第27卷第1期電子工藝技術(shù)2006年1月Electronics Process Technology片式元件自動編帶工藝賈霞彥(太原理工大學(xué),山西太原030024)摘要:介紹了片式元件自動編帶的工藝,對其中的關(guān)鍵工藝過程上料排隊(duì),元件放入,載帶燙封和收帶控制等作了詳細(xì)描述,對每種工藝都提出幾種實(shí)現(xiàn)方法,并闡述了每種方法的適用范圍關(guān)鍵詞:排隊(duì);振動;真空吸附;燙封;張力控制中圖分類號:TM5文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1001-3474(2006)01-0033-04Automatic Tape Technology of Chip ComponentJIA Xia-yan(Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China)Abstract: Introduce the technology of the automatic tape of chip component, explain key technologyincluding queue, chip placement, carries tape seal, reel control in detail, for each kind of technology, hayput some kinds of realization methods, and have elaborated the suitable scope of each kind of method.Key words: Queue up; Vibrate; Vacuum put up; Seal; Tension controlDocument Code: AArticle l:1001-3474(2006)01-0033-04片式元件在電子產(chǎn)品中的應(yīng)用越來越多,在電片式元件自動編帶的工藝主要包括:上料排隊(duì)子產(chǎn)品中我們可以看到各式各樣的片式元件。而在工藝、元件放入載帶工藝、收帶張力控制工藝及測空片式元件的生產(chǎn)過程中編帶包裝是一種常見的方控制工藝。下面分別介紹。式,它非常適合于中小尺寸片式元件的包裝,因此,1.1上料排隊(duì)工藝片式元件編帶設(shè)備就成了片式元件生產(chǎn)中必不可少上料排隊(duì)是自動編帶的第一步,它是指將原先的設(shè)備。就目前而言,主要有手動編帶設(shè)備和自動雜亂的片式元件或是管狀包裝片式元件通過上料排編帶設(shè)備兩種,手動編帶設(shè)備適合多品種,小批量,隊(duì)裝置后,成為一致有序的一條或多條隊(duì)列。主要異形的片式元件;自動編帶設(shè)備適合單一品種,大批方式有以下幾種量,相對規(guī)則的片式元件。下面介紹片式元件自動1.1.1圓盤式振動上料編帶設(shè)備的工藝過程這種上料方式比較適合將原先雜亂的片式元件1片式元件自動編帶工藝排成一條有序的隊(duì)列。在形狀上,比較適合的片式片式元件編帶可分為手動和自動兩方式種。手元件有片式阻容元件、疊層片式電感規(guī)則的片式元動方式是指人工將片式元件一個一個地放入載帶的件、SO23封裝元件等,適合于對外觀要求不嚴(yán),不料倉中,由設(shè)備進(jìn)行載帶傳送,燙封和卷帶,完成包怕摩擦的元件。不大適合SOP封裝的集成電路元裝過程。自動方式是指人工將片式元件集體放人料件。在速度上可以適應(yīng)高速編帶的需求。倉中,而后片式元件通過自動排隊(duì)分離,自動進(jìn)入載中國煤化工萸盤、振動體及控制帶的料倉,進(jìn)而燙封卷帶,自動完成元件包裝過程。器組CNMHG排隊(duì)方式,顯得更加作者簡介:賈霞彥(1971-),男,畢業(yè)于太原理工大學(xué),工程師主要從事電子專用設(shè)備的研究和研發(fā)工作。電子工藝技術(shù)第27卷第1期重要。上料時將片式元件放入圓盤后,元件沿振動將元件正確地放人載帶是編帶的核心步驟。除槽螺旋上升。在上升過程中按照要求排成一條隊(duì)手動編帶由人工放入外,在自動編帶設(shè)備中,元件放列,并且可以加裝正反檢測及剔除裝置,最后可以載帶中必須通過裝置進(jìn)行,主要有以下兩種方式進(jìn)入或不進(jìn)入直線排隊(duì)裝置。在這兩種方式中吸嘴的材質(zhì)和真空破壞技術(shù)對元件1.1.2多料道式振動上料放人載帶均有影響,下面分別介紹。這種上料方式也是將雜亂的片式元件排成隊(duì)列。只是不是排成一條隊(duì)列,而是排成多條隊(duì)列,而且沒有利用圓盤振動。在形狀上,適合片式無源元層疊料條件,尤其是2012以上的片式元件,同樣也要求元件后閘對外觀要求不嚴(yán),不怕摩擦。速度上適應(yīng)中高速編帶的需求。多料道振動上料原理如圖1所示。這是一個側(cè)前閘刀視圖,整個裝置與水平方向有一定的夾角,沿紙面向載帶已真空內(nèi)伸出多個料道。工作時,將元件放入振盤上方的料倉中,元件在振盤和重力的作用下開始下滑,滾輪圖2管式上料示意圖反向轉(zhuǎn)動,并且在滾與料道之間反向吹氣防止元件1.2.1真空吸附循環(huán)放入下滑過程中堵死料道,元件進(jìn)入料道后在重力和后利用真空作用,通過吸嘴將元件從送料處直接續(xù)元件的推力作用下,繼續(xù)下滑到出料口,完成排吸起,然后運(yùn)動至載帶料倉處,再放下,破壞真空,元隊(duì)。這樣一次可以完成多條料道的排隊(duì)。料道上的件落入料倉,吸嘴原路返回,再吸起下一個,如此往蓋板是防止元件跳出料道的。復(fù)循環(huán)。這種方式適用于所有片式元件,但其完成個元件的放入,行程較多。速度相對較慢。對滾輪蓋板SOP這樣大些的片式元件比較適用,對1608以下的山料口片式阻容元件就變的相對困難一些。義運(yùn)動方向振盤1.2.2真空吸附直接打入真空吸附直接打入是將載帶直接安放在送料處圖1多料道振動上料示意圖的下端,當(dāng)元件到達(dá)送料處時,其上方的真空吸附機(jī)構(gòu)將元件吸住,不至于傾斜掉入料倉,而后真空吸附1.1.3管式上料機(jī)構(gòu)直接向下打人,將元件送入料倉,真空破壞后,管式上料是將原先在塑料管中的片式元件(吸附機(jī)構(gòu)升起等待下一個元件的到來。這種方式克般為S0P類集成電路)從管中倒出然后排成一條隊(duì)服循環(huán)放入行程多、速度慢的缺點(diǎn)。只要吸附機(jī)構(gòu)列。適合原先是管式封裝的片式元件。速度一般較設(shè)計合理速度可以很快。尤其適合于片式阻容元件慢的編帶。管式上料一般是將一摞裝有元件的管式料條放1.2.3吸嘴材質(zhì)的影響在上料裝置上,裝置逞45°便于元件從料條中自由軟質(zhì)吸嘴是指用橡膠或塑料等材質(zhì)做成的吸嘴下滑。當(dāng)每條最后一個元件滑落后經(jīng)檢測識別后排或吸盤,其本身有一定的彈性,一般最小做到直徑掉料條,使上層料條下落保持繼續(xù)。這樣整個過程2mm。比較適合面積較大的片式元件,如SOP封裝中,所有元件就排成了條隊(duì)列。同時為了防止下的器件,尺寸在2012以上的片式元作等軟質(zhì)吸嘴滑過程中慣性過大,在吸口位置前可設(shè)“閘刀”,使在吸附元住時可能會有微小偏移。對面積較大的元每次單獨(dú)一片落到吸口位置,這樣也可避免吸取元件沒中國煤化工的元件可能產(chǎn)生件時后續(xù)元件將其碰歪。管式上料示意圖如圖2所定的CNMH③編帶。硬質(zhì)吸嘴一般由鋁或不銹鋼加工而成,在其中1.2元件放入載帶工藝心位置開有通氣孔,以便接通真空,起到吸附作用2006年1月賈霞彥:片式元件自動編帶工藝為了防止硬質(zhì)吸嘴對器件造成的傷害,在吸附機(jī)構(gòu)意兩次燙封的連接處,處理不好可能留出間隙沒有般還有緩沖裝置。硬質(zhì)吸嘴可以適合面積很小的燙封,也可能連接處燙封過頭,還可能燙出兩道燙元件,對1005也可以適合。由于其在吸附過程中不痕。這些需要在應(yīng)用中加以解決。烙鐵問歇燙封適存在偏移現(xiàn)象因此可以適合高速編帶的需求合較慢速度的編帶,并不適合高速編帶。1.2.4真空破壞技術(shù)1.3.2烙鐵微振燙封在自動編帶過程中為了能夠使片式元件落入料微振燙封就是在準(zhǔn)備燙封時烙鐵就下落,而后倉中必須有合適的真空破壞技術(shù),一般有兩種方式,在載帶和面帶前進(jìn)時烙鐵微微抬起,避免劃傷面帶,是依靠電磁閥控制破壞,另一種是自動破壞技術(shù)。在給載帶放入元件的過程中烙鐵燙封,兩者之間有依靠電磁閥控制破壞是利用電磁閥能通斷氣路個時差,而在較長時間載帶沒有前進(jìn)時烙鐵才會的原理將真空破壞,很顯然,這種技術(shù)取決于閥開閉上升,這樣做烙鐵可以避免頻繁大距離上升,節(jié)約了的速度,比較適合速度較慢的編帶。自動破壞技術(shù)時間,比較適合于中高速編帶。但在烙鐵結(jié)構(gòu)中要是利用載帶運(yùn)動將元件拉偏漏出吸氣口,大氣壓入增加一個讓烙鐵微微上升的機(jī)構(gòu),而且還要動作迅真空系統(tǒng),破壞真空使元件掉入料倉,完成片式元件速。這種燙封對三個參數(shù)的配合提出了一定的要落入載帶料倉的過程。這種技術(shù)速度很快,但在吸求,因?yàn)槠渲械臅r間參數(shù)對每一種器件間距來說是嘴與載帶的配合上要求很嚴(yán)格。元件掉入料倉的距個定值,因此為了使?fàn)C封達(dá)到質(zhì)量要求,可能對燙離也要嚴(yán)格控制,否則可能引起元件在料倉中的側(cè)封烙鐵的長度提出了要求,配合三個參數(shù)的調(diào)整偏,使編帶不合格。真空自動破壞示意圖如圖3所微振燙封設(shè)計好后,一般適合一種或兩種器件間距示的編帶,對其它器件間距的編帶可能需要重新設(shè)計調(diào)整。1.3.3烙鐵滾動燙封定分離片轉(zhuǎn)臺滾動燙封就是將烙鐵設(shè)計成圓形,使其在載帶可動分離片上可以滾動,這樣在需要燙封時烙鐵下降,而后與載載帶帶和面帶同步動作,當(dāng)驅(qū)動載帶與面帶前進(jìn)時,烙鐵→載帶前進(jìn)方向旋轉(zhuǎn),當(dāng)向載帶放入元件時,烙鐵停止旋轉(zhuǎn),而在較圖3真空自動破壞示意圖長時間載帶和面帶不前進(jìn)時,烙鐵上升。這種燙封同樣可以適應(yīng)高速編帶的需求,但要注意驅(qū)動的同1.3面帶燙封工藝步問題,如果同步不好,將可能引起面帶的折皺。同面帶燙封是編帶設(shè)備能否編出合格產(chǎn)品的關(guān)鍵時還要注意圓形烙鐵與載帶和面帶接觸時是一條一步。面帶燙封就是將面帶與放人元件的載帶用一線,對燙封過程中參數(shù)的調(diào)整提出了更高的要求。定溫度的烙鐵壓接粘牢,使元件不能掉出且容易撕還有一點(diǎn),就是這種燙封較微振燙封更容易使載帶去面帶取走元件。如果面帶燙封不好就意味著不和面帶在前進(jìn)過程中走出“S”型,達(dá)不到質(zhì)量要求。能生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。燙封不好將會使貼片機(jī)不能基于這些,這種燙封方式比較少見。正常撕開取走元件,或元件可能脫落,無法使用,因1.3.4烙鐵結(jié)構(gòu)此必須選用合適的燙封工藝。溫度、壓力和燙封時面帶燙封烙鐵結(jié)構(gòu)的設(shè)計通常有一體式和分體間是燙封工藝中的三個主要參數(shù),在每個工藝中都式兩種。相對來講,一體式烙鐵可以適應(yīng)上述三種要配合好。主要燙封工藝有以下幾種。燙封工藝,但當(dāng)載帶的寬度發(fā)生變化時,就需要更換1.3.1烙鐵間歇燙封相應(yīng)寬度的烙鐵。分體式烙鐵解決了更換的問題,間歇燙封就是載帶和面帶都首先前進(jìn)一個等于僅需要調(diào)整即可,但它更適合間歇燙封,對其它兩種或小于烙鐵可燙封的距離然后烙鐵在壓力控制下燙封凵中國煤化工構(gòu)更適合于半自動下降將面帶和載帶燙封,到達(dá)停留時間后烙鐵上的編CNMHG升,載帶和面帶再次前進(jìn)如此反復(fù)。這種燙封方式14收帶張力控制工藝只要合理調(diào)整參數(shù)就可以達(dá)到要求,但燙封中要注收帶張力控制是整個編帶工藝的重要組成部電子工藝技術(shù)第27卷第】期分。收帶就是將設(shè)備燙封后的載帶卷繞在卷帶盤中是否出現(xiàn)漏放現(xiàn)象,如果出現(xiàn),將在合適的地方停上,在卷繞的過程中需要合理地控制卷繞張力,保證機(jī),由人工將空片補(bǔ)上。停機(jī)位置的設(shè)計必須合理載帶不會由于編帶速度與卷繞速度匹配不當(dāng)而導(dǎo)致否則可能由于結(jié)構(gòu)的限制造成無法補(bǔ)片。因此在控的載帶拉斷或載帶堆積。從而保證編帶的連續(xù)性。制上要多加注意。另外,對空片檢測傳感器的選型般對卷繞張力的控制有以下幾種也要注意,否則可能造成無法檢測到空片,一般選用1.4.1張力電機(jī)光電或光纖傳感器。收帶電機(jī)采用一種適合卷繞的張力電機(jī),如日2結(jié)束語本東方電機(jī)中的TK系列電機(jī),這種電機(jī)本身非常在片式元件自動編帶設(shè)備的研制和開發(fā)過程適合作為卷繞機(jī)構(gòu)中的卷繞電機(jī)。采用此類電機(jī)在中,主要是解決好以上工藝過程,當(dāng)然還有許多需要控制上比較簡單。只要選擇合適的減速比就能適合解決的地方,比如:載帶的進(jìn)給面帶的行進(jìn)路徑等,各種速度的編帶設(shè)備要求。只是認(rèn)為這些應(yīng)該更關(guān)鍵些。針對不同類型,不同1.4.2張力控制彈簧機(jī)構(gòu)形狀的片式元件需要選擇不同的工藝,只有選擇合這種機(jī)構(gòu)是利用彈簧機(jī)構(gòu)的作用原理,當(dāng)載帶適的工藝才能使編帶設(shè)備正常工作。以上丁藝過程的拉力超出機(jī)構(gòu)允許的力量時,整個控制機(jī)構(gòu)中電也會隨著片式元件的發(fā)展而變化,在此寫來與大家機(jī)拉動的部分出現(xiàn)打滑現(xiàn)象,也就是電機(jī)仍在轉(zhuǎn)動共勉。但此時載帶只張緊而不前進(jìn)。保證了載帶不會被拉參考文獻(xiàn):斷,當(dāng)然電機(jī)的轉(zhuǎn)速快于編帶速度,也不會出現(xiàn)堆1]靳建鼎陳軍魏海濱等片式阻容元件高速編帶機(jī)的積。由于需要增加彈簧機(jī)構(gòu),整個收帶機(jī)構(gòu)稍顯復(fù)開發(fā)與研制[J].電子工藝技術(shù),1999,20(5):182雜。而且對不同材質(zhì)的載帶需要調(diào)整合適的張力,使機(jī)構(gòu)打滑,也增加了調(diào)整的步驟。[2]丁曉東片式元器件半自動編帶機(jī)的研制[J].電子工1.4.3可調(diào)速和堵轉(zhuǎn)電機(jī)業(yè)專用設(shè)備,2002,31(2):112-114采用可調(diào)速和堵轉(zhuǎn)的電機(jī)作為收帶電機(jī)適合編3]劉勇石毅吉慧元等BD-10繞線片感測試編帶機(jī)開發(fā)中的體會[J].電子工藝技術(shù),2000,21(4):164帶速度相對較慢的編帶設(shè)備,也就是選用一種可以在較長時間內(nèi)堵轉(zhuǎn)而不至于燒壞的電機(jī)作為收帶電[4]魏靜,陳軍,賈霞彥BD】-856A米自動編帶機(jī)的研制機(jī),采用調(diào)壓調(diào)速的方法,即可以調(diào)整收帶速度,又與開發(fā)[C].信息產(chǎn)業(yè)部電子第二研充所2001年學(xué)術(shù)在一定程度上調(diào)整了收帶的張力,這樣既保證了收論文集帶的速度控制又保證了張力的控制。由于張力要控[5]廉軍片式元件封裝設(shè)備探析[J]電子工業(yè)專用設(shè)制在一定的范圍,從而影響了速度的調(diào)整范圍,使的備,2001,30(4):1-6這種方法具有一定的局限性。收稿日期:2005-10-071.4.4采用傳感器控制電機(jī)采用傳感器控制收帶電機(jī)是另外一種收帶的控制方法。就是利用傳感器檢測載帶的收緊與放松。足種學(xué)紋當(dāng)載帶在放松狀態(tài)時,起動收帶電機(jī),而當(dāng)載帶在收緊狀態(tài)時,停止收帶電機(jī)。而電機(jī)起動后,一直運(yùn)轉(zhuǎn)力自王創(chuàng)新到載帶被檢測到收緊狀態(tài)才停止,電機(jī)停止后,一直到再次被檢測到放松狀態(tài)才啟動。這種控制方法可以適合所有的編帶速度,只是有時收帶卷盤有可能出現(xiàn)卷繞較松的現(xiàn)象。藝么和背1.5測空控制工藝中國煤化工測空控制是為了防止自動編帶過程中在載帶中CNMHG木》編輯部出現(xiàn)空倉,從而造成產(chǎn)品不合格的現(xiàn)象,是自動編帶不可缺少的一個組成部分。它是檢測元件放入過程