SMT贴片技术常见问题及应对措施研究

2021-01-12 01:06段瑶
今日自动化 2021年11期
关键词:常见问题应对措施研究

段瑶

[摘    要]在SMT贴片材料加工行业中,表面的技术贴装是电子产品主板安装的重要操作流程。因此,SMT贴片材料一直是社会所关注的一门工艺产品,并且在现实生活中SMT贴片材料的低廉的造价费用以及高额的收入回报十分受企业青睐,所以其发展一直呈上升趋势,但随着时代的转变,SMT贴片技术逐渐成了电子装联技术的主流,人们对于科技产物创新的不断追求,SMT贴片设备在制作中也会出现常见性的错误,文章主要探究SMT贴片技术在生产过程中遇到的常见问题及应对应对措施。

[关键詞]SMT贴片技术;常见问题;应对措施;研究

[中图分类号]F426.63 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487(2021)11–00–02

Research on Common Problems and Countermeasures of SMT Patch Technology

Duan Yao

[Abstract]In the SMT chip material processing industry, surface technical mounting is an important operation process for the installation of electronic product motherboards. Therefore, SMT chip materials have always been a technological product that the society pays attention to, and in real life SMT stickers The low cost of chip material and the high return on income are very popular among enterprises, so the development has been showing an upward trend. However, with the change of the times, SMT chip technology has gradually become the mainstream of electronic assembly technology. For the continuous pursuit of technological product innovation, common errors will also occur in the production of SMT placement equipment. The article mainly explores the common problems encountered in the production process of SMT placement technology and how to deal with the corresponding problems.

[Keywords]SMT patch technology; common problems; countermeasures; research

随着我国电子行业的发展,其技术变得更为精湛,同时,封装形状也有了极大的变革。其中,工匠艺术无形中推动了组装业的发展,人们对于SMT贴片设计有了更高的追求,技术人员的压力就更大了。虽然SMT贴片技术在市面上拥有较高的口碑,但在不断创新、精益求精的路上难免会出现许多针对性的技术性问题,而为了解决这样的问题,就要找出问题所在。即通过基本的SMT贴片技术流水工程从中找出标准值,进行精确计算以及保证贴片技术的受热与使用寿命,防止SMT贴片技术在使用过程中出现不必要的技术故障。当技术故障不可避免的情况下,就需要制定一系列的技术应对措施,而基本的研究措施也是本研究所要讲述的重点考究。

1 SMT贴片技术的背景及技术过程中遇到的常见问题

1.1 SMT贴片技术背景

SMT贴片技术作为一种自动化设备,其中包含了进料系统、剪切系统、回收系统、气动装置和控制面板。至今,仍有许多市面上的老式SMT贴片技术都是不具备减废编带的功能。大多数是由员工亲自手工裁剪,这样不仅加大了员工的工作量,还增加了车间环境废品堆积量。同时,在官方售卖的剪废编带机刀片是自由组合而成的,没有统一的定位合成,动刀与定刀的配合十分僵硬,使得在技术安装过程中难易度增大,对于轻薄柔软的纤维材料无法完全切割。

1.2 SMT贴片技术发展现状及未来行业前景

1.2.1 SMT贴片技术发展现状

美国作为SMT的第一发展地,同时也一直重视SMT在军事领域上高精度工程与高效率的战略优势,具有较高的技术水平。自1963年飞利浦公司推出第一块表面贴装集成电路之后,就为之后的SMT贴片技术的后期创新奠定了基础,而SMT也从最初开始的军事、航天等高端顶尖产品和金融类融资产品逐渐融入计算机应用、通信设备、电子消费等各类行业。此后,SMT贴装产品才真正地被广大用户关注到,在销售行业的驱使下,SMT的发展突飞猛进,当时被称为国际上最为热门的电子组装技术,也被誉为电子组装技术新时代的又一次变革。

1.2.2 SMT贴片技术未来行业前景

目前SMT的发展趋势是:基础机械元件越来越精细、元件组装密度越来越高、组装的难度系数越来越大。到了最近几年,SMT又到了一个发展峰点。为了契合电子贴片设备的“短、小、薄”的特点,市面上出现了BGA、CSP、FLIP及复合型新型封装组装元件,同时也因为元器件技术的发展,也引动了SMT设备、焊接工艺的技术改动,这一变动使得电子组装技术走向更高的技术性阶层。SMT发展速度之快,让其在各行业领域中占据了不小的市场地位。

1.3 SMT贴片技术常见问题

SMT电路板表面贴装技术是当今集成电路制造领域中普遍使用的一种贴装技术,随着时代的发展,SMT贴片技术要求的精度与密度越来越高,操作系数也随之变大,很多贴片设备在使用过程中可能会出现很多技术性的问题。这些问题主要来源贴装设备不匹配、贴装精度不够强,以及在生产中产生摩擦静电对集成电路上的SSD器件产生伤害。为了解决这样的问题,就需要进行分析与研究,保证产品的质量标准,同时对各类器件按照其特性建立一套完整的防护措施与制度,有效减少生产过程中静电与产品参数对集成电路的影响。

1.3.1 SMT贴片技术的技术操作方式改革

SMT贴片技术最开始是由员工手动操作的,虽然其在过去,手工化有很大的利润空间,也能有效彰显行业的工匠精神;但在技术环境日渐大好之际,人们对于贴片技术的需求量增大,要求也更具有产品针对性。因此,SMT贴片技术也需要精益求精。目前,SMT贴片技术研究面临着传统工艺技术的再一次革新,在技术层次上需要完全达到全自动化,就应了解贴片设备的基本结构,通过各部门的沟通与完善,提升技术操作水平,同时机床工作需要消耗大量的人力资源储备,也需要充足的工程资金,技术全自动化难度极大。员工操作中贴片设备的基本作业结构分为机体支架、供料器、供料支架、贴装头、PCB传送装置、PCB定位装置、元件对中装置、软件支持系统和电气控制系统。

1.3.2 SMT贴片技术成品多样化

目前市面上的贴片设备品牌繁多,而贴片技术的工作方式主要有:动臂式、转塔式、复合式、大型平行系统,除了动臂式以外,上述3类都属于高速贴装设备结构。不同的设计方法有不同的优势劣势:①动臂式。动臂式中,单臂式的贴片范围广,几乎所有元件的贴装都可以满足,同时体积小、操作性强、价格比较便宜,是小批量电路板贴装首选机型。②转塔式。转塔式设备作业时噪声大,震动感较强,设备体积较大主要贴装片式元件,贴装速度较快,贴装速度可达到0.075 s/片,主要运用在中大型企业的批量生产中。③复合式。涵盖了动臂式和转盘式结构,噪声低且作业时稳定性强,操作方便,其贴片速率相对较快,适合中大型企业批量生产。但是用户对于贴装设备的选择通常取决于作业精准程度或以工匠标准来对设备精度设置门槛,这带给员工制作的压力也会增大,很多小型企业的流动资金所创建的工程机床只能够制作一种,同时也要面临竞争对手价格战的打压,所以大部分都选择制造低廉性能较低的产品,其成品很难保证拥有该工作状态下应有的质量水准。

1.4 关于静电在行业中对SMT的危害及保护

自SMT贴片设备技术进入21世纪后,随之而来的是科学发展的巨大变革,在电子器械行业,特别是在微电子领域的发展可谓是突飞猛进。这些新时代科技制作出的产物包含了各种现代化电子数码产品,形状十分地轻巧,虽然十分受到客户的喜爱,但当电子器械越来越细微,那么其中所包含的电子芯片也要随着主要零件的变小而变小,零件与零件之间的距离甚至微乎其微,这些因素很容易导致大量的静电电荷产生在电子元件的周围,会使SMT生产的产物带来各种危害。

2 SMT技术应对措施研究

2.1 关于贴片技术的各項参数的规范策略

要想解决技术创新上的难题,就必然要制订相应的计划。由于不同品牌、不同类型的贴片设备的相关设备参数基本一致,如中速机、高速机、泛用机等,虽然类型多样,大众挑选产品时也很难分辨,但贴片设备的具体参数呈现了一款SMT贴片技术的基本性能。SMT贴片技术参数的主要体现在以下几个方面:①基板尺寸范围;②最大装载物料能力;③设备的电气参数及环境要求;④机器的外观尺寸、重量及物理承重要求;⑤贴装能力;⑥贴装精度;⑦视觉识别参数;⑧贴装速度;⑨元件贴装范围。

后5项决定了所贴物料的种类与贴装效率,同时也体现了机床人员在制作过程中的生产速率。从理论上讲,只要贴装的尺寸足够大,就意味着贴装设备能容纳更多的物料种类,其所要求的机器尺寸、机器的外观设计很大程度上决定了机器的安装环境及基本的安装条件,所以要在确立SMT贴片技术参数校准的同时,也要规范贴片设备的使用性能。

2.2 关于生产过程中静电损害器件的应对措施

SMT在生产过程中产生静电是不可避免的。静电对产品的器件损害主要来源有生产场地长期以来的电荷积累、设备及工具要有基本良好的接地材料,材料要根据国家规定的基础标准,采用基本的静电橡胶导线防止材料静电,同时保证公司的生产场地有一个精良的基础设置场地,使用电阻表要能够符合国家相关部门静电指标。

若要对症下药、究其原因,可利用以下原理进行防护:①防止电荷在场地内大量聚集,要对各类器件进行分门别类,多层管理,把控场内工具电荷的基本数量。②采用手动措施,将附着在各类电子器件上的电荷迅速释放出来。③使用专门的防静电工具,包括各种规格的防静电袋、防静电桌椅等。④机房工作地点配备静电检测仪器,控制进出人员的人体静电指标,减少电子元件上的电荷。⑤工作场合购置专门的经典材质地面地板与砖墙,选用性价比较高的防静电房屋内部构件。⑥在部门中建立一套完整的规章制度,同时,在防静电区域禁止摆放非生产物品,减少静电因素。⑦控制车间的室内温度在(24±3)℃,相对湿度控制在(40 %~60 %)RH,保证生产环境的必要需求。

2.3 关于贴片设备的机床电力损耗过多的问题解决

贴片设备中最不能缺少的就是电力控制系统,电力控制就相当于人类大脑运作智能化随着贴片设备的再一次革新,同时电力控制系统也迎来了又一次技术性的改进。其主要目的是将控制系统转变为更加智能化、系统化的电子设备,其中构造十分清晰化,将各区域划分规整。当设备出现故障时,操作人员可以十分轻松地规划电力输出功能,通过简单的屏幕设备操作就可以一键控制,使用电子控制系统装置的内部人员,不需要特地去专门的电子公司请相关的工作人员进行电子检测,这一举措可以为公司节省成本,每年至少增加约40 %的纯利润营收。

3 结术语

SMT贴片技术的革新需要员工从根本上开展作业,通过对贴片内部结构的优势出发,了解各类贴片设备的精准参数,决定其产出设备的种类,提升贴片机的贴装速率,增大贴装设备的尺寸大小,使得外观的精美设计更能适配机器的安装环境条件。这样不仅可以让贴片成品的销售额增长,同时在产品的技术层面上也更为完备。

参考文献

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[2] 胡浩浩,杨超然,宋复斌,等.SMT贴片设备的结构和技术参数探讨[J].现代表面贴装资讯,2012(1):7.

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[4] 胡欣涛.静电在SMT行业内的危害与防护[J].现代电子技术,2013(22):43-46.

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