一種解決貼片機(jī)貼裝IC 封裝類(lèi)型受限制的經(jīng)濟(jì)型措施

葉姍

（四川九洲空管科技有限責(zé)任公司，四川 綿陽(yáng) 621000）

作為電氣互聯(lián)技術(shù)的主要組成部分和主體技術(shù)的表面組裝技術(shù)，SMT 是現(xiàn)代電氣互聯(lián)技術(shù)的主流[1]。隨著產(chǎn)品的功能不斷增強(qiáng)，一塊印制電路板上的集成電路元器件封裝種類(lèi)越來(lái)越多。貼片機(jī)（iineo+）由于受設(shè)備限制，一次只能放3 個(gè)托盤(pán)，每個(gè)托盤(pán)只能放一種封裝的集成電路元器件，即最多能放3 種封裝的集成電路元器件。為了提高生產(chǎn)效率及焊接質(zhì)量，解決一次放3 種以上封裝集成電路元器件的托盤(pán)是非常必要的。本文圍繞貼片機(jī)（iineo+）受設(shè)備托盤(pán)限制的問(wèn)題，提出了一種經(jīng)濟(jì)解決貼裝IC 封裝類(lèi)型受限制問(wèn)題的措施在貼片機(jī)中的應(yīng)用。

1 自動(dòng)貼裝IC 封裝存在的問(wèn)題

現(xiàn)在有很多產(chǎn)品的安裝板有3 種以上封裝的集成電路，但受貼片機(jī)（iineo+）本身限制，只能放3 個(gè)托盤(pán)，每個(gè)托盤(pán)只能放一種封裝的集成電路，即最多能放3 種封裝的集成電路，如圖1 所示。大多數(shù)電子組裝操作是一系列機(jī)械的、熱的和化學(xué)的過(guò)程。它們對(duì)組件的長(zhǎng)效性能和可靠性會(huì)產(chǎn)生潛在的負(fù)面影響[2]。對(duì)于3 種以上封裝的集成電路，超過(guò)部分，要么再次走貼片回流程序，要么手工貼片（半自動(dòng)化），影響生產(chǎn)效率及焊接質(zhì)量。

圖1 改進(jìn)前托盤(pán)放置效果

2 解決此問(wèn)題的經(jīng)濟(jì)型措施

在電子裝配中，焊錫的精度、一致性及可靠性是核心問(wèn)題，為解決手工焊帶來(lái)的焊點(diǎn)質(zhì)量不穩(wěn)定、工作效率低、工作質(zhì)量低等問(wèn)題，自動(dòng)焊機(jī)成為焊接質(zhì)量的突破口，所以基于機(jī)器的自動(dòng)化錫焊技術(shù)已經(jīng)成為發(fā)展的必然趨勢(shì)[3]。

為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率及焊接質(zhì)量，經(jīng)分析，可以設(shè)計(jì)一個(gè)放多種IC 封裝的托盤(pán)。但專(zhuān)門(mén)開(kāi)模費(fèi)用高，并且不同的排列組合開(kāi)一次模，費(fèi)用累加更高。為了節(jié)約降耗，經(jīng)多次驗(yàn)證，可把原有托盤(pán)一分為二，再根據(jù)需求選擇性拼接，自由組合成一個(gè)托盤(pán)，便解決了3 種以上IC 封裝一次貼片，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，提高了生產(chǎn)效率及焊接質(zhì)量。目前，貼片機(jī)放置3 排6 種IC 封裝托盤(pán)，如圖2 所示，已能滿(mǎn)足絕大部分產(chǎn)品印制電路板的貼片需求。若后續(xù)一塊印制板貼片的IC 封裝種類(lèi)增多，可再次對(duì)托盤(pán)進(jìn)行剪切，根據(jù)需求選擇性拼接，自由組合成一個(gè)托盤(pán)，滿(mǎn)足生產(chǎn)需求。

圖2 改進(jìn)后托盤(pán)放置效果

3 驗(yàn)證情況

多數(shù)安裝板的IC 封裝類(lèi)型為3 種以上，為了驗(yàn)證此經(jīng)濟(jì)解決貼片機(jī)貼裝IC 封裝類(lèi)型受限制問(wèn)題措施的可行性及可靠性。于是，對(duì)此拼接組合托盤(pán)進(jìn)行了貼片應(yīng)用，生產(chǎn)效率及焊接質(zhì)量顯著，如表1 所示。

表1 應(yīng)用改進(jìn)后托盤(pán)的生產(chǎn)效率及焊接質(zhì)量

4 此經(jīng)濟(jì)措施的優(yōu)勢(shì)

所謂經(jīng)濟(jì)措施，指的是不需要額外費(fèi)用的投入，實(shí)現(xiàn)3種以上IC 封裝一次貼片，并保障其生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率的統(tǒng)稱(chēng)。一次性貼裝3 種以上IC 封裝元器件安裝板（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“此經(jīng)濟(jì)措施”）可以大幅度提高生產(chǎn)效率，單位時(shí)間內(nèi)能夠生產(chǎn)更多的產(chǎn)品，而且在一定程度上大大解放了工人的雙手，促進(jìn)了安全生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率和焊接質(zhì)量[4]。另外，過(guò)去解決3 種以上IC 封裝一次貼片的方法是再次走貼片回流焊程序或手工貼片（半自動(dòng)化）。采用再次走貼片回流焊程序影響生產(chǎn)效率，采用手工貼片（半自動(dòng)化）的生產(chǎn)模式需要大量的勞動(dòng)力，這就導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量的不穩(wěn)定性，由于工人工作狀態(tài)的不確定性，容易出現(xiàn)每個(gè)產(chǎn)品每個(gè)批次出現(xiàn)不同的質(zhì)量。另外，引入全自動(dòng)一次性貼片生產(chǎn)，在產(chǎn)品加工過(guò)程的每一個(gè)流程和動(dòng)作都是固定的，因而能保證生產(chǎn)高度的一致性，這樣大大降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。一次自動(dòng)化貼片相比再次走貼片回流焊程序或手工貼片（半自動(dòng)化），速度更高，并可以長(zhǎng)時(shí)間地連續(xù)運(yùn)作，這樣不僅大大提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，還大大降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。

目前，市場(chǎng)上產(chǎn)品正朝著微型化、集成化、精密化的方向發(fā)展，如常見(jiàn)的微型筆記本電腦、手持設(shè)備等精密產(chǎn)品，這些精密產(chǎn)品的安裝板集成化很高，精密產(chǎn)品都需要自動(dòng)化設(shè)備來(lái)裝配。正因?yàn)榇?，此?jīng)濟(jì)措施能夠提高生產(chǎn)效率，解決高質(zhì)量的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。所以，此經(jīng)濟(jì)措施更能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天，更能保證產(chǎn)品參與國(guó)際一流化的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)。

5 在本公司的應(yīng)用

隨著電子工業(yè)的快速發(fā)展，貼片設(shè)備已被廣泛應(yīng)用于大規(guī)模電子組裝生產(chǎn)上，本公司應(yīng)用貼片機(jī)（iineo+）進(jìn)行貼裝，采用該經(jīng)濟(jì)措施，已在批量交付和科研任務(wù)上的機(jī)載、防撞、地面、艦載等多個(gè)產(chǎn)品貼裝3 種以上IC 封裝元器件安裝板，生產(chǎn)效率及焊接質(zhì)量顯著。目前，采用該貼裝措施的安裝板已在外場(chǎng)使用多年，可靠性高，無(wú)焊接質(zhì)量問(wèn)題。

6 結(jié)束語(yǔ)

這種解決貼片機(jī)貼裝IC 封裝類(lèi)型受限制的經(jīng)濟(jì)型措施技術(shù)新穎，解決了科研、生產(chǎn)中質(zhì)量問(wèn)題，有利于批量交付任務(wù)或重要科研任務(wù)的完成。并且這種解決貼片機(jī)貼裝IC封裝類(lèi)型受限制的措施投入成本低，在科研生產(chǎn)中應(yīng)用效果很顯著，能在工時(shí)、減少?gòu)U品率、能耗等方面累積取得很好的直接經(jīng)濟(jì)效益。目前，貼片機(jī)放置3 個(gè)6 種封裝集成電路元器件的托盤(pán)，已能滿(mǎn)足絕大部分產(chǎn)品印制電路板的貼片需求。若后續(xù)一塊印制板貼片的集成電路元器件封裝種類(lèi)增多，可再次對(duì)托盤(pán)進(jìn)行剪切，根據(jù)需求選擇性拼接，自由組合成一個(gè)托盤(pán)，滿(mǎn)足生產(chǎn)需求。