片式阻容元件生产设备的应用及发展
发布时间:2007/8/20 0:00:00 访问次数:510
摘 要:片式电子元件已成为当今元件的主流产品,尤其片式阻容元件的使用数量最多,而片式阻容元件生产设备的自动化程度及精度直接决定了片式阻容元件的产量和质量。近几年,国内一些厂家在消化吸收国外同类设备的基础上,根据实际生产工艺的需求开发出自己的片式阻容元件国产化生产设备,并已使用在实际生产中。本文主要介绍我公司部分专用设备的功能、特点、适用范围、技术指标以及发展前景。
1引言
军用及民用电子产品的体积小,重量轻的发展要求与趋势推动着片式电子元件(SMD)的开发与生产。现在,片式电子元件已是当今元件的主流产品,如何将一个个分立的片式电子元件组装到印制电路板上,以形成良好的机械与电气连接是表面组装技术的重要课题。近年来,国内表面组装设备的开发研制工作有很大的发展,但有些高精度的关键设备如贴片机还依赖进口。表面组装主要设备国产化的呼声越来越高。另一方面,片式元器件也一直依赖进口,目前国内生产片式元器件的厂家为数不多,就其种类来说主要集中在片式阻容元件上。片式阻容元件的生产工序多,工艺复杂,生产设备的自动化程度高。国内主要生产厂家的生产设备大都从国外引进,价格昂贵,在某种程度上阻碍了片式阻容元件的国产化进程,在大力发展表面组装设备的同时,应加快片式元件生产设备的国产化,只有两者都发展了,才会极大地推动国内SMT的发展,跟上世界发展潮流。
2片式阻容元件生产工序
片式阻容元件常用的规格尺寸有1206(3.2mm×1.6mm×0.6mm)、0805(2.0mm×1.25mm×0.5mm)、0603(1.6mm×0.8mm×0.45mm)和0402(1.0mm×0.5mm×0.35mm)。
片式电阻器的典型生产工艺流程如下:
背电极印刷→烧结→面电极印刷→烧结→电阻体印刷→烧结→一次玻璃印刷→烧结→激光调阻→二次玻璃印刷→标记印刷→烧结→一次切割→封端→烧结→二次切割→电镀电极→测试分选→编带包装。
3片式电阻器的生产设备
3.1全自动化丝印机
从片式电阻器的生产工艺流程可以看出,丝印机是最主要、是关键的生产设备之一,它担负着片阻元件生产过程的6次印刷:背电极印刷、面电极印刷、电阻体印刷、一次玻璃印刷、二次玻璃印刷、标记印刷,它的精度及自动化程度直接决定了成品的精度和产量。国产的全自动双工位丝印机主要由料箱、左右供片机构、丝印台、T形尺组成,主要是在消化吸收进口设备的基础上作了一些改进。如用触摸屏代替原控制面板上的许多开关按钮、计数器、数码管等,使得参数设置更加方便,人机界面美观简洁,可靠性大大提高;整机性能完全可替代进口设备,适用于电阻器、电容器、厚膜电路的印刷。机械与电气的关键部件均采用进口件,确保了精度高、可靠性好、生产率高的特点,同时配套的还有烘干炉和全自动收片机。
丝印机的主要技术指标如下:
(1)印刷面格:50mm×60mm;
(2)刮刀行程:50mm~160mm;
(3)铺浆速度:30mm/s~300mm/s;
(4)丝网高度可调范围:0mm~5mm;
(5)网框调整范围:x:±5mm,y:±5mm,θ:±2.5°;
(6)基片定位精度:x:±0.015mm,y:±0.015mm,z:±0.015mm;
(7)丝印精度:膜厚误差±0.0015mm;
(8)丝网与工作台平行度:±0.02mm;
(9)印刷周期:2.6s。
3.2封端机
封端机是将片阻两端头沾上导电浆料,使背电极和面电极形成电气连接。国产的封端机是一种高精度、半自动设备。该设备由封端机构和操作台两大部分组成,其中封端机构包括浸浆机构、浸封机构、X-Z运动机构,适用于0402、0603等片式电阻器的封端。电气控制采用PLC控制系统和触摸屏,触摸屏可进行参数设置、调试及工作状态显示,并可在线修改各种封端参数,X、Z轴运动采用带细分步进电机控制,机械运动精度高,机械零件选用特种材料和特殊处理。主要性能指标如下:
(1)浸封精度:±0.01mm;
(2)定位精度:±0.02mm:
(3)循环周期:最快6s。
3.3全自动电镀生产线
电镀工序是在片式电阻器两端封端的导电层上再电镀一层锡铅合金,以防止内部电极的氧化,同时增加片阻焊接的可焊性。国产全自动电镀生产线由主控制台、上料台、除油槽、漂洗槽、活化槽、镀Ni槽、回收槽、预浸槽、镀Sn槽、中和槽、水煮槽和出料台等组成。其中镀Ni槽为12个镀位,镀Sn槽为10个镀位,整体为生产线式结构。其机身、机体、机架全部使用进口不锈钢管制成。各工位电镀槽均选用的从西德进口的PP板制作,功能相同的槽具有互换性。吊车采用进口刹车和减速机。电气控制全线设置3部吊车,由下位PLC及上位计算机实时控制、显示、变频调速,分段完成吊放镀篮的工作,实现全线自动化作业。上位计算机由一台UPS供电,使系统具有掉电保护功能,可对现场数据进行保护。除油、镀Ni、水煮的每一工位均设置单独的加热温控系统,具有恒温功能。软件编制及操作使用均在Windows界面下进行。
周边工艺及辅助设备有循环过滤系统、超声装置、工业
摘 要:片式电子元件已成为当今元件的主流产品,尤其片式阻容元件的使用数量最多,而片式阻容元件生产设备的自动化程度及精度直接决定了片式阻容元件的产量和质量。近几年,国内一些厂家在消化吸收国外同类设备的基础上,根据实际生产工艺的需求开发出自己的片式阻容元件国产化生产设备,并已使用在实际生产中。本文主要介绍我公司部分专用设备的功能、特点、适用范围、技术指标以及发展前景。
1引言
军用及民用电子产品的体积小,重量轻的发展要求与趋势推动着片式电子元件(SMD)的开发与生产。现在,片式电子元件已是当今元件的主流产品,如何将一个个分立的片式电子元件组装到印制电路板上,以形成良好的机械与电气连接是表面组装技术的重要课题。近年来,国内表面组装设备的开发研制工作有很大的发展,但有些高精度的关键设备如贴片机还依赖进口。表面组装主要设备国产化的呼声越来越高。另一方面,片式元器件也一直依赖进口,目前国内生产片式元器件的厂家为数不多,就其种类来说主要集中在片式阻容元件上。片式阻容元件的生产工序多,工艺复杂,生产设备的自动化程度高。国内主要生产厂家的生产设备大都从国外引进,价格昂贵,在某种程度上阻碍了片式阻容元件的国产化进程,在大力发展表面组装设备的同时,应加快片式元件生产设备的国产化,只有两者都发展了,才会极大地推动国内SMT的发展,跟上世界发展潮流。
2片式阻容元件生产工序
片式阻容元件常用的规格尺寸有1206(3.2mm×1.6mm×0.6mm)、0805(2.0mm×1.25mm×0.5mm)、0603(1.6mm×0.8mm×0.45mm)和0402(1.0mm×0.5mm×0.35mm)。
片式电阻器的典型生产工艺流程如下:
背电极印刷→烧结→面电极印刷→烧结→电阻体印刷→烧结→一次玻璃印刷→烧结→激光调阻→二次玻璃印刷→标记印刷→烧结→一次切割→封端→烧结→二次切割→电镀电极→测试分选→编带包装。
3片式电阻器的生产设备
3.1全自动化丝印机
从片式电阻器的生产工艺流程可以看出,丝印机是最主要、是关键的生产设备之一,它担负着片阻元件生产过程的6次印刷:背电极印刷、面电极印刷、电阻体印刷、一次玻璃印刷、二次玻璃印刷、标记印刷,它的精度及自动化程度直接决定了成品的精度和产量。国产的全自动双工位丝印机主要由料箱、左右供片机构、丝印台、T形尺组成,主要是在消化吸收进口设备的基础上作了一些改进。如用触摸屏代替原控制面板上的许多开关按钮、计数器、数码管等,使得参数设置更加方便,人机界面美观简洁,可靠性大大提高;整机性能完全可替代进口设备,适用于电阻器、电容器、厚膜电路的印刷。机械与电气的关键部件均采用进口件,确保了精度高、可靠性好、生产率高的特点,同时配套的还有烘干炉和全自动收片机。
丝印机的主要技术指标如下:
(1)印刷面格:50mm×60mm;
(2)刮刀行程:50mm~160mm;
(3)铺浆速度:30mm/s~300mm/s;
(4)丝网高度可调范围:0mm~5mm;
(5)网框调整范围:x:±5mm,y:±5mm,θ:±2.5°;
(6)基片定位精度:x:±0.015mm,y:±0.015mm,z:±0.015mm;
(7)丝印精度:膜厚误差±0.0015mm;
(8)丝网与工作台平行度:±0.02mm;
(9)印刷周期:2.6s。
3.2封端机
封端机是将片阻两端头沾上导电浆料,使背电极和面电极形成电气连接。国产的封端机是一种高精度、半自动设备。该设备由封端机构和操作台两大部分组成,其中封端机构包括浸浆机构、浸封机构、X-Z运动机构,适用于0402、0603等片式电阻器的封端。电气控制采用PLC控制系统和触摸屏,触摸屏可进行参数设置、调试及工作状态显示,并可在线修改各种封端参数,X、Z轴运动采用带细分步进电机控制,机械运动精度高,机械零件选用特种材料和特殊处理。主要性能指标如下:
(1)浸封精度:±0.01mm;
(2)定位精度:±0.02mm:
(3)循环周期:最快6s。
3.3全自动电镀生产线
电镀工序是在片式电阻器两端封端的导电层上再电镀一层锡铅合金,以防止内部电极的氧化,同时增加片阻焊接的可焊性。国产全自动电镀生产线由主控制台、上料台、除油槽、漂洗槽、活化槽、镀Ni槽、回收槽、预浸槽、镀Sn槽、中和槽、水煮槽和出料台等组成。其中镀Ni槽为12个镀位,镀Sn槽为10个镀位,整体为生产线式结构。其机身、机体、机架全部使用进口不锈钢管制成。各工位电镀槽均选用的从西德进口的PP板制作,功能相同的槽具有互换性。吊车采用进口刹车和减速机。电气控制全线设置3部吊车,由下位PLC及上位计算机实时控制、显示、变频调速,分段完成吊放镀篮的工作,实现全线自动化作业。上位计算机由一台UPS供电,使系统具有掉电保护功能,可对现场数据进行保护。除油、镀Ni、水煮的每一工位均设置单独的加热温控系统,具有恒温功能。软件编制及操作使用均在Windows界面下进行。
周边工艺及辅助设备有循环过滤系统、超声装置、工业