本篇概括几个关键因素,用以理解使用自动装配设备的组件贴装,包括位置系统、图像系统、送料系统和设备柔性。对那些面对特殊组件或应用的人来说,它可用作初步的或快速的参考数据,找出互换方法的利与弊,这些互换方案体现在选为整个解决方案部分的设备类型中。
电子产品制造商正努力在一个永远进化的市场保持步伐。影响天天运作的因素 - 工艺、包装、制造、质量、当然还有产品 - 是处在一个经常变化的状态。期望自动贴装设备来减轻这些负担也许需要一段路程,制造商当然希望设备足够灵活以帮助适应市场变化需求。
为了满足灵活性这个特殊需要,越来越多的装配设备,特别那些设计用于组件贴放的机器,都是建立在一个共同的平台或模块上,以此支持不同的工艺要求。几乎所有的半导体贴装解决方案的主要供货商都向市场投放某种型号的模块贴装系统,以帮助其顾客保持甚至超前变化的步伐。
虽然模块贴装解决方案的普及在增加,但是传统的生产线 - 一台高速贴片机跟着一台密间距贴片机 - 在许多制造工厂还保持强大的地位。使用这种配置有诸多方面的理由,从使主要设备支出最佳化的需要,到覆盖不同类型贴装机器的能力之固有差别的需要。
决定那些设备最适合于特定的组件贴装应用,可通过考虑下列因素而得到简化。
位置系统
有三种类型的组件贴装设备:过顶拱架型 (overhead gantry-style, 有时叫做笛卡尔型 Cartesion) 系统、传塔系统 (turret system) 和大规模平行系统 (massively parallel system) 。每个位置系统都有优点和缺点,看其应用或使用的工艺,通常在速度与精度之间有一个权衡。
过顶拱架型 系统在广泛的组件范围上提供较大的灵活性和精度,但速度不能与传塔型或大规模平行系统相比 ( 图一 ) 。由于组件范围变得更加集中在有源组件 (active device) ,如引脚型 QFP(quad flat pack) ,和区域排列 (area-array) 组件,如 BGA(ball grid array) ,贴装精度对获得更高的合格率变得更为关键。传塔和大规模平行系统通常不用于这些类型的组件。
过顶拱架型位置系统使用 X- 于 Y- 轴梁来移动贴装头 ( 安装在 X- 轴梁上 ) 到 PCB 上的一个特定位置, PCB 在贴装前夹紧在固定位置。贴装头沿着两条轴梁移动从送料器吸取组件,然后移到位置贴放组件。