有關(guān)專家指出,在生產(chǎn)制造中所發(fā)生的要求返工的缺陷中,高達(dá)50%的問題起源于貼裝過程,所以貼片設(shè)備的發(fā)展最引人注目。 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)即SMT,是現(xiàn)代電氣互聯(lián)技術(shù)的主流。經(jīng)過20多年的發(fā)展,目前SMT已經(jīng)成為現(xiàn)代電子產(chǎn)品的PCB電路組件級互連的主要技術(shù)手段。相關(guān)資料表明,發(fā)達(dá)國家的SMT應(yīng)用普及率已超過75%,并進一步向高密度組裝、立體組裝等技術(shù)為代表的組裝技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展。組裝技術(shù)的不斷發(fā)展必將對組裝工藝及相關(guān)設(shè)備的發(fā)展提出新的要求。如何縮短運行時間、加速轉(zhuǎn)換時間,以及不斷地引入具有大量的引腳數(shù)量和精細(xì)間距的元器件成了如今的貼裝設(shè)備所面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。選擇合適的貼裝設(shè)備以滿足現(xiàn)如今的應(yīng)用需要是一項相當(dāng)困難的決定,但卻是一項非常重要的選擇,因為電子產(chǎn)品裝配的生產(chǎn)能力和多功能適應(yīng)性對貼裝設(shè)備的依賴性相當(dāng)大。
發(fā)展方向一:高效率雙路輸送結(jié)構(gòu) 新型貼片機為了更快地提高生產(chǎn)效率,減少工作時間,正朝高效率雙路輸送結(jié)構(gòu)方向發(fā)展。雙路輸送貼片機在保留傳統(tǒng)單路貼片機性能的基礎(chǔ)上,將PCB的輸送、定位、檢測、貼片等設(shè)計成雙路結(jié)構(gòu)。這種雙路結(jié)構(gòu)貼片機的工作方式可分為同步方式和異步方式。同步方式是將兩塊大小相同的PCB由雙路軌道同步送入貼裝區(qū)域進行貼裝,異步方式則是將不同大小的PCB分別送于貼裝區(qū)域。這兩種工作方式均能縮短貼片機的無效工作時間,提高機器的生產(chǎn)效率。
發(fā)展方向二:高速、高精密、多功能、智能化 貼片機的貼裝速度、精度與貼裝功能一直是相互矛盾的,新型貼片機一直在努力朝高速、高精密、多功能方向發(fā)展。由于表面貼裝元器件(SMC/SMD)的不斷發(fā)展,其封裝形式也在不斷變化。新的封裝如BGA、FC、CSP等,對貼片機的要求越來越高。美國和法國的貼片機為了提高貼裝速度采用了“飛行檢測”技術(shù),貼片頭吸片后邊運行邊檢測,以提高貼片機的貼裝速度。德國Siemens公司在其新的貼片機上引入了智能化控制,使貼片機在保持較高的產(chǎn)能下有最低失誤率,在機器上有FC Vision模塊和Flux Dispenser等以適應(yīng)FC的貼裝需要。日本Yamaha公司在新推出的YV88X機型中引入了雙組旋轉(zhuǎn)貼片頭,不但提高了集成電路的貼裝速度,而且保證了較好的貼裝精度。
發(fā)展方向三:多懸臂、多貼裝頭 在傳統(tǒng)拱架式貼片機中,僅含有一個懸臂和貼裝頭,這已不能滿足現(xiàn)代生產(chǎn)對速度的需求,為此,人們在單懸臂貼片機基礎(chǔ)上發(fā)展出了雙懸臂貼片機,例如環(huán)球儀器的GSM2、Siemens的S25等,兩個貼片頭交替貼同一塊PCB,在機器占地面積變化不大的情況下,成倍提高了生產(chǎn)效率。為了進一步提高生產(chǎn)效率,人們又在雙懸臂機器的基礎(chǔ)上推出了四懸臂機器,例如Siemens的HS60、環(huán)球儀器的GC120、松下的CM602、日立的GHX-1等,都是目前市場上主流高速貼片機型。多懸臂機器已經(jīng)取代轉(zhuǎn)塔機的地位,成為今后高速貼片機發(fā)展的主流趨勢。
發(fā)展方向四:柔性連接、模塊化 新型貼片機為了增強適應(yīng)性和使用效率朝柔性貼裝系統(tǒng)和模塊化結(jié)構(gòu)發(fā)展。日本Fuji公司一改傳統(tǒng)概念,將貼片機分為控制主機和功能模塊機,根據(jù)用戶的不同需求,由控制主機和功能模塊機柔性組合來滿足用戶的需求。模塊機有不同的功能,針對不同元器件的貼裝要求,可以按不同的精度和速度進行貼裝,以達(dá)到較高的使用效率;當(dāng)用戶有新的要求時,可以根據(jù)需要增加新的功能模塊機。由于可以根據(jù)未來需求靈活添加不同類型的貼裝單元,滿足未來柔性化生產(chǎn)需求,這種模塊結(jié)構(gòu)的機器是非常受客戶歡迎的,當(dāng)產(chǎn)品發(fā)生變化以后,能夠及時提升設(shè)備的工作適應(yīng)能力是非常重要的,因為新的封裝和電路板帶來了新的要求。在一臺貼裝設(shè)備上進行投資往往應(yīng)該基于現(xiàn)在的考慮和對未來的需求進行估計。購買一臺比目前所需功能多得多的設(shè)備常常能夠避免未來可能錯失的商業(yè)機會。在現(xiàn)有設(shè)備上進行升級比購買一臺新設(shè)備從經(jīng)濟上來說要合算得多。 模塊化的另一個發(fā)展方向是功能模塊組件,具體表現(xiàn)在:將貼片機的主機做成標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備,并裝備統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)的機座平臺和通用的用戶接口;將點膠貼片的各種功能做成功能模塊組件,用戶可以根據(jù)需要在主機上裝置所需的功能模塊組件或更換新的組件,以實現(xiàn)用戶需要的新的功能要求。例如美國環(huán)球儀器公司的貼片機,在從點膠到貼片的功能互換時,只需將點膠組件與貼片組件互換。這種設(shè)備適合多任務(wù)、多用戶、投產(chǎn)周期短的加工企業(yè)。
發(fā)展方向五:具有自動化編程能力 針對非常特殊的元件,新型視覺軟件工具應(yīng)該具有自動“學(xué)習(xí)”的能力,用戶不必把參數(shù)人工輸入到系統(tǒng)中,從頭創(chuàng)建器件描述,他們只需把器件拿到視覺攝像機前照張相就可以了,系統(tǒng)將自動地產(chǎn)生類似CAD的綜合描述。這項技術(shù)可以提高器件描述精度,并減少很多操作者的錯誤,加快元件庫的創(chuàng)建速度,尤其是在頻繁引入新型器件或使用形狀獨特器件的情況下,從而提升生產(chǎn)效率。 貼片機的發(fā)展永遠(yuǎn)都是電子制造行業(yè)中最令人關(guān)注的領(lǐng)域,目前電子技術(shù)的發(fā)展對貼裝設(shè)備不斷提出新的更高要求,反過來電子元器件貼裝設(shè)備的新發(fā)展又有力地推動著電子組裝業(yè)的發(fā)展,進而推動著電子技術(shù)的發(fā)展。目前隨著貼裝設(shè)備市場的不斷成熟,從一個平臺到另外一個平臺的差異愈來愈小。正因為如此,貼裝設(shè)備的購買者所關(guān)注的內(nèi)容應(yīng)該超出說明書,對設(shè)備評估是全面的,不僅看硬件而且還應(yīng)關(guān)注軟件,并考慮以下關(guān)鍵因素:機器類型、成像以及靈活性。有了這些認(rèn)識,就可以識別不同設(shè)備的優(yōu)劣,并作出明智的選擇。