貼片工藝與設(shè)備

內(nèi)容概要

本書是SMT教育培訓(xùn)系列教材中關(guān)于貼裝技術(shù)的分冊(cè)。貼裝技術(shù)是SMT關(guān)鍵技術(shù)，貼片機(jī)是典型的集機(jī)、光、電于一體的高技術(shù)含量的現(xiàn)代化制造設(shè)備。本書從SMT貼裝技術(shù)要求出發(fā)，闡述了貼片工藝要素，詳細(xì)剖析了貼片機(jī)各種關(guān)鍵技術(shù)，通過(guò)典型貼片機(jī)，全面介紹了貼片機(jī)結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)，詳細(xì)講述了貼片機(jī)選擇、使用與維護(hù)以及貼裝工藝與質(zhì)量控制等實(shí)用技術(shù)，同時(shí)還介紹了電子組裝前沿——當(dāng)前幾種熱門先進(jìn)組裝技術(shù)。    本書可作為電子組裝制造及相關(guān)行業(yè)的技術(shù)和職業(yè)培訓(xùn)教材，對(duì)從事相關(guān)技術(shù)、生產(chǎn)和應(yīng)用的工作者以及設(shè)備供應(yīng)、維護(hù)和應(yīng)用技術(shù)人員也有很高的實(shí)用價(jià)值，同時(shí)還可作為普通高校有關(guān)專業(yè)的教學(xué)參考書。

書籍目錄

第1章  貼裝技術(shù)  1.1  貼片技術(shù)與貼片機(jī)    1.1.1  貼裝技術(shù)    1.1.2  貼裝工藝    1.1.3  貼片機(jī)組成及其工作流程    1.1.4  貼片機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)介  1.2  貼裝原理    1.2.1  拾取元件    1.2.2  檢測(cè)調(diào)整    1.2.3  元件貼放    1.2.4  真空吸取及其在貼裝技術(shù)中應(yīng)用    1.2.5  貼裝APC技術(shù)簡(jiǎn)介  1.3  貼裝特性    1.3.1  貼裝技術(shù)基本要求    1.3.2  貼裝精度    1.3.3  貼裝速度    1.3.4  貼裝柔性  1.4  貼裝設(shè)備應(yīng)用和管理    1.4.1  貼裝工藝與設(shè)備    1.4.2  貼裝設(shè)備應(yīng)用    1.4.3  貼裝設(shè)備管理    1.4.4  設(shè)備工程  1.5  TPM和OEE與過(guò)程能力指數(shù)    1.5.1  TPM簡(jiǎn)介    1.5.2  設(shè)備綜合效率（OEE）    1.5.3  Cp和Cpk    1.5.4  關(guān)于貼片機(jī)和貼裝技術(shù)的一些指標(biāo)  1.6  貼片機(jī)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)IPC9850簡(jiǎn)介    1.6.1  貼片機(jī)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的背景與特點(diǎn)    1.6.2  貼片機(jī)檢測(cè)的理論依據(jù)    1.6.3  檢測(cè)內(nèi)容與方法    1.6.4  檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)處理  參考文獻(xiàn)第2章  貼片機(jī)參數(shù)與分類  2.1  貼片機(jī)技術(shù)參數(shù)    2.1.1  貼裝精度與能力    2.1.2  貼片機(jī)貼裝速度    2.1.3  其他參數(shù)  2.2  貼片機(jī)分類    2.2.1  按速度分類    2.2.2  按功能分類    2.2.3  其他分類方式及貼片機(jī)的靈活應(yīng)用  2.3  貼片機(jī)結(jié)構(gòu)特性    2.3.1  轉(zhuǎn)塔式結(jié)構(gòu)    2.3.2  拱架式結(jié)構(gòu)    2.3.3  平行式結(jié)構(gòu)    2.3.4  復(fù)合式結(jié)構(gòu)  2.4  典型貼片機(jī)簡(jiǎn)介    2.4.1  轉(zhuǎn)塔式貼片機(jī)    2.4.2  多功能貼片機(jī)    2.4.3  高速度高精度貼片機(jī)    2.4.4  模塊化貼片機(jī)  參考文獻(xiàn)第3章  貼片機(jī)組成與技術(shù)  3.1  概述    3.1.1  貼片機(jī)組成    3.1.2  貼片機(jī)關(guān)鍵技術(shù)  3.2  機(jī)架與傳送系統(tǒng)    3.2.1  貼片機(jī)的機(jī)械部分    3.2.2  機(jī)架與機(jī)殼    3.2.3  PCB傳送機(jī)構(gòu)  3.3  驅(qū)動(dòng)及伺服定位系統(tǒng)    3.3.1  驅(qū)動(dòng)與伺服定位概述    3.3.2  x-y伺服定位    3.3.3  Z軸伺服定位    3.3.4  運(yùn)動(dòng)控制    3.3.5  貼片機(jī)常用電動(dòng)機(jī)及其他控制部件  3.4  貼片頭系統(tǒng)    3.4.1  貼片頭分類    3.4.2  貼片頭吸嘴    3.4.3  平動(dòng)式貼片頭    3.4.4  旋轉(zhuǎn)式貼片頭    3.4.5  轉(zhuǎn)塔式貼片頭  3.5  光學(xué)視覺(jué)系統(tǒng)    3.5.1  視覺(jué)系統(tǒng)工作原理    3.5.2  系統(tǒng)組成    3.5.3  視覺(jué)系統(tǒng)光源與照相機(jī)    3.5.4  基準(zhǔn)點(diǎn)識(shí)別    3.5.5  典型貼片機(jī)的視覺(jué)控制系統(tǒng)    3.5.6  數(shù)字圖像處理  3.6  檢測(cè)與傳感系統(tǒng)    3.6.1  貼片機(jī)中的傳感器    3.6.2  壓力傳感器    3.6.3  位置傳感器    3.6.4  激光和視覺(jué)傳感器  3.7  軟件系統(tǒng)    3.7.1  操作及控制界面    3.7.2  編程要素    3.7.3  智能管理系統(tǒng)  3.8  供料系統(tǒng)    3.8.1  盤式送料器    3.8.2  帶式送料器    3.8.3  管式送料器    3.8.4  散裝盒式送料器    3.8.5  送料器系統(tǒng)  3.9  計(jì)算機(jī)及硬件控制系統(tǒng)    3.9.1  計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)    3.9.2  硬件系統(tǒng)    3.9.3  接口與網(wǎng)絡(luò)  3.10  其他輔助系統(tǒng)    3.10.1  氣動(dòng)與真空系統(tǒng)    3.10.2  安全監(jiān)控系統(tǒng)    3.10.3  SMT設(shè)備接口  參考文獻(xiàn)第4章  貼片機(jī)選擇及應(yīng)用  4.1  貼片機(jī)選擇之分析研究    4.1.1  生產(chǎn)規(guī)模的考慮    4.1.2  產(chǎn)品特點(diǎn)與企業(yè)定位    4.1.3  生產(chǎn)工藝流程    4.1.4  企業(yè)現(xiàn)有人力資源    4.1.5  成本分析    4.1.6  形象與品牌效應(yīng)  4.2  貼片機(jī)選擇之調(diào)研考察    4.2.1  設(shè)備供應(yīng)商調(diào)研    4.2.2  設(shè)備調(diào)研    4.2.3  其他信息收集    4.2.4  信息收集途徑  4.3  貼片機(jī)選擇之評(píng)估與決策    4.3.1  資料量化評(píng)估    4.3.2  選擇中注意問(wèn)題  4.4  貼片機(jī)附件的選擇    4.4.1  供料器的選擇    4.4.2  消耗品的選擇  4.5  生產(chǎn)線采購(gòu)    4.5.1  采購(gòu)團(tuán)隊(duì)及分工    4.5.2  談判技巧及注意事項(xiàng)    4.5.3  合同注意事項(xiàng)  4.6  生產(chǎn)線布局與建線    4.6.1  廠房?jī)?nèi)環(huán)境的要求    4.6.2  設(shè)備物流的控制    4.6.3  布局方式    4.6.4  生產(chǎn)線平衡優(yōu)化  4.7  貼片機(jī)檢測(cè)與驗(yàn)收    4.7.1  設(shè)備安裝與調(diào)試    4.7.2  設(shè)備驗(yàn)收    4.7.3  驗(yàn)收方法及注意事項(xiàng)  4.8  設(shè)備的使用、維護(hù)和維修    4.8.1  設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)準(zhǔn)則    4.8.2  設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)制度    4.8.3  貼片機(jī)的調(diào)整    4.8.4  貼片機(jī)的重新評(píng)估  參考文獻(xiàn)第5章  貼裝工藝與質(zhì)量控制  5.1  貼裝基本工藝流程  5.2  貼片機(jī)編程    5.2.1  貼片機(jī)編程的結(jié)構(gòu)和原始資料    5.2.2  貼片機(jī)基本編程    5.2.3  在線編程、離線編程和線平衡    5.2.4  新產(chǎn)品的調(diào)試和導(dǎo)入  5.3  貼裝質(zhì)量控制    5.3.1  貼片機(jī)參數(shù)的影響    5.3.2  貼片機(jī)結(jié)構(gòu)件的影響    5.3.3  PCB性能參數(shù)的影響    5.3.4  PCB焊盤圖形設(shè)計(jì)的影響    5.3.5  元件的影響    5.3.6  其他因素  5.4  貼裝中常見(jiàn)故障和排除方法    5.4.1  硬件故障及排除    5.4.2  軟件故障及排除  5.5  貼裝效率與貼裝質(zhì)量的改善    5.5.1  貼裝效率    5.5.2  影響貼裝效率和貼裝質(zhì)量的因素  參考資料第6章  先進(jìn)組裝工藝  6.1  0201/01005片狀元件的裝配工藝    6.1.1  0201/01005元件的貼裝控制    6.1.2  0201元件的裝配工藝研究    6.1.3  01005元件的裝配工藝研究  6.2  倒裝晶片（Flip Chip）的貼裝    6.2.1  倒裝晶片的發(fā)展歷史    6.2.2  倒裝晶片的組裝工藝流程    6.2.3  倒裝晶片裝配工藝對(duì)組裝設(shè)備的要求    6.2.4  倒裝晶片的組裝工藝控制  6.3  元器件堆疊組裝工藝（PoP）    6.3.1  元器件堆疊裝配技術(shù)市場(chǎng)情況及其推動(dòng)力    6.3.2  堆疊封裝與組裝的結(jié)構(gòu)    6.3.3  PiP（堆疊封裝）和PoP（堆疊組裝）的比較    6.3.4  PoP的SMT工藝流程  6.4  晶圓級(jí)CSP（WLCSP）的貼裝工藝    6.4.1  球柵陣列（BGA）元件封裝的發(fā)展    6.4.2  晶圓級(jí)CSP的裝配工藝流程    6.4.3  晶圓級(jí)CSP裝配工藝的控制    6.4.4  晶圓級(jí)CSP的返修工藝  6.5  通孔回流焊工藝    6.5.1  通孔回流焊接工藝以及需要研究的課題    6.5.2  實(shí)現(xiàn)通孔回流焊接工藝的關(guān)鍵控制因素    6.5.3可靠性評(píng)估總結(jié)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　貼裝技術(shù)　　1.1　貼片技術(shù)與貼片機(jī)　　1.1.1　貼裝技術(shù)　　貼裝技術(shù)是表面組裝技術(shù)中的必不可少的基本技術(shù)之一，是從英文名稱“Pick and Place”（拾取和放置）演變而來(lái)，因而有些資料現(xiàn)在仍然稱為拾放技術(shù)。貼裝技術(shù)的英文名稱還有“Chip Mounter”（片式元件安裝）和“Component Mounter”（元件安裝），以及“Chip Placement”（片式元件安放）和“Component Placement”（元件安放），與現(xiàn)在通用的中文名稱“貼裝技術(shù)”或“貼片技術(shù)”比較吻合?！　?.　貼裝技術(shù)特點(diǎn)　　將物品或機(jī)器零部件快速、準(zhǔn)確地放置到規(guī)定位置，是工業(yè)系統(tǒng)中各種制造和裝配常見(jiàn)的一個(gè)工序或運(yùn)行流程。例如，在半導(dǎo)體集成電路封裝中，在半導(dǎo)體封裝技術(shù)中將已經(jīng)制造完成的芯片從劃片薄膜上取下，放置到引線框架或封裝襯底（基板）上的設(shè)定位置上，以便進(jìn)行下一步引線鍵合或其他互連工序，稱為裝片（Die Attaching），實(shí)際也是一種貼裝技術(shù)。由于在封裝技術(shù)中，芯片外形和拾取性能相對(duì)變化不大，就裝片工序相對(duì)于其他復(fù)雜而精確度要求很高的工序來(lái)說(shuō)并不是技術(shù)關(guān)鍵，而且裝片通常是和鍵合機(jī)組合為一種設(shè)備，因而在封裝技術(shù)中，貼裝的重要性遠(yuǎn)不如組裝技術(shù)。但是這兩種貼裝技術(shù)，工藝要求和設(shè)備原理實(shí)質(zhì)上是一樣的，只不過(guò)封裝技術(shù)中的裝片從設(shè)備精確度到工藝要求都要比組裝技術(shù)高。但是近年來(lái)，隨著高密度高精度組裝技術(shù)的發(fā)展，封裝技術(shù)和組裝技術(shù)界線開始模糊，組裝技術(shù)開始與封裝技術(shù)交叉融合，封裝級(jí)精確度的貼片機(jī)開始應(yīng)用于組裝技術(shù)。分別如圖（a）和（b）所示?！　【唾N裝技術(shù)本身的工作原理和要求而言，實(shí)際上是相當(dāng)簡(jiǎn)單的。用一定的方式把SMC／SMD（表面貼裝元件和表面貼裝器件）從它的包裝中取出并貼放在印制板的規(guī)定的位置上。但是在工業(yè)系統(tǒng)迄今很少有其他工藝要求可以與SMT中的貼裝技術(shù)相比。貼裝對(duì)象（SMC／SMD）的幾何尺寸和形狀、表面性質(zhì)和重量的范圍，貼裝速度及貼裝準(zhǔn)確度的要求，與其工作原理相比是天壤之別。貼裝元器件多樣性如圖所示。

編輯推薦

　　校企合作，打造SMT教育培訓(xùn)教材精品　　本書是由業(yè)界領(lǐng)先的電子制造裝備廠商環(huán)球儀器公司（UIC）與清華-偉創(chuàng)力SMT實(shí)驗(yàn)室合作，由高校教師和業(yè)界專家共同編寫的。作為世界著名電子制造設(shè)備專家，環(huán)球儀器公司擁有近九十年電子設(shè)備研發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，在為電子制造業(yè)提供世界一流的貼片機(jī)產(chǎn)品和先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，關(guān)注和支持中國(guó)的SMT教育培訓(xùn)，包括技術(shù)主管和博士在內(nèi)的多名具有豐富專業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的工程師和資深高校教師參加編寫，使本書具有濃郁的專業(yè)實(shí)踐背景和顯而易見(jiàn)的實(shí)用性。

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