2. 貼裝技術(shù)
盡管陣列封裝顯著地使用貼裝位置規(guī)范限制加寬,但是由于這類封裝的I/O端子在封裝體下面呈陣列分布,所以精確貼裝這類器件最先決條件是檢查焊料球的存在與否和間距,檢查焊料球形狀態(tài)。這就要求貼片機的視覺系統(tǒng)能根據(jù)球的形狀質(zhì)量因數(shù)和建立焊料球畸變認可等級實現(xiàn)這種功能。。二維寬度和形狀質(zhì)量因素測試是檢查整個球體積和畸變的可靠方法,所以,貼裝機的視覺系統(tǒng)應具有合適和分辨率,以便搜集和形成最佳影響;為此就必須采用合適的外部照明和遠心焦蘭光學系統(tǒng),并通過大深度聚焦提供恒定放大倍數(shù),以便確定球的存在和精確尺寸;采用LED(發(fā)光二極管)提供最佳照明條件,特別需要輪廓對中的背照明和合理選用明視場和前照明,前照明應采用三個可編程光源給每封裝形式提供特殊的理想照明,以便在焊球結(jié)構(gòu)和背影環(huán)境之間形成適當反差,提供精確對中的光學條件。視場應適合觀察物的特微和位誤差要求,以便能確定良好的、有缺陷的損壞的焊料球之間的差別。處理全部先進封裝的高性能貼裝機必須擁有兩臺元器件攝像機(一臺標準型和一臺倒裝片用攝像機)。BGA器件的精確定可以根據(jù)每個角落的5個球發(fā)現(xiàn)球柵的整體位置和取向,并根據(jù)BGA樹檢索算法和采用模板比較算法確定的位置;然后借助于灰度級機器視覺系統(tǒng)和計算機控制最后實現(xiàn)BGA的精確對準和貼裝。另外還可以在PCB上設置器件局部基準標記,以便提高貼裝精度。BGA的貼裝誤差主要來自接觸表面的非共面性,所以在貼裝操作期間必須建立和維持接觸表面的共面性,采用自動準直儀,使貼裝機的運動保持共面性。
CSP雖然是更加小型化的封裝,但比BGA更平,所以更容易進行精確貼裝。與BGA一樣可采用上述方法檢查球的存在與否,
間距和變形狀態(tài),但無需采用灰度級視覺系統(tǒng),僅需采用二進制攝像機就可以進行觀察和對準,所以可以比貼裝QFP和BGA更高的速度貼裝CSP。
先進封裝技術(shù)的推廣應用,要求貼裝機能適應IC芯片的精度要求,特別是倒裝倒片貼裝,可重復精度小于4um,采用高穩(wěn)定高分辯率的定位系統(tǒng),視覺系統(tǒng)能檢查0.10-0.127mm的焊盤和0.05mm的高的凸起,所以倒裝片視覺系統(tǒng)必須擁有不同的光源設施和比標準攝像機的分辨率很高的攝像機,高精度進行凸起的識別和對準。貼裝機還應具有一定的喂料器公司(適合不同的喂料方式)和貼裝工具更換能力,另外還應裝備焊劑涂敷工具,滿足倒裝片貼裝的要求。 先進封裝的推廣應用和混合技術(shù)的發(fā)展,要求組建柔性SMT生產(chǎn)線。根據(jù)電子產(chǎn)品的需求選擇不同類型的貼裝機和其它組裝設備,組成柔性生產(chǎn)線,有條件時更應升級為CIMS,這樣才能不斷滿足知識經(jīng)濟時采對各類電子設備電路組件的需求。 3. 焊接技術(shù) 先進IC封裝的實用化,板級電路組裝密度的不斷提高,雙面組裝和混合組裝PCB組件的使用,對再流焊接技術(shù)提出了新的要求,容易設定焊接工藝參數(shù),使用方便,爐內(nèi)溫度分布均勻,工藝參數(shù)可重復性好,適用于BGA等先進IC封裝的料接,適應用不同的基板材料,可充氮,適于雙面SMT的焊接和貼裝膠固化,適合與高速貼裝機組線,能實現(xiàn)微機控制等。能滿足這些要求的再流焊接技術(shù)主要是熱空氣循環(huán)加遠紅外,加熱的再流爐和全熱氣循環(huán)加熱的再流爐。 全熱風再流爐的顯著特點是采用了多噴嘴加熱組件,加熱元件封閉在組件內(nèi),避免了加熱元器件和PCB組件的不良影響,用鼓風機將被加熱的氣體從多噴嘴系統(tǒng)噴入爐腔,確保了工作區(qū)寬度范圍溫度均勻,能分別控制頂面積和底面積的熱氣流量和溫度,實現(xiàn)雙面再流焊。其主要問題是循環(huán)風速的控制和焊劑煙塵向基板的附著,還有,由于空氣是熱的不良導體,熱傳導性差,所以熱空氣循環(huán)再流爐中需要大量的循環(huán)熱空氣,這對復雜組件的焊接質(zhì)量無疑有影響。 熱風循環(huán)加遠紅外加熱的再流爐中,電磁波不僅能有效激活焊劑活性,而且能使循環(huán)空氣中的焊劑樹脂成份很分解,有效地防止了焊劑向機構(gòu)部件和連接器內(nèi)部的附差;熱空氣循環(huán)提高了爐內(nèi)均勻性,與全熱風循環(huán)相比風速易控制,器件位置會偏移,這種爐子在與標準再流爐長度相同的情況下增加了加熱區(qū),各區(qū)溫度可分別控制,易于獲得適合BGA和CSP焊接要求的加熱曲線,爐內(nèi)溫度均勻,不會發(fā)生過熱,可采用氮氣保護,可設置下加熱體,滿足了多層基板對熱量的要求,確保優(yōu)良的焊接質(zhì)量。 上條產(chǎn)品:SMT工藝經(jīng)典十大要點
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[日期:10-05-09]
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