一种点锡加贴片工艺的制作方法

1.本发明涉及芯片贴片技术领域，尤其是涉及一种点锡加贴片工艺。


背景技术：

2.pcb刷锡贴片生产工艺主要包括:锡膏印刷,精确贴片,回流焊接。焊膏印刷是smt基本工艺中的第一道关键工序，也是最重要的环节之一。焊膏印刷质量直接影响到smt组装的质量和效率。在一块典型的pcb(印刷电路板)上，可能有几百个组件，600到1000个连接点(即焊盘pad)。
3.因此，这些端点的焊接不合格率必须维持在一个最小值。实际生产过程中，pcb不能通过测试而需要返工的统计约有60％是由于焊锡膏(solder paste)印刷质量差产生的焊接缺陷。在锡膏印刷中,有三个重要部分,焊膏、钢网模板和印刷设备，另外上料系统为人工上料，生产效率低，不良率高等现象。因此，有必要对焊膏印刷有关的生产制造工艺的基本要素进行创新和研究。
4.例如，一种在中国专利文献上公开的“一种smt贴片工艺”，其公开号为cn104694029a，包括在贴片工艺中，会因为各种因素在焊接处产生气泡，导致贴片层中充满气泡而降低被加工电子元器件的质量，同时，传统的贴装过程焊盘区域平铺在pcb上，无法将锡膏印刷到对应的焊盘，造成资源浪费且锡膏印刷不均匀，导致印刷质量良莠不齐。


技术实现要素：

5.本发明是为了解决现有技术中，贴片工艺易在点锡过程中产生气泡，进而导致贴片层中充满气泡而降低被加工电子元器件的质量，同时，传统的贴装过程中，焊盘区域整体平铺在pcb上，导致无法将锡膏印刷到对应的焊盘，造成资源浪费且锡膏印刷不均匀，降低电子元器件整体的印刷质量。
6.为了解决上述问题，本发明采用以下技术方方案：一种点锡加贴片工艺，其特征是，整体工艺流程包括以下步骤：步骤s1：将tray盘固定后放入上料仓，通过搬运模组移动到定位机构下方；步骤s2：通过定位后，将待加工元器件通过送料模组移送到待搬运位置；步骤s3：搬运待加工元器件到电子元器件搬运模组下方；步骤s4：进行点锡加工；步骤s5：点锡工艺完成后，电子元器件搬运模组吸取送料模组上的元器件并搬运贴装到需要贴装的零件对应位置；步骤s6：重复上述步骤，tray盘内物料全部贴装完成后搬运模组后退回到初始位置进入下一个加工循环。
7.电子元器件搬运模组将需要贴装的原件从电子元器件送料模组上吸取并搬运贴装到需要贴装的零件对应位置，使用吸取搬运贴装取代传输带的摩擦传输，降低贴片过程中产生的元器件位置偏移，提高贴片过程的精确度。
8.作为优选，步骤s1的定位机构包括视觉定位机构，视觉定位机构包括照相机和软件定位系统。
9.视觉定位机构通过照相机拍照并通过软件计算位置给后续贴片动作和点锡动作做引导并精确定位，通过定位系统降低待加工元器件在搬运过程中的位置偏移，通过视觉定位和垂直吸取搬运，平稳搬运待加工电子元器件，提高贴片和点锡过程的精确度，提高贴片产品质量。
10.作为优选，步骤s4的点锡加工工艺包括以下内容：步骤s4-1：将锡膏加到锡膏旋转胶盘上，胶盘旋转将锡膏均匀覆盖待加工件；步骤s4-2：点锡模组移动到锡膏旋转胶盘上；步骤s4-3：点锡针头下压到胶盘蘸取足够的锡膏；步骤s4-4：通过点锡模组移动并下压针头，将针头上的锡膏蘸点到曲面的焊盘区域。
11.旋转胶盘均匀旋转，将锡膏均匀覆盖在待加工的电子元器件上，并通过点锡模组在胶盘上蘸取足够的锡膏，通过点锡模组上的点锡针头蘸或点的方式将锡膏加入到待加工件上，减少在焊接点锡过程中产生气泡，进而减少贴片层中的气泡，提高加工完成后的电子元器件的质量。
12.作为优选，焊盘区域凹陷于放置待加工件的异形pcb表面，将待加工电子元器件贴装在焊盘区域内完成锡膏印刷过程。
13.本发明的焊盘区域凹陷于pcb表面之内，传统的刷锡、点锡方式无法将锡膏印刷到对应的焊盘，容易造成资源浪费，通过将焊盘区域向内凹陷于pcb中，形成固定待加工电子元器件的位置凹槽，将锡膏通过蘸锡模组精准点到凹槽内的焊盘位置，并随之将电子元器件贴装到对应焊盘位置，降低加工的材料成本，由于位置固定，使得点锡过程更加简单、高效，提高整体工艺下产品的生产效率。
14.作为优选，点锡加工工艺过程中锡膏温度保持320℃~340℃之间，在旋转盘旋转过程中，将锡膏全部熔化后取出表层残渣并静置保证锡膏覆盖均匀。
15.作为优选，步骤s6还包括一下步骤：步骤s6-1：贴装物料检测；步骤s6-2：物料检测完成后进行回流焊固化。
16.通过回流焊固化过程，在较短的时间内迅速降压，使得焊接过程中小气泡可以很好的逃逸出，有效降低气泡、空洞的产生以及避免锡珠飞溅的缺陷产生，提高电子元器件成品的质量。
17.作为优选，步骤s6-2的回流焊固化过程的温度变化分为预热区、焊接区、过渡区和冷却区，预热区的温度呈递增设置且低于220℃，焊接区的最高温度低于290℃，过渡区温度保持平稳，冷却区温度呈递减设置。
18.预热区设置在于将电子元器件从环境温度升至回流焊接所需的温活性度，锡膏内的较低熔点溶剂挥发，并降低对元器件之热冲击；焊接区(回流区)锡膏以高于熔点以上温度的液相形式存在，在此温度区间，锡膏中的金属颗粒熔化，发生扩散、溶解、化学冶金，在液态表面张力作用下形成金属间化合物接头；在离开焊接区后，电子元器件进入过渡区，过渡区平稳地下降温度，利于焊接后的锡膏进行稳定固化；离开过渡区后，电子元器件进入冷
却区，完成对焊锡的定型。
19.因此，本发明具有以下有益效果：1.待加工电子元器件通过吸取搬运，配合视觉定位系统对搬运过程和后续加工过程的精确定位，减少搬运过程中的位置偏移，提高贴片和点锡加工过程的精准度，提高产品质量；2.焊盘区域凹陷于pcb表面之内，传统的刷锡、点锡方式无法将锡膏印刷到对应的焊盘，容易造成资源浪费，通过将焊盘区域向内凹陷于pcb中，形成固定待加工电子元器件的位置凹槽，将锡膏通过蘸锡模组精准点到凹槽内的焊盘位置，并随之将电子元器件贴装到对应焊盘位置，降低加工的材料成本，由于位置固定，使得点锡过程更加简单、高效，提高整体工艺下产品的生产效率；3.回流焊固化过程分为四个温度变化段，将焊锡平稳定型固化，提高电子元器件的质量。
附图说明
20.图1是本发明的工作原理图；图2是本发明的一种装置结构示意图；图3是本发明新型曲面及异形pcb元器件贴装示意图。
21.其中，1.电子元器件放料模组；2.电子元器件送料模组；3.电子元器件吸取搬运模组；4.视觉定位模组；5.点锡模组；6.点锡针头；7.锡膏旋转胶盘；8.上料仓及唯一搬运模组。
具体实施方式
22.下面将结合附图，对本发明作进一步具体的描述。
23.实施例一如图1所示，一种点锡加贴片工艺，其特征是，整体工艺流程包括以下步骤：步骤s1：将tray盘固定后放入上料仓，通过搬运模组移动到定位机构下方；步骤s2：通过定位后，将待加工元器件通过送料模组移送到待搬运位置；步骤s3：搬运待加工元器件到电子元器件搬运模组下方；步骤s4：进行点锡加工；步骤s5：点锡工艺完成后，电子元器件搬运模组吸取送料模组上的元器件并搬运贴装到需要贴装的零件对应位置；步骤s6：重复上述步骤，tray盘内物料全部贴装完成后搬运模组后退回到初始位置进入下一个加工循环。
24.电子元器件搬运模组将需要贴装的原件从电子元器件送料模组上吸取并搬运贴装到需要贴装的零件对应位置，使用吸取搬运贴装取代传输带的摩擦传输，降低贴片过程中产生的元器件位置偏移，提高贴片过程的精确度。
25.步骤s1的定位机构包括视觉定位机构，视觉定位机构包括照相机和软件定位系统；视觉定位机构通过照相机拍照并通过软件计算位置给后续贴片动作和点锡动作做引导并精确定位，通过定位系统降低待加工元器件在搬运过程中的位置偏移，通过视觉定位和
垂直吸取搬运，平稳搬运待加工电子元器件，提高贴片和点锡过程的精确度，提高贴片产品质量。
26.步骤s4的点锡加工工艺包括以下内容：步骤s4-1：将锡膏加到锡膏旋转胶盘上，胶盘旋转将锡膏均匀覆盖待加工件；步骤s4-2：点锡模组移动到锡膏旋转胶盘上；步骤s4-3：点锡针头下压到胶盘蘸取足够的锡膏；步骤s4-4：通过点锡模组移动并下压针头，将针头上的锡膏蘸点到曲面的焊盘区域。
27.旋转胶盘均匀旋转，将锡膏均匀覆盖在待加工的电子元器件上，并通过点锡模组在胶盘上蘸取足够的锡膏，通过点锡模组上的点锡针头蘸或点的方式将锡膏加入到待加工件上，减少在焊接点锡过程中产生气泡，进而减少贴片层中的气泡，提高加工完成后的电子元器件的质量。
28.点锡加工工艺过程中锡膏温度保持320℃~340℃之间，在旋转盘旋转过程中，将锡膏全部熔化后取出表层残渣并静置保证锡膏覆盖均匀。
29.作为优选，步骤s6还包括一下步骤：步骤s6-1：贴装物料检测；步骤s6-2：物料检测完成后进行回流焊固化。
30.通过回流焊固化过程，在较短的时间内迅速降压，使得焊接过程中小气泡可以很好的逃逸出，有效降低气泡、空洞的产生以及避免锡珠飞溅的缺陷产生，提高电子元器件成品的质量。
31.实施例二如图2所示为本发明的一种装置结构，包括装置基板、上料装置、贴片装置和搬运装置，所述上料装置、贴片装置和搬运装置均安装在装置基板上，所述上料装置与贴片装置连接，所述贴片装置与所述搬运装置连接，被加工件在所述上料装置处固定并进入加工流程，并经过上料装置转移至贴片装置进行加工，加工完成后送入搬运装置完成加工过程；贴片装置包括视觉定位模组4、点锡模组5和点锡针头6，所述视觉定位模组包括视觉定位摄像头和定位支架，所述定位支架固定在装置基板上，所述定位摄像头安装在定位支架上，所述点锡模组安装在装置基板上，所述点锡针头安装在点锡模组上；搬运装置包括锡膏旋转胶盘7和上料仓及唯一搬运模组8，所述锡膏旋转胶盘安装在点锡针头正下方，所述上料仓及搬运模组安装在点锡模组下方。
32.上料装置包括电子元器件放料模组1、电子元器件送料模组2和电子元器件吸取搬运模组3，所述电子元器件放料模组固定连接在电子元器件送料模组上，所述电子元器件放料模组与电子元器件吸取搬运模组连接。
33.视觉定位模组通过照相机拍照并通过软件计算位置给贴片、放料等后续动作做出引导并精确定位，视觉定位摄像头还带有可调整支架，可以根据所加工的电子元器件大小自动或手动调整拍摄高度，可调整支架滑动卡接在定位支架上，点锡针头下呀到胶盘蘸取到足够的锡膏，通过点锡模组移动并下压针头，将针头上的锡膏蘸或点到曲面的焊盘上，可调整支架提高根据不同加工元器件采用不同高度定位，提高定位的精确度，提高后续贴片过程的精确度。
34.实施例三如图3所示，焊盘区域内陷于pcb表面至内，传统刷锡方式无法将锡膏印刷到对应焊盘，本方案可将锡膏通过蘸锡模组精准点到内凹的焊盘位置，并随之将电子元器件贴装到对应焊盘。
35.焊盘区域凹陷于放置待加工件的异形pcb表面，将待加工电子元器件贴装在焊盘区域内完成锡膏印刷过程；本发明的焊盘区域凹陷于pcb表面之内，传统的刷锡、点锡方式无法将锡膏印刷到对应的焊盘，容易造成资源浪费，通过将焊盘区域向内凹陷于pcb中，形成固定待加工电子元器件的位置凹槽，将锡膏通过蘸锡模组精准点到凹槽内的焊盘位置，并随之将电子元器件贴装到对应焊盘位置，降低加工的材料成本，由于位置固定，使得点锡过程更加简单、高效，提高整体工艺下产品的生产效率。
36.以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，但以上仅为本发明的较佳实施例，需要言明的是，上述实施例及其优选方式所涉及的技术特征，本领域技术人员可以在不脱离、不改变本发明的设计思路以及技术效果的前提下，合理地组合搭配成多种等效方案；因此，本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。