貼片工藝與設備

內(nèi)容概要

本書是SMT教育培訓系列教材中關于貼裝技術的分冊。貼裝技術是SMT關鍵技術，貼片機是典型的集機、光、電于一體的高技術含量的現(xiàn)代化制造設備。本書從SMT貼裝技術要求出發(fā)，闡述了貼片工藝要素，詳細剖析了貼片機各種關鍵技術，通過典型貼片機，全面介紹了貼片機結(jié)構與特點，詳細講述了貼片機選擇、使用與維護以及貼裝工藝與質(zhì)量控制等實用技術，同時還介紹了電子組裝前沿——當前幾種熱門先進組裝技術。    本書可作為電子組裝制造及相關行業(yè)的技術和職業(yè)培訓教材，對從事相關技術、生產(chǎn)和應用的工作者以及設備供應、維護和應用技術人員也有很高的實用價值，同時還可作為普通高校有關專業(yè)的教學參考書。

書籍目錄

第1章  貼裝技術  1.1  貼片技術與貼片機    1.1.1  貼裝技術    1.1.2  貼裝工藝    1.1.3  貼片機組成及其工作流程    1.1.4  貼片機發(fā)展簡介  1.2  貼裝原理    1.2.1  拾取元件    1.2.2  檢測調(diào)整    1.2.3  元件貼放    1.2.4  真空吸取及其在貼裝技術中應用    1.2.5  貼裝APC技術簡介  1.3  貼裝特性    1.3.1  貼裝技術基本要求    1.3.2  貼裝精度    1.3.3  貼裝速度    1.3.4  貼裝柔性  1.4  貼裝設備應用和管理    1.4.1  貼裝工藝與設備    1.4.2  貼裝設備應用    1.4.3  貼裝設備管理    1.4.4  設備工程  1.5  TPM和OEE與過程能力指數(shù)    1.5.1  TPM簡介    1.5.2  設備綜合效率（OEE）    1.5.3  Cp和Cpk    1.5.4  關于貼片機和貼裝技術的一些指標  1.6  貼片機檢驗標準IPC9850簡介    1.6.1  貼片機檢測標準的背景與特點    1.6.2  貼片機檢測的理論依據(jù)    1.6.3  檢測內(nèi)容與方法    1.6.4  檢測結(jié)果數(shù)據(jù)處理  參考文獻第2章  貼片機參數(shù)與分類  2.1  貼片機技術參數(shù)    2.1.1  貼裝精度與能力    2.1.2  貼片機貼裝速度    2.1.3  其他參數(shù)  2.2  貼片機分類    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的靈活應用  2.3  貼片機結(jié)構特性    2.3.1  轉(zhuǎn)塔式結(jié)構    2.3.2  拱架式結(jié)構    2.3.3  平行式結(jié)構    2.3.4  復合式結(jié)構  2.4  典型貼片機簡介    2.4.1  轉(zhuǎn)塔式貼片機    2.4.2  多功能貼片機    2.4.3  高速度高精度貼片機    2.4.4  模塊化貼片機  參考文獻第3章  貼片機組成與技術  3.1  概述    3.1.1  貼片機組成    3.1.2  貼片機關鍵技術  3.2  機架與傳送系統(tǒng)    3.2.1  貼片機的機械部分    3.2.2  機架與機殼    3.2.3  PCB傳送機構  3.3  驅(qū)動及伺服定位系統(tǒng)    3.3.1  驅(qū)動與伺服定位概述    3.3.2  x-y伺服定位    3.3.3  Z軸伺服定位    3.3.4  運動控制    3.3.5  貼片機常用電動機及其他控制部件  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  光學視覺系統(tǒng)    3.5.1  視覺系統(tǒng)工作原理    3.5.2  系統(tǒng)組成    3.5.3  視覺系統(tǒng)光源與照相機    3.5.4  基準點識別    3.5.5  典型貼片機的視覺控制系統(tǒng)    3.5.6  數(shù)字圖像處理  3.6  檢測與傳感系統(tǒng)    3.6.1  貼片機中的傳感器    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  計算機及硬件控制系統(tǒng)    3.9.1  計算機控制系統(tǒng)    3.9.2  硬件系統(tǒng)    3.9.3  接口與網(wǎng)絡  3.10  其他輔助系統(tǒng)    3.10.1  氣動與真空系統(tǒng)    3.10.2  安全監(jiān)控系統(tǒng)    3.10.3  SMT設備接口  參考文獻第4章  貼片機選擇及應用  4.1  貼片機選擇之分析研究    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  4.2  貼片機選擇之調(diào)研考察    4.2.1  設備供應商調(diào)研    4.2.2  設備調(diào)研    4.2.3  其他信息收集    4.2.4  信息收集途徑  4.3  貼片機選擇之評估與決策    4.3.1  資料量化評估    4.3.2  選擇中注意問題  4.4  貼片機附件的選擇    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    4.5.1  采購團隊及分工    4.5.2  談判技巧及注意事項    4.5.3  合同注意事項  4.6  生產(chǎn)線布局與建線    4.6.1  廠房內(nèi)環(huán)境的要求    4.6.2  設備物流的控制    4.6.3  布局方式    4.6.4  生產(chǎn)線平衡優(yōu)化  4.7  貼片機檢測與驗收    4.7.1  設備安裝與調(diào)試    4.7.2  設備驗收    4.7.3  驗收方法及注意事項  4.8  設備的使用、維護和維修    4.8.1  設備維護保養(yǎng)準則    4.8.2  設備維護保養(yǎng)制度    4.8.3  貼片機的調(diào)整    4.8.4  貼片機的重新評估  參考文獻第5章  貼裝工藝與質(zhì)量控制  5.1  貼裝基本工藝流程  5.2  貼片機編程    5.2.1  貼片機編程的結(jié)構和原始資料    5.2.2  貼片機基本編程    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)試和導入  5.3  貼裝質(zhì)量控制    5.3.1  貼片機參數(shù)的影響    5.3.2  貼片機結(jié)構件的影響    5.3.3  PCB性能參數(shù)的影響    5.3.4  PCB焊盤圖形設計的影響    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組裝設備的要求    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市場情況及其推動力    6.3.2  堆疊封裝與組裝的結(jié)構    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CSP的裝配工藝流程    6.4.3  晶圓級CSP裝配工藝的控制    6.4.4  晶圓級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  實現(xiàn)通孔回流焊接工藝的關鍵控制因素    6.5.3可靠性評估總結(jié)參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第1章　貼裝技術　　1.1　貼片技術與貼片機　　1.1.1　貼裝技術　　貼裝技術是表面組裝技術中的必不可少的基本技術之一，是從英文名稱“Pick and Place”（拾取和放置）演變而來，因而有些資料現(xiàn)在仍然稱為拾放技術。貼裝技術的英文名稱還有“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”或“貼片技術”比較吻合。　　1.　貼裝技術特點　　將物品或機器零部件快速、準確地放置到規(guī)定位置，是工業(yè)系統(tǒng)中各種制造和裝配常見的一個工序或運行流程。例如，在半導體集成電路封裝中，在半導體封裝技術中將已經(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）上的設定位置上，以便進行下一步引線鍵合或其他互連工序，稱為裝片（Die Attaching），實際也是一種貼裝技術。由于在封裝技術中，芯片外形和拾取性能相對變化不大，就裝片工序相對于其他復雜而精確度要求很高的工序來說并不是技術關鍵，而且裝片通常是和鍵合機組合為一種設備，因而在封裝技術中，貼裝的重要性遠不如組裝技術。但是這兩種貼裝技術，工藝要求和設備原理實質(zhì)上是一樣的，只不過封裝技術中的裝片從設備精確度到工藝要求都要比組裝技術高。但是近年來，隨著高密度高精度組裝技術的發(fā)展，封裝技術和組裝技術界線開始模糊，組裝技術開始與封裝技術交叉融合，封裝級精確度的貼片機開始應用于組裝技術。分別如圖（a）和（b）所示?！　【唾N裝技術本身的工作原理和要求而言，實際上是相當簡單的。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中的貼裝技術相比。貼裝對象（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教育培訓教材精品　　本書是由業(yè)界領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實驗室合作，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備專家，環(huán)球儀器公司擁有近九十年電子設備研發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)驗，在為電子制造業(yè)提供世界一流的貼片機產(chǎn)品和先進技術的同時，關注和支持中國的SMT教育培訓，包括技術主管和博士在內(nèi)的多名具有豐富專業(yè)實踐經(jīng)驗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)實踐背景和顯而易見的實用性。

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