣端之間的中心，以提高貼裝精度。一般的元件如0603或0805等元件，使用背光，找到整個(gè)外形輪廓的中心就好。細小元件兩電氣端與錫膏重疊區域的大小和差異。會(huì )對裝配良率產(chǎn)生很大的影響(立碑缺陷)不同的元器件制造廠(chǎng)生產(chǎn)的同樣的0201電阻元件會(huì )存在很大的差異或同一廠(chǎng)家不同批次的0201在制造過(guò)程電氣端可能存在差異，所以采用數碼像機成像具有一定優(yōu)勢，照相機應該在相當于PCB厚度的位置對元件對焦成像，以提高影像的準確性，保證貼片精度。 5.0201的貼片過(guò)程控制 在貼片過(guò)程中的關(guān)鍵控制因素有基板平整的支撐，真空關(guān)閉轉為吹氣的控制，貼片壓力的控制，貼片的精度和穩定性。 |
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貼片壓力是另外需要控制的關(guān)鍵因素。貼片壓力控制不當，會(huì )導致元件損壞，錫膏壓塌，元件下出現錫珠，還有可能導致元件位置偏移。貼裝0201元件合適的壓力范圍為150g-300g。對于基板變形的情況，貼片軸必須能夠感應少到25.4um的變形對應壓力的變化，以補償基板變形。過(guò)大的壓力會(huì )導致在下壓過(guò)程中元件上出現一個(gè)水平力，而使元件產(chǎn)生滑動(dòng)偏移;過(guò)大的壓力會(huì )將元件底部的錫膏擠開(kāi)，形成錫珠，或導致相鄰元件短路，貼片精度對0201元件裝配的影響。65um@3Sigma 的精度可以很好的處理0201元件的貼裝。當然還必須保證錫膏的印刷精度，單一的偏差有時(shí)不會(huì )有很大的影響。但是貼片偏差和錫膏印刷偏差的綜合影響必須加以控制。譬如，貼片偏差+50 um,而印刷偏差為-50um，整個(gè)偏差達0.1mm,對0201這類(lèi)細小元件此偏差已非常大。 三) 、0201元件的流焊控制網(wǎng)印與貼片后質(zhì)量驗證都是在流焊后表現出來(lái).雖然質(zhì)量主要來(lái)源網(wǎng)印與貼片,但是流焊工藝對質(zhì)量的影響不能忽視.預熱時(shí)間不能太長(cháng),過(guò)長(cháng)錫膏的活性劑失去作用,上升斜率不能太大,有鉛錫膏的溫度上升斜率為3.9度,無(wú)鉛為2.8左右,否則會(huì )造成熱坍塌回流斜率不能太大,太大造成0401和0201立碑增加.流焊曲線(xiàn)的設定爐溫曲線(xiàn)采用斜升式曲線(xiàn)比均溫曲線(xiàn)立碑的比率小(實(shí)驗已經(jīng)證明);斜升式曲線(xiàn)已經(jīng)廣泛用于SMT行業(yè)的流焊工藝，采用氮氣保護，氧含量控制在1000PMM左右，但氧氣濃度越低越容易立碑，對于0201尤其需要對立碑和錫珠的控制。 |
