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SMT设备正在进行哪些方向的创新升级?

OFweek
2017-01-14
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随着电子产品越来越小型化,IC、CPU等集成度越来越高,制造业亟待转型升级,电子产品设计日新月异,智能化、自动化也成为企业的发展趋势。表面装贴技术(SMT)作为新一代的电子装联技术,近十年来发展神速,应用范围十分广泛,己经浸透到各个行业,各个领域,并且在许多领域中己经部分或完全取代了传统的线路板通孔插装技术。其工艺流程可大致分为:印刷、贴片、焊接与检测(每道工艺中均可加入检测环节以控制质量)。SMT技术以其自身的特点和优势,使电子组装技术发生了根本性、革命性的变化。根据国家工业和信息化部的最新预测,今后几年每年需求SMT设备将会有几百台套以上,SMT技术仍有强大的发展动力。

高精度印刷,把好SMT生产第一道关

SMT印刷作为表面贴装生产线的第一道工序,质量的好坏对SMT产品的合格率有着极其重大的影响。影响锡膏印刷质量的一个重要因素是印刷机各部分的运动控制精度,目前SMT产品的生产向高产出率和“零缺陷”方向发展,在生产中,印刷机需要长时间稳定不间断地高速运行,这对其运动控制系统的运行速度、稳定性及可靠性提出了很高的要求,广大印刷装配大厂的创新技术正在不断挑战质量和生产效率的极限。

展开剩余82%

世界领先的SMT设备供应商ASM先进装配系统有限公司(2017慕尼黑上海电子生产设备展,展位号:E3馆3106)便是很好的例子,其DEK NeoHorizon iX印刷平台凭借其高级特性,可为任何产品提供功能强大且高度准确的解决方案,DEK NeoHorizon Back-to-Back还进一步提升了DEK双轨印刷的概念,这一简单巧妙的解决方案,使其可随时转变为两台单轨机器,在保护投资的同时,随时应对变化。

同时,DEK NeoHorizon iX的模块化结构还可带来全面的灵活性,借助开创性的DEK HawkEye技术,提升工艺制程检查。另外,DEK ProFlow ATx封闭式印刷头和DEK自动焊膏补充装置可大大减少人为操作,提升效率和成本。采用全新高效的DEK Cyclone Duo钢网底部清洁系统,能够最大限度的减少清洁时间和耗材使用。

聚焦SMT全线生产,SMT贴片机高性能高效率高集成

贴片机是用来实现高速、高精度、全自动贴放元器件的设备,关系到SMT生产线的效率与精度,是SMT生产线最为关键、技术和稳定性要求最高的设备,往往占了整条生产线投资额的一半以上,其发展趋势可用“三高四化”来概括,即高性能、高效率、高集成,柔性化、智能化、绿色化、多样化。

具体而言,SMT贴片机经过了3代发展,已由早期的低速度(1-1.5秒/片)和低精度(机械对中)发展到高速(0.08秒/片)和高精度(光学对中,贴片精度±60um/4q)的全自动贴片机。第一代贴片机不具备视觉识别器件、精密的伺服系统、自动送板及自动换嘴功能,只有精度不高的步进多轴系统;第二代贴片机具备视觉识别功能,贴装头也由2个扩展到更多数量,自动传送及进口伺服技术XY轴系统也可以导入;第三代贴片机具备更高级别的提升,如器件识别与贴装优化功能,Z轴高度采用精密的伺服技术,满足对不同器件与IC的厚度检测与补给,高精度的贴装,第三代贴片机实际上是一种精密的 工业机器人,由计算机,光学,精密机械,滚珠丝杆,直线导轨,线性马达,谐波驱动器以及真空系统和各种传感器构成的机电一体化的高科技装备。

伴随着各种各样电子设备的小型化、高功能化,在贴装形态中对高密度化和复杂化的要求比现在更高,特别是对于SMD和半导体的混载贴装的要求正在日益增加。为了促进降低生产成本和缩短交货时间,富士机械制造株式会社(2017慕尼黑上海电子生产设备展,展位号:E3馆3106)研发了将半导体的后道工序组合进贴装工序的NXT-H。NXT-H在具有大幅度超过一般贴片机的高精度的同时,实现了高生产率,贴装精度最高±5μm、产能最高达24,900CPH。NXT-H继承了累计出厂台数53,000模组的NXT系列理念,作为以贴装工作头为主的各单元模组化后,通过供应晶圆的装置MWU12i,广泛地对应4、6、8、12英寸的晶圆尺寸,更换模组可以用1台机器贴装最多25种晶圆。

高品质与绿色同行,SMT回流焊更注重节能环保

SMT回流焊是通过重新熔化预先放置的焊料面形成焊点,在焊接过程中不再加任何额外焊料的一种焊接方法,通过设备内部的加热电路,将空气或氮气加热到足够高的温度后吹向已经贴好元件的线路板,让元件两侧的焊料融化后与主板粘结,已成为SMT的主流工艺。板卡上的元件大都是通过这种工艺焊接到线路板上的。

然而,空气质量的日渐恶化,SMT焊接设备的环保性慢慢也被愈发多的人重视。锐德热力设备(东莞)有限公司(2017慕尼黑上海电子生产设备展,展位号:E3馆3106)的VisionXP+Vac 焊接系统采用了符合当下趋势的节能环保概念,并把高品质可持续生产与现代制造业需求相结合,在研发过程中尤其注重高能效、低排放和最低成本等因素,是高能效的节能助手。该系统配备了全新的真空模块单元,可一步实现真空回流焊接,直接有效地解决了焊接后(当焊料处于最佳熔解状态时)出现气孔、空洞和空隙等问题:2mbar真空可将空洞率降到2%以下。VisionXP+Vac真空单元模块采用可分离式设计,因此亦可用于非真空回流焊接制程,灵活匹配不同的生产需求。

锐德热力设备有限公司的VisionXP+Vac 焊接系统

质量控制检测,SMT“智”造少不了它!

近年各类智能终端设备(如智能手机和Pad)的兴起,使封装小型化和组装的高密度化以及各种新型封装技术更趋精益求精,对电路组装质量的要求也越来越高。相较于人工目检、自动光学检测、ICT针床测试、功能测试(FCT)等首件检测方法,X-RAY检测技术具有更多的优点,广泛应用于SMT、LED、BGA、CSP倒装芯片检测,半导体、封装元器件、锂电行业,电子元器件、汽车零部件、光伏行业,铝压铸模铸件、模压塑料,陶瓷制品等特殊行业的检测。

所有的X-RAY检测设备,不论是二维或者是三维系统原理基本是X-射线投影显微镜,它可使检测系统得到较高的提升,提高“一次通过率”和争取“零缺陷”的目标,尤其是SMT首件检验可以尽早发现生产过程中影响产品质量的因素,预防批量性的不良或报废。

日联科技(2017慕尼黑上海电子生产设备展,展位号:E3馆3702)推出的LX2000检测设备是一款高效率、检测区域大、高分辨率的在线式X-Ray检测系统,能有效保障焊接质量,以及CX6000元器件自动点料X-RAY、桌上经济型CX3000 X-RAY。日联科技LX2000在线式智能检测装备之重大技术创新点,该设备除了超灵活软件界面、自动编程检测及缺陷标识等创新特性外,同时具备不良品可自动判断并挑拣、配置维修工作站,将检测数据反馈前段制程,实现闭环式工艺改善,荣获2016年度“中国SMT创新成果奖”。

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