前言
作为电气互联技术的主要组成部分和主体技术的表面组装技术即smt,是现代电气互联技术的主流。经过20多年的发展,目前smt已经成为现代电子产品的pcb电路组件级互联的主要技术手段。相关资料表明,发达国家的smt应用普及率已超过75%,并进一步向高密度组装、立体组装等技术为代表的组装技术领域发展。组装技术的不断发展必将对组装工艺及相关设备的发展提出新的要求。
国外smt设备的现状与趋势
经过近20多年的飞速发展,国外smt设备单机结构性框架已基本趋于成熟,并进一步向模块化、灵活、柔性组线方向发展,以发挥设备的最大使用效率,满足快速增长的生产需要。但是,近几年随着一些相关技术领域的发展,如元器件领域,新的封装器件不断涌现,元器件越来越小,引线间距越来越密,以及人类环保意识的加强等,相应的对smt设备的发展提出了新的挑战。
贴装设备的现状与趋势
作为smt设备的龙头,贴装设备的发展历来备受设备厂家的重视。从最初的以机械定位到图像识别位置补偿,从爪式定心到飞行对中检测,贴装设备的发展经历了质的飞跃。
但是,随着片式元件尺寸的逐步缩小,目前片式器件从0402(公制为1005)已发展到0201(公制为0603),正在研究0101(公制0303),以及bga、csp/ bga、fc、mcm等封装形式的元器件的大量涌现和推广应用,客观上对贴装设备提出了更高的要求。如0402规格的片式元件贴装时,其贴装精度为 100 m;0201规格的片式元件贴装时,其贴装精度为 50 m,即贴装精度为6 。此外,对bga、csp/ bga这类封装器件,精确贴装的最先决条件就是检查焊料球的存在与否和间距,检查焊料球变形状态。这就要求贴装机的视觉系统能根据球的形状质量因数和建立焊料球畸变认可等级来实现这一功能。当前,一种新的贴装技术正在悄然出现,即电场贴装技术。该技术采用电场控制微型元件的移动与贴装,是一种实现微米级材料元件贴装的新方法。一旦该技术进入实用化阶段,必将对传统的贴装设备带来划时代的变革。
总之,随着科学技术的不断发展,贴装设备也得不断改进和完善,以满足元器件不断发展变化的需要。因此,可以说新一代的国外贴装设备在高精度、高速度、多功能方向将进一步发展和完善。
印刷设备的现状与趋势
新型元器件的发展和应用必然对焊膏印刷工艺带来新的冲击。除印刷模板的制作工艺,模板的精度、厚度、开口形状和尺寸,以及焊膏的选择等外部参量需进一步优化外,印刷设备同样面临新的考验。
目前,国外先进的印刷机主要有美国mpm公司的mpm3000、英国dek公司的dek268等机型,都采用了高精度的视觉系统,借助图像识别处理功能,实现快速准确的图像对准。同时,通过设定印刷高度、刮刀压力和角度、印刷速度等参数,确保高质量的印刷效果。此外,为保证焊膏印刷工艺的一致性,两机型还加有对环境温度和相对湿度的控制,并借助2d或3d激光检测系统,对印刷质量进行检测,以满足高品质印刷工艺的要求。
焊接设备的现状与趋势
焊接技术是表面组装技术中的核心技术。如果说90年代的焊接技术是在热风再流焊、红外热风再流焊、免清洗焊接等领域快速发展的话,那么,21世纪的焊接技术将更加多元化,穿孔再流焊pihr(pin-in-hole-reflow)、无铅焊以及导电胶(conductive adhesive)接技术将得到进一步的推广和应用,相关设备将得到进一步的发展和普及。