半导体

SMT设备各具优势 性能指标仍需改进

作者:王豫明来源:中国电子报发布时间:2009-08-18 12:29我要评论

编者按:
SMT(表面贴装技术)是先进的制造技术,又是一门综合型工程学科,涉及机械、电子、光学、材料、化工、计算机、网络通信、自动控制、管理等多学科。清华大学凭借其机、光、电为代表的传统强势学科,于2004年4月与伟创力公司(Flextronics)合作共建了先进的制造技术专业实验室。
清华-伟创力SMT实验室在建立之初就确立了实验室设备要真正运行的目标,从企业引进具有工程实践经验和SMT制造经历的人才,带动青年教师和实验教师人员在“实战”中成长;同时,通过与SMT企业和学术团体合作,以及与业界一流专家经常性的交流,保证实验室跟踪当前的先进技术。在SMT领域,实验室从基础理论到工程实际、从硬件到软件、从设计分析到制造流程、从组装工艺到材料设备、从PCB技术到DFM(设计验证)实施、从元器件封装到新产品导入、从无铅焊接技术到可靠性分析、从电磁兼容到高密度组装等各个方面,一直保持着全面均衡发展和不断更新。
科研是大学实验室教学质量提高的源泉,也是实验室发展水平高低的标志。清华-伟创力SMT实验室近年与多家企业和科研机构合作,开展多项业界急需的技术课题研究,例如:焊接材料特性,包括理化特性、工艺特性及综合评价等;元器件及其互连的可靠性测试,包括力学、热学试验,工艺结构测试等;产品失效分析,包括破坏性试验、非破坏性试验,失效机理分析与改进方案等;可制造性设计分析及无铅组装焊接工艺分析等。
上述项目已经取得初步成果,而且这些成果都已经在企业生产和研究所研发工作中得到应用,解决了生产和研发中的实际问题,同时也为实验室教学培训和进一步发展奠定了基础。同时,近几年国产设备取得了很大进步,在电子制造领域的应用越来越多,性能指标及性价比都具有优势,很多设备已经替代了进口设备。
为此,我们约请清华-伟创力SMT实验室相关负责人针对该实验室的一些设备进行了详尽的分析,以便让业内人士更加了解SMT相关设备的性能指标以及改进的方向。


全自动丝网印刷机



 
  设备型号:UP2000HiE
  生产厂家:SpeedLine
  捐赠/购买日期:2004年3月
  设备规格:
  机器尺寸(mm):1295×1606×1636;
  PCB印刷范围(mm):50×50×0.5-406×457×2.5。
  性能参数:印刷精度(mm):±0.0254;
  重复精度:±0.0127mm到3西格玛。
  设备使用情况:正常使用。
  设备优点:
  1.双镜头光学对正,重复精
  度高;
  2.数字编程控制所有印刷
  参数。
  设备不足:
  1.驱动板卡容易出故障,维
  护成本高;
  2.备品备件少;
  3.精度不稳定。改进方向:提高稳定性,保持精度。

无铅回流炉



 
  设备型号:MR933
  生产厂家:VtronicSoltec
  捐赠/购买日期:2008年4月
  设备规格:
  加热区长度:2745mm。
  性能参数:温度控制范围:室温~350℃;温度控制精度:±1℃。
  设备使用情况:正常
  使用,氮气焊接,复杂工艺焊接。
  设备优点:
  1.可使用氮气回流焊;
  2.节能稳定;
  3.保温好。
  设备不足:印制板最大宽度350mm,最大宽度小。

无铅回流炉



 
  设备型号:SF-820-LF
  生产厂家:和西
  捐赠/购买日期:2007年10月
  设备规格:
  加热区长度:3195mm;
  PCB最大宽度:450mm。
  性能参数:温度控制范围:室温~350℃;
  温度控制精度:±1℃。
  设备使用情况:正
  常使用。
  设备优点:
  1.西门子PLC+PC
  控制整机,稳定可靠;
  2.参数设定方便。
设备不足:
1.轨道易变形;2.限位传感器易变形。

X光检测机



 
  设备型号:AXI8100
  生产厂家:日联科技
  捐赠/购买日期:2009年6月1日
  设备规格:
  PCB检查测范围(mm):400×400。
  性能参数:
  分辨率:75/110Lp/cm;
  运动行程:300mm。
  设备使用情况:正常使用。
  设备优点:
  1.观察方便,图像清晰;2.分析方便,存储标记容易;
  3.设备结构清晰,维护维修方便。
  设备不足:软件分析能力有限。

回流炉测温系统



 
  设备型号:KICExplorer
  生产厂家:KIC
  捐赠/购买日期:2008年5月1日
  设备使用情况:正常使用。
  设备优点:
  1.测温方便,实时监控;
  2.调整曲线方便快速;
  3.回流过程追踪,可方便调取任意产品的回流情况。
  设备不足:参数设置比较复杂。

DFM分析软件

设备型号:ValorT5K生产厂家:Valor捐赠/购买日期:2006年设备使用情况:正常使用。设备优点:
  1.对各种格式的设计文件进行DFM(设计验证)分析审核;
  2.协助制作工艺文件和工艺管理。
  设备不足:对网络要求较高。

DFM分析软件

设备型号:ValorTraceXpert生产厂家:Valor捐赠/购买日期:2006年设备使用情况:正常使用。设备优点:
  1.实时监控生产线;
  2.防止错料;
  3.生产线优化。
  设备不足:与老设备的数据采集匹配有限。

高速贴片机



 
  设备型号:CM86-M2
  生产厂家:KME
  捐赠/购买日期:2004年3月
  设备规格:
  机器尺寸(mm):6440×1700×1740;
  PCB贴装范围尺寸(mm):50×50×0.5-330×250×2.5。
  性能参数:
  贴装速度:0.1秒/元件;
  贴装范围:1005-SOP。
  设备使用情况:正常使用,稳定贴装0402。
  设备优点:
  1.喂料器
  丰富,最大上料
  140种;
  2.运行稳
  定。
  设备不足:
  1.设备贴装能力不足,贴装速度低;
  2.贴装极限0402,精度有限;
  3.与生产管理软件的匹配不足;
  4.早期设备,修理维护费用高。
  改进方向:提高贴装速度。
  设备需求:扩大贴装范围至0201。

多功能贴片机



 
  设备型号:CM95R-M
  生产厂家:KME
  捐赠/购买日期:2004年3月
  设备规格:
  机器尺寸(mm):2340×1612×1450;
  PCB贴装范围(mm):50×50×0.5-330×250×2.5。
  性能参数:
  贴装精度:±0.05mm;
  元件贴装范围:1005~7343、BGA(球栅阵列封装)50×50、QFP(四侧引脚扁平封装)0.3mm间距。
  设备使用情况:正常使用,贴装
  0.4mmpitchBGA。
  设备优点:
  1.运行稳定;
  2.光学识别视野
  大、范围广。
  设备不足:
  1.设备贴装能力
  不足,贴装速度低;
  2.贴装精度有限;
  3.与生产管理软件的匹配不足;
  4.早期设备,修理维护费用高;
  5.没有配套离线编程软件。
  改进方向:提高贴装精度,增加离线编程。

AOI



 
  设备型号:VCTA-480
  生产厂家:振华兴
  捐赠/购买日期:2008年
  设备规格:
  PCB检测范围(mm):25×25~350×450。
  性能参数:检测最小元件:0402;
  识别速度:0.5秒/个。
  设备使用情况:正常使用。
  设备优点:
  1.编程简单,易上手;
  2.结构简单,易维护;
  3.软件升级方便。
  设备不足:
  1.定位稳定性差,定位容易偏;
  2.限位传感器容易变形;
  3.设备散热不良。

热风精密组装返修系统



 
  设备型号:APR-5000-XLS
  生产厂家:OKI
  捐赠/购买日期:2004年
  设备规格:
  元件加工范围(mm):1×1~55×55;
  可处理最大PCB(mm):622×622。
  性能参数:热风头加热体温度:450℃
  底部加热体温度:350℃
  设备使用情况:正
  常使用,返修各种
  BGA。
  设备优点:
  1.精度高,可靠性
  好,操作方便;
  2.全程计算机控制,
  能避免错误操作,参数调
  整方便。
  设备不足:个别部件维修拆装不方便。

回流炉测温系统



 
  设备型号:SMT-1生产厂家:赛维美捐赠/购买日期:2004年设备使用情况:正常使用。设备优点:1.测温方便,便于人为控制;
  2.方便测量-60℃~300℃的各种温度。
  设备不足:
  1.测温热偶容易坏;
  2.软件功能需要加强。

氮气在无铅回流焊接中应用



 
  生产厂家:BOC
  捐赠/购买日期:2008年
  设备使用情况:正常使用。
  设备优点:
  1.补给方便,使用简易;
  2.氮气加工的焊点质量好,产品可靠性高;
  3.大批量生产返修成本降低。
  设备不足:小批量生产气罐的维护成本高。


责任编辑:电子信息产业网
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