一種解決貼片機貼裝IC 封裝類型受限制的經(jīng)濟型措施

葉姍

（四川九洲空管科技有限責任公司，四川 綿陽 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，一塊印制電路板上的集成電路元器件封裝種類越來越多。貼片機（iineo+）由于受設(shè)備限制，一次只能放3 個托盤，每個托盤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是非常必要的。本文圍繞貼片機（iineo+）受設(shè)備托盤限制的問題，提出了一種經(jīng)濟解決貼裝IC 封裝類型受限制問題的措施在貼片機中的應(yīng)用。

1 自動貼裝IC 封裝存在的問題

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（iineo+）本身限制，只能放3 個托盤，每個托盤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械的、熱的和化學的過程。它們對組件的長效性能和可靠性會產(chǎn)生潛在的負面影響[2]。對于3 種以上封裝的集成電路，超過部分，要么再次走貼片回流程序，要么手工貼片（半自動化），影響生產(chǎn)效率及焊接質(zhì)量。

圖1 改進前托盤放置效果

2 解決此問題的經(jīng)濟型措施

在電子裝配中，焊錫的精度、一致性及可靠性是核心問題，為解決手工焊帶來的焊點質(zhì)量不穩(wěn)定、工作效率低、工作質(zhì)量低等問題，自動焊機成為焊接質(zhì)量的突破口，所以基于機器的自動化錫焊技術(shù)已經(jīng)成為發(fā)展的必然趨勢[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)計一個放多種IC 封裝的托盤。但專門開模費用高，并且不同的排列組合開一次模，費用累加更高。為了節(jié)約降耗，經(jīng)多次驗證，可把原有托盤一分為二，再根據(jù)需求選擇性拼接，自由組合成一個托盤，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，貼片機放置3 排6 種IC 封裝托盤，如圖2 所示，已能滿足絕大部分產(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 封裝種類增多，可再次對托盤進行剪切，根據(jù)需求選擇性拼接，自由組合成一個托盤，滿足生產(chǎn)需求。

圖2 改進后托盤放置效果

3 驗證情況

多數(shù)安裝板的IC 封裝類型為3 種以上，為了驗證此經(jīng)濟解決貼片機貼裝IC 封裝類型受限制問題措施的可行性及可靠性。于是，對此拼接組合托盤進行了貼片應(yīng)用，生產(chǎn)效率及焊接質(zhì)量顯著，如表1 所示。

表1 應(yīng)用改進后托盤的生產(chǎn)效率及焊接質(zhì)量

4 此經(jīng)濟措施的優(yōu)勢

所謂經(jīng)濟措施，指的是不需要額外費用的投入，實現(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。一次性貼裝3 種以上IC 封裝元器件安裝板（以下簡稱“此經(jīng)濟措施”）可以大幅度提高生產(chǎn)效率，單位時間內(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，促進了安全生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率和焊接質(zhì)量[4]。另外，過去解決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（半自動化）的生產(chǎn)模式需要大量的勞動力，這就導致產(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)每個產(chǎn)品每個批次出現(xiàn)不同的質(zhì)量。另外，引入全自動一次性貼片生產(chǎn)，在產(chǎn)品加工過程的每一個流程和動作都是固定的，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。一次自動化貼片相比再次走貼片回流焊程序或手工貼片（半自動化），速度更高，并可以長時間地連續(xù)運作，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)品都需要自動化設(shè)備來裝配。正因為此，此經(jīng)濟措施能夠提高生產(chǎn)效率，解決高質(zhì)量的生產(chǎn)標準。所以，此經(jīng)濟措施更能適應(yīng)經(jīng)濟快速發(fā)展的今天，更能保證產(chǎn)品參與國際一流化的經(jīng)濟競爭。

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（iineo+）進行貼裝，采用該經(jīng)濟措施，已在批量交付和科研任務(wù)上的機載、防撞、地面、艦載等多個產(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使用多年，可靠性高，無焊接質(zhì)量問題。

6 結(jié)束語

這種解決貼片機貼裝IC 封裝類型受限制的經(jīng)濟型措施技術(shù)新穎，解決了科研、生產(chǎn)中質(zhì)量問題，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貼裝IC封裝類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、減少廢品率、能耗等方面累積取得很好的直接經(jīng)濟效益。目前，貼片機放置3 個6 種封裝集成電路元器件的托盤，已能滿足絕大部分產(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增多，可再次對托盤進行剪切，根據(jù)需求選擇性拼接，自由組合成一個托盤，滿足生產(chǎn)需求。