PCB技术中的0201/01005元件贴装的取料过程的控制
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2020-11-13
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PCB技术中的技术中的0201/01005元件贴装的取料过程的控制元件贴装的取料过程的控制
准确的取料是成功实现贴装的第一步，在此过程中，影响正确取料的因素有元器件之间的差异、包装的误差、
送料器的精度、贴片机驱动定位系统的误差、贴片头Z轴方向的压力控制、吸嘴材料和设计，以及在取料过程中
对静电的控制。 由于细小元件之问的细小差异会对取料和贴片过程产生显著的影响，要求贴片头在此过程
中能白动感应其变化 并采取相应的补偿措施，以消除对元件高度和厚度等的敏感性。采用的方法是在贴片头上
安排压力感应器，防止 过大的压力在此过程中将元件压碎或取不到料。比较好的贴片机的贴片头z轴分辨率可达
1μm，压力感应器叮以 感应到24μm的变形。 传统的机械式送料器已不能满足日益变小的元件刈于高精
准确的取料是成功实现贴装的第一步，在此过程中，影响正确取料的因素有元器件之间的差异、包装的误差、 送料器的
精度、贴片机驱动定位系统的误差、贴片头Z轴方向的压力控制、吸嘴材料和设计，以及在取料过程中 对静电的控制。
由于细小元件之问的细小差异会对取料和贴片过程产生显著的影响，要求贴片头在此过程中能白动感应其变化 并采取相
应的补偿措施，以消除对元件高度和厚度等的敏感性。采用的方法是在贴片头上安排压力感应器，防止 过大的压力在此过程
中将元件压碎或取不到料。比较好的贴片机的贴片头z轴分辨率可达1μm，压力感应器叮以 感应到24μm的变形。
传统的机械式送料器已不能满足日益变小的元件刈于高精度的要求。细小元件要求精度更高的电动机驱动的电 子送料
器，并要求其有良好的抗静电效果。送料器安装在贴片机上，在它们之问会存在间隙和位置误艿，这种误 差很小，在贴装较
大器件如0603/0805等，完全可以被忽略。但是对于细小的0201和01005而言，其影响会很大。 在拾取0201/01005这类元件
时，很难同时取4颗或7颗元件。原因在于此；另外还有元件包装的误差。所以单颗拾 取0201或01005比较稳妥，可以保证取
料的可靠性。理想的取料位置在元件的中心区域，如图1、图2和图3所示。 如果取料位置超出元件上最佳的取料区域，可能会
导致贴片缺陷，如偏移和立碑等c同时囚为板上元件安排很密 。可能会使吸嘴干涉其他元件。
图1 0201元件最佳目标取料位置 图2 取料偏差导致吸嘴和其他元件干涉
为了消除包装和送刈·器等带来的误差，保证取料的一致性，需要贴片机在取料过程中具有动态的自动矫正取 料位置能
力。在生产过程中，需要换线和换料，并且每只送料器的状态也不一样，所以元件最佳的取料位置也会 变化。机器需要在此
过程中敏感地捕捉到这种变化，并自动的找准调整吸料位置，保证吸料的准确性和可靠性。 图4和图5所示为某一机器在拾取
0201和0402元件过程中，自动调整取料的最佳位置。
贴装0201和01005元件需要更细的吸嘴（如图6和图7所示），同时为了防止静电损坏元件及在取料过程中带走 其他元
件，细嘴的材料需要抗静电，所以要选用ESD材料。为了尽量降低吸料过程中元件侧立，保证足够的真空 和元件被吸起之后
的平衡，在吸嘴头部需要设计2个或3个孔。考虑到贴装密度小于0.25 mm的情况，吸嘴头部要 足够的细，它上面的孔也会比
较细。对0201的吸嘴而言，最小的孔径会达0.127 mm，而01005元件的吸嘴更细，达0.1 mm。这不仅给制造带来了难度，也
需提高这些吸嘴的清洁保养频度。对吸嘴的清洁保养的要求比其 他类型的吸嘴要高，需要利用清洁溶剂和超声波来清洁。由
于0201/01005很薄，01005元件厚度便薄到0.1 mm， 这增加了细嘴与锡膏接触的机会。增加清洁保养的频度成为必要。
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