SMT質(zhì)量3-2貼片工序的工藝控制ppt課件

1、二. 貼裝元器件工藝三星SM系列貼片機視頻引見sm400.內(nèi)容1 保證貼裝質(zhì)量的三要素2 自動貼裝機貼裝原理3 如何提高自動貼裝機的貼裝質(zhì)量4 如何提高自動貼裝機的貼裝效率.1. 保證貼裝質(zhì)量的三要素a 元件正確b 位置準確c 壓力貼片高度適宜。.a 元件正確要求各裝配位號元器件的類型、型號、標稱值和極性等特征標志要符合產(chǎn)品的裝配圖和明細表要求，不能貼錯位置；.b 位置準確元器件的端頭或引腳均和焊盤圖形要盡量對齊、居中，還要確保元件焊端接觸焊膏圖形。 兩個端頭的Chip元件自定位效應(yīng)的作用比較大，貼裝時元件寬度方向有3/4以上搭接在焊盤上,長度方向兩個端頭只需搭接到相應(yīng)的焊盤上并接觸焊膏圖形，

2、再流焊時就可以自定位，但假設(shè)其中一個端頭沒有搭接到焊盤上或沒有接觸焊膏圖形，再流焊時就會產(chǎn)生移位或吊橋； 正確 不正確 .BGA貼裝要求BGA的焊球與相對應(yīng)的焊盤一一對齊；焊球的中心與焊盤中心的最大偏移量小于1/2焊球直徑。DD1/2焊球直徑.c 壓力貼片高度貼片壓力Z軸高度要恰當適宜 貼片壓力過小，元器件焊端或引腳浮在焊膏外表，焊膏粘不住元器件，在傳送和再流焊時容易產(chǎn)生位置挪動，另外由于Z軸高度過高，貼片時元件從高處扔下，會呵斥貼片位置偏移 ； 貼片壓力過大，焊膏擠出量過多，容易呵斥焊膏粘連，再流焊時容易產(chǎn)生橋接，同時也會由于滑動呵斥貼片位置偏移，嚴重時還會損壞元器件。.2. 自動貼裝機貼裝

3、原理2.1 自動貼裝機的貼裝過程2.2 PCB基準校準原理2.3 元器件貼片位置對中方式與對中原理. 2.1自動貼裝機的貼裝過程 .2.2 PCB基準校準原理 自動貼裝機貼裝時，元器件的貼裝坐標是以PCB的某一個頂角普通為左下角或右下角為源點計算的。而PCB加工時多少存在一定的加工誤差，因此在高精度貼裝時必需對PCB進展基準校準。 基準校準采用基準標志Mark和貼裝機的光學對中系統(tǒng)進展?；鶞蕵酥綧ark分為PCB基準標志和部分基準標志。 部分 MarPCB MarK.a PCB MarK的作用和PCB基準校準原理 PCB MarK是用來修正PCB加工誤差的。貼片前要給PCB Mark照一個規(guī)范

4、圖像存入圖像庫中，并將PCB MarK的坐標錄入貼片程序中。貼片時每上一塊PCB，首先照PCB Mark，與圖像庫中的規(guī)范圖像比較：一是比較每塊PCB Mark圖像能否正確，假設(shè)圖像不正確，貼裝機那么以為PCB的型號錯誤，會報警不任務(wù)；二是比較每塊PCB Mark的中心坐標與規(guī)范圖像的坐標能否一致，假設(shè)有偏移，貼片時貼裝時機自動根據(jù)偏移量見圖5中X、Y修正每個貼裝元器件的貼裝位置。以保證準確地貼裝元器件。 利用PCB Mar修正PCB加工誤差表示圖.b 部分Mark的作用 多引腳窄間距的器件，貼裝精度要求非常高，靠PCB Mar不能滿足定位要求，需求采用24個部分Mark單獨定位，以保證單個器

5、件的貼裝精度。.2.3 元器件貼片位置對中方式與對中原理 元器件貼片位置對中方式有機械對中、激光對中、全視覺對中、激光與視覺混合對中。(1) 機械對中原理靠機械對中爪對中(2) 激光對中原理靠光學投影對中(3) 視覺對中原理靠CCD攝象，圖像比較對中. 元器件貼片位置視覺對中原理 貼片前要給每種元器件照一個規(guī)范圖像存入圖像庫中，貼片時每拾取一個元器件都要進展照相并與該元器件在圖像庫中的規(guī)范圖像比較：一是比較圖像能否正確，假設(shè)圖像不正確，貼裝機那么以為該元器件的型號錯誤，會根據(jù)程序設(shè)置丟棄元器件假設(shè)干次后報警停機；二是將引腳變形和共面性不合格的器件識別出來并送至程序指定的拋料位置；三是比較該元器

6、件拾取后的中心坐標X、Y、轉(zhuǎn)角T與規(guī)范圖像能否一致，假設(shè)有偏移，貼片時貼裝時機自動根據(jù)偏移量修正該元器件的貼裝位置。 元器件貼片位置光學對中原理表示圖. 3. 如何提高自動貼裝機的貼裝質(zhì)量(1) 編程(2) 制造Mark和元器件圖像(3) 貼裝前預(yù)備(4) 開機前必需進展平安檢查，確保平安操作。(5) 安裝供料器(6) 必需按照設(shè)備平安技術(shù)操作規(guī)程開機(7) 首件貼裝后必需嚴厲檢驗(8) 根據(jù)首件試貼和檢驗結(jié)果調(diào)整程序或重做視覺圖像(9) 設(shè)置焊前檢測工位或采用AOI(10) 延續(xù)貼裝消費時應(yīng)留意的問題(11) 檢驗時應(yīng)留意的問題.(1)編程 貼片程序編制得好不好，直接影響貼裝精度和貼裝效率。

7、 貼片程序由拾片程序和貼片程序兩部分組成。 拾片程序就是通知機器到哪里去拾片、拾什么樣封裝的元件、元件的包裝是什么樣的等拾片信息。其內(nèi)容包括：每一步的元件名、每一步拾片的X、Y和轉(zhuǎn)角T的偏移量、供料器料站位置、供料器的類型、拾片高度、拋料位置、能否跳步。 貼片程序就是通知機器把元件貼到哪里、貼片的角度、貼片的高度等信息。其內(nèi)容包括：每一步的元件名、闡明、每一步的X、Y坐標和轉(zhuǎn)角T、貼片的高度能否需求修正、用第幾號貼片頭貼片、采用幾號吸嘴、能否同時貼片、能否跳步等，貼片程序中還包括PCB和部分Mark的X、Y坐標信息等。.貼裝程序表.拾片程序表.元件庫. 編程方法編程有離線編程和在線編程兩種方法

8、。 對于有CAD坐標文件的產(chǎn)品可采用離線編程， 對于沒有CAD坐標文件的產(chǎn)品，可采用在線編程。a 離線編程 離線編程是指利用離線編程軟件和PCB的CAD設(shè)計文件在計算機上進展編制貼片程序的任務(wù)。離線編程可以節(jié)省在線編程時間，減少貼裝機停機時間，提高設(shè)備的利用率，離線編程對多種類小批量消費特別有意義。 離線編程軟件由兩部分組成：CAD轉(zhuǎn)換軟件和自動編程并優(yōu)化軟件。 離線編程的步驟：PCB程序數(shù)據(jù)編輯 自動編程優(yōu)化并編輯 將數(shù)據(jù)輸入設(shè)備 在貼裝機上對優(yōu)化好的產(chǎn)品程序進展編輯 校正檢查并備份貼片程序。.b 在線自學編程又稱為示教編程 在線編程是在貼裝機上人工輸入拾片和貼片程序的過程。拾片程序完全由人

9、工編制并輸入，貼片程序是經(jīng)過教學攝象機對PCB上每個貼片元器件貼裝位置的準確攝象，自動計算并記錄元器件中心坐標貼裝位置，然后經(jīng)過人工優(yōu)化而成。.編程本卷須知a PCB尺寸、源點等數(shù)據(jù)要準確；b 拾片與貼片以及各種庫的元件名要一致；c 凡是程序中涉及到的元器件，必需在元件庫、包裝庫、供料器庫、托盤庫、托盤料架庫、圖像庫建立并登記，各種元器件所需求的吸嘴型號也必需在吸嘴庫中登記；d 建立元件庫時，元器件的類型、包裝、尺寸等數(shù)據(jù)要準確；e 在線編程時所輸入元器件稱號、位號、型號等必需與元件明細和裝配圖相符；編程過程中，應(yīng)在同一塊PCB上延續(xù)完成坐標的輸入，重新上PCB或改換新PCB都有能夠呵斥貼片坐

10、標的誤差。輸入數(shù)據(jù)時應(yīng)經(jīng)常存盤，以免停電或誤操作而喪失數(shù)據(jù)；.f 在線編程時人工優(yōu)化原那么 換吸嘴的次數(shù)最少。 拾片、貼片途徑最短。 多頭貼裝機還應(yīng)思索每次同時拾片數(shù)量最多。g 對離線編程優(yōu)化好的程序復(fù)制到貼裝機后根據(jù)詳細情況應(yīng)作適當調(diào)整，例如： 對排放不合理的多管式振動供料器根據(jù)器件體的長度進展重新分配，盡量把器件體長度比較接近的器件安排在同一個料架上。并將料站排放得緊湊一點，中間盡量不要有空閑的料站，這樣可縮短拾元件的路程； 把程序中外形尺寸較大的多引腳窄間距器件例如160條引腳以上的QFP，大尺寸的PLCC、BGA以及長插座等改為Single Pickup單個拾片方式,這樣可提高貼裝精度

11、。.h 無論離線編程或在線編程的程序，編程終了后都必需按工藝文件中元器件明細表進展校正檢查，校正檢查完全正確后才干進展消費。主要檢查以下內(nèi)容： 校正程序中每一步的元件稱號、位號、型號規(guī)格能否正確。對不正確處按工藝文件進展修正； 檢查貼裝機每個供料器站上的元器件與拾片程序表能否一致； 將完全正確的產(chǎn)品程序拷貝到備份軟盤中保管；.(2) 制造Mark和元器件圖像 Mark圖像做得好不好，直接影響貼裝精度和貼裝效率，假設(shè)Mark圖像做得虛，也就是說，Mark圖像與Mark的實踐圖形差別較大時，貼片時會不認Mark而呵斥頻繁停機，因此對制造Mark圖像有以下要求：a Mark圖形尺寸要輸入正確；b M

12、ark的尋覓范圍要適當，過大時會把PCB上Mark附近的圖形劃進來，呵斥與規(guī)范圖像不一致，過小時會呵斥某些PCB由于加工尺寸誤差較大而尋覓不到Mark； c 照圖像時各光源的光亮度一定要恰當，顯示OK以后還要仔細調(diào)整；d 使圖像黑白清楚、邊緣明晰；e 照出來的圖像尺寸與Mark圖形的實踐尺寸盡量接近。.制造Mark圖像.f 照出來的圖像尺寸與元器件的實踐尺寸盡量接近。 g 做完元器件視覺圖像后應(yīng)將吸嘴上的元器件放回 原來位置，尤其是用固定攝象機照的元器件， 否那么元器件會掉在鏡頭內(nèi)損壞鏡頭。 h ADA自動數(shù)據(jù)處置功能的運用CCD照相后自動 記錄元件數(shù)據(jù)。.制造元器件視覺圖像.制造QFP視覺圖

13、像.(3) 貼裝前預(yù)備 貼裝前預(yù)備任務(wù)是非常重要的，一旦出了問題，無論在消費過程中或產(chǎn)品檢驗時查出問題，都會呵斥不同程度的損失。貼裝前應(yīng)特別做好以下預(yù)備：a 根據(jù)產(chǎn)品工藝文件的貼裝明細表領(lǐng)料PCB、元器件并進展核對。b 對曾經(jīng)開啟包裝的PCB，根據(jù)開封時間的長短及能否受潮或污染等詳細情況，進展清洗和烘烤處置。c 對于有防潮要求的器件，檢查能否受潮，對受潮器件進展去潮處置。 .(4) 開機前必需檢查以下內(nèi)容，應(yīng)確保平安操作。a 檢查緊縮空氣源的氣壓應(yīng)到達設(shè)備要求，應(yīng)到達6kg/cm2以上。b 檢查并確保導軌、貼裝頭挪動范圍內(nèi)、自動改換吸嘴庫周圍、托盤架上沒有任何妨礙物。.(5) 安裝供料器 安裝

14、編帶供料器裝料時，必需將元件的中心對準供料器的拾片中心。 安裝多管式振動供料器時，應(yīng)把器件體長度接近的器件安排在同一個振動供料器上。 安裝供料器時必需按照要求安裝到位，安裝終了，必需由檢驗人員檢查，確保正確無誤后才干進展試貼和消費。.(6) 必需按照設(shè)備平安技術(shù)操作規(guī)程開機(7) 首件貼裝后必需檢驗 檢驗工程： a 各元件位號上元器件的規(guī)格、方向、極性能否與工藝文件或外表組裝樣板相符； b 元器件有無損壞、引腳有無變形； c 元器件的貼裝位置偏離焊盤能否超出允許范圍。.檢驗方法： 檢驗方法要根據(jù)各單位的檢測設(shè)備配置以及外表組裝板的組裝密度而定。 普通間距元器件可用目視檢驗，高密度窄間距時可用放

15、大鏡、320倍顯微鏡、在線或離線光學檢查設(shè)備AOI。.檢驗規(guī)范：按照本單位制定的企業(yè)規(guī)范或參照其它規(guī)范例如IPC規(guī)范或SJ/T10670-1995SMT通用技術(shù)要求執(zhí)行 留意：應(yīng)根據(jù)焊膏印刷質(zhì)量以及焊盤間距等詳細情況可適當放寬或嚴厲允許偏向范圍。 貼裝時還要留意： 元件焊端必需接觸焊膏圖形.(8) 根據(jù)首件試貼和檢驗結(jié)果調(diào)整程序或重做視覺圖像 如檢查出元器件的規(guī)格、方向、極性錯誤，應(yīng)按照工藝文件進展修正程序； 假設(shè)PCB的元器件貼裝位置有偏移，用以下兩種方法調(diào)整： a 假設(shè)PCB上的一切元器件的貼裝位置都向同一方向偏移，這種情況應(yīng)經(jīng)過修正PCB Mark的坐標值來處理。把PCB Mark的坐標

16、向元器件偏移方向挪動，挪動量與元器件貼裝位置偏移量相等，應(yīng)留意每個PCB Mark的坐標都要等量修正。 b 假設(shè)PCB上的個別元器件的貼裝位置有偏移，可估計一個偏移量在程序表中直接修正個別元器件的貼片坐標值，也可以用自學編程的方法經(jīng)過攝象機重新照出正確的坐標。. 如首件試貼時，貼片缺點比較多要根據(jù)詳細情況進展處置a 拾片失敗。如拾不到元器件可思索按以下要素進展檢查并處置：拾片高度不適宜: 由于元件厚度或Z軸高度設(shè)置錯誤，檢查后按實踐值正；拾片坐標不適宜: 能夠由于供料器的供料中心沒有調(diào)整好，應(yīng)重新調(diào)整供料器；編帶供料器的塑料薄膜沒有扯開: 普通都是由于卷帶沒有安裝到位或卷帶輪松緊不適宜，應(yīng)重新

17、調(diào)整供料器；吸嘴堵塞、吸嘴外表不干凈或吸嘴端面磨損、有裂紋: 應(yīng)清洗或改換吸嘴；吸嘴型號不適宜: 假設(shè)孔徑太大會造成漏氣，假設(shè)孔徑太小會呵斥吸力不夠，應(yīng)根據(jù)元器件尺寸和分量選擇吸嘴；氣壓缺乏或氣路堵塞: 檢查氣路能否漏氣、添加氣壓或疏通氣路。 .b 棄片或丟片頻繁，可思索按以下要素進展檢查并處置：圖像處置不正確，應(yīng)重新照圖像；元器件引腳變形；元器件本身的尺寸、外形與顏色不一致，對于管裝和托盤包裝的器件可將棄件集中起來，重新照圖像；吸嘴型號不適宜、真空吸力缺乏等緣由呵斥貼片路途中飛片；吸嘴端面有焊膏或其它贓物，呵斥漏氣；吸嘴端面有損傷或有裂紋，呵斥漏氣。.(9)設(shè)置焊前檢測工位或采用AOI 在焊

18、盤設(shè)計正確與焊膏的印刷質(zhì)量有保證的前提下，貼裝后、進入再流焊爐前設(shè)置人工檢測工位或采用AOI，是減少和消除焊接缺陷、提高直通率的有效措施。元器件、焊膏、PCB加工質(zhì)量、再流焊溫度曲線也要滿足要求.(10) 延續(xù)貼裝消費時應(yīng)留意的問題 應(yīng)嚴厲按照操作規(guī)程進展消費。 a 拿取PCB時不要用手觸摸PCB外表，以防破壞印刷好的焊膏； b 報警顯示時，應(yīng)立刻按下警報封鎖鍵，查看錯誤信息并進展處置； c 貼裝過程中補充元器件時一定要留意元器件的型號、規(guī)格、極性和方向； d 貼裝過程中，要隨時留意廢料槽中的棄料能否堆積過高，并及時進展清理，使棄料不能高于槽口，以免損壞貼裝頭；.(11) 檢驗時應(yīng)留意的問題 a) 首件自檢合格后送專檢，專檢合格后再批量貼裝。 b) 檢驗方法與檢驗規(guī)范同首件檢驗。 c) 有窄間距(引線中心距0.65mm以下)時，必需全檢。 d) 無窄間距時，可按取樣規(guī)那么抽檢。 e) 如檢查出貼裝錯誤或位置偏移，應(yīng)及時反響到貼裝工序進展修正。.4. 如何提高自動貼裝機的貼裝效率(1) 首先要按照DMF要求進展PCB設(shè)計 a Mark設(shè)置要規(guī)范； b PCB的外形、尺寸、孔定位、邊定位的設(shè)置要正確，必需符合貼裝機