监测表面贴装组件的贴装VIP专享VIP免费

第1页共7页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共7页監測表面貼裝元件的貼裝ByEdwardKamen,AlexGoldsteinandErinSahinci本文介紹：“要達到所希望的效率與可靠性很大程度上取決於元件貼裝工藝過程。”在PCB上增加電路密度的願望繼續是表面貼裝裝配線技術發展水平進步的主要推動力之一。這個進步包括0201片狀包裝、密間距QFP、高輸入/輸出BGA、CSP和倒裝晶片(flipchip)的使用。這些元件的使用給裝配工藝過程提出了很嚴厲的要求。特別是，要達到所希望的效率與可靠性很大程度上取決於元件貼裝工藝過程。越來越多的表面貼裝線正在使用自動的、在線式、貼裝後的檢查工具，來監測貼裝過程的狀態。貼裝後的檢查可以發現諸如元件丟失、極性交換和元件位置超出所規定誤差等缺陷。除了查找缺陷之外，貼裝後的檢查工具也可以檢查影響精度、質量和裝配過程效率的工藝更改情況。如果可以通過監測元件貼裝精度來發現和確認更改工藝情況，那麽馬上可以採取改正行動，以使其對效率的影響最小。這個能力要求分析測量資料的診斷工具的應用，診斷的使用要求對貼裝過程中錯誤的可能根源的全面瞭解。模板印刷工藝貼裝錯誤的一個可能根源是模板印刷過程。特別是，錫膏塊的高度、面積或體積可能影響貼裝精度，由於貼裝期間引腳落到錫膏裏面時的元件橫向運動。爲了檢驗這個推測，通過位於喬治亞工學院(GeorgiaTech,Atlanta,GA)電路第2页共7页第1页共7页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共7页板裝配研究中心(CBAR,CenterforBoardAssemblyResearch,Sidebar)的表面貼裝/倒裝晶片裝配線，處理了大量的板。在運行期間，改變模板印刷機的刮板壓力、印刷速度、脫離(snap-off)間隔和脫離速度以得到錫膏塊的高度、面積和體積的一個範圍值。使用商業上可購買到的檢查工具，我們測量了印刷後錫膏塊的高度、面積和體積，以及貼裝後元件的X和Y的偏差。圖一和圖二顯示了X和Y偏差圖，它們是0402元件和0.4mm間距的LQFP元件的錫膏塊高度、面積與體積的函數。如果在偏移與錫膏參數之間存在很強的關聯，圖一與圖二中的圖表將揭示這個關係。但是，從圖表上看到，該圖由一簇簇的點所組成，沒有顯示明顯的關係。對於0402元件，圖形顯示X與Y的偏移隨著高度的增加而有些分散，但是數值的分散是由於較大高度值的資料點占多數。從測得的資料計算的互相關值很低，進一步證實了貼裝精度與錫膏塊高度、面積和體積之間沒有重要的關係。在雙面膠帶上貼裝該試驗沒有包括由於錫膏塊與焊盤位置之間的偏離或由於奇形怪狀的或非矩形的錫膏塊所造成的對貼裝精度的可能影響。爲了消除涉及錫膏塊的任何因素，我們作了另一個試驗，印刷之後用雙面膠帶覆蓋一半的板面。基準點(fiducial)留下沒有覆蓋。然後元件貼裝在膠帶上，這樣錫膏就不會影響貼裝精度。將膠帶貼在印有錫膏的板上對我們貼裝後的檢查工具的適當運作是必須第3页共7页第2页共7页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共7页的。板的另一半是以正常的方式處理的，元件貼裝在錫膏內。試樣結果在圖三和圖四中提供，其顯示出X偏移的平均值和標準偏差，是對正常板和雙面膠帶板的元件類型的一個函數。注意，標準偏差對於雙面膠的板較小，除兩個元件之外，X偏移的平均值對雙面膠的板較小。這些結果顯示，將元件貼放在錫膏內對貼裝精度有一些影響，但是從圖三和圖四中的圖形看到，該影響是很小的。因此，該結果與第一個試驗是一致的。模板印刷工藝對貼裝精度沒有重要影響。這個說法不是意味著模板印刷工藝的品質對結果沒有影響，特別是，印刷後錫膏塊的量是決定回流後焊接點品質的主要因素。其他錯誤根源貼裝錯誤可能是由於貼裝設備的問題，包括：元件吸取、元件到正確位置的移動、和元件貼裝。在元件吸取中，送料器(feeder)的設定錯誤可能造成位置偏移，將影響到貼裝精度。雖然貼裝機器可能使用視覺系統來檢查吸取後的元件位置，但錯誤還可能由於成像系統的有限解析度或成像過程中的缺陷而發生。元件到正確位置的移動要求機器正確地校準，並且拱架系統(gantrysystem)不産生偏移錯誤。第4页共7...