无空气分配技术解决了工艺控制难题

2008-07-04 19:03:04来源: 电子工程世界

  在分配胶粘剂和焊锡膏时,可靠性和质量控制问题,比如粘性和光点尺寸的差异、材料的滴落和废弃,甚至于同质性的变更,都可成为挑战液体分配体系的准确性和连续性的因素。大多数情况下,这些难题归因于气体动力学的应用,即将材料从罐体(注射器)中 "挤" 出。

     一些生产厂商曾尝试过开发其它技术推动分配机制的发展—,比如利用液压元件和具柔性的金属电缆—,然而这一方法决不是理想的解决方案,液压元件可能导致泄露,金属电缆可能发生断裂,从而导致生产中断,直至更换分配体系。

     在此,我们将详尽分析此分配系统的特性和类型,实际上,它既不依赖空气,也不依赖液压或机械电缆,却可以连续而可靠地发挥作用,并能够以光点接光点(或焊珠接焊珠)的方式实现绝对的工艺控制

     首先,考虑到气动元件的利用呈下降趋势,因此,截止目前,此类分配器在电子装配领域依然常用。

空气怎么了
     分配胶粘剂和焊锡膏的工艺从气动元件开始。无论是手持式点胶枪,台式系统,还是自动化的工作站,无论是隔膜式、绕轴式、针式还是活塞式,此类分配器凭借一定压力下的空气迫使材料通过喷嘴喷在底板上。热度、潮湿、气压波动、污染、压缩空气的脉冲调制作用导致的液体紊乱,还有粘性的改变,—所有这些现象都能够破坏由压缩空气推动的分配器的连续分配定量材质的能力,特别是在分配高密度电子电路所需要的小量材质时。气动虽然分配器仍有一定的作用,但是当对精确度和可靠性要求极高时,基于其它方法分配胶粘剂和焊锡膏的分配器就被派上了用场。特别是Fishman公司生产的AirFree™ LDS9000型,它使用独特的推动系统,可发挥较强的性能,不受市场上其他类型的分配器的约束。

线性推动系统
      拥有LDS(线性推动系统)9000,与其它分配器相比,包括阀门,一个显著的变化就是点胶枪内的经过热处理变硬的传动螺钉。这种螺钉加工有螺纹,设计为不夹带焊锡膏,只能通过安装在点胶枪外壳上的固定滑块或螺母进行旋转。当螺钉螺纹穿过滑块时,它改变了螺钉端部的活塞的线性位置,对罐体或注射器内的材料施以压力。火塞的运动处于步进马达的精确控制之下,步进马达由点胶枪内的线性执行机构推动,执行机构则直接与螺钉啮合,从而消除推动系统的延迟和后冲现象。执行机构的旋转经过编程,由软件控制,电机以3.5°或7.5°的增量步进,导螺杆的螺纹规格为0.012英寸或0.024英寸。旋转增量和选定的螺纹规格使得点胶枪的容量范围可确定在0.00023cc至30cc之间,用于装配半导体元件的光点直径可小至0.03寸,可编程的循环丰期"撤回"程序可防止胶粘剂和焊锡膏滴落。

      线性推动系统是一个真正的主动式活塞泵,在这个系统内,一定体积的材质每次都会发生位移,即便在上坡和下坡过程中也是如此。还有一个优点就是,线性执行结构的平滑运动以及活塞的后续运动能够使注射器填充比其他类型的分配器更多的材质。这就意味着在一个生产环节中分配相同体积的焊锡膏时,所需要的注射器用量较少。与额外的注射器造价相比,添加胶粘剂和焊锡膏的成本要小得多,从而达到了大幅节约成本的效果。

      线性推动系统仅仅是一个系统。分配器本身也只不过是一个零件。补充点胶枪是一个与带电缆的点胶枪相关的 "智能分配" 控制单元。同样地,关键数据均以编程存储,即注射器精密的规格(内径和长度)、分配体积、分配率、撤回和撤回延迟。输入了这些参数后,软件开始计算前行或后退的 "步数",从而获得预期的分配量,每一步旋转的增量可以为3.5°或7.5°,这取决于所选的点胶枪。换言之,软件决定了桶内用于分配所需要胶量的火塞运动。无论是材质的粘性还是注射器中的余量,都不会对光点容积产生影响。只需要简单地以手动或自动方式激活控制器,就可在以预定量点胶的过程中获得较高的重复性和完全的过程控制。
 

关键字:无空气分配技术  工艺控制

编辑:梁朝斌 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/news/others/200807/article_21628.html
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