你都了解那些自動化工藝中(zhōng)常用的加工技術?
發表(biǎo)時間:2021-06-15
激光加工 Laser Processing
根據激光(guāng)束與材料相互作用的機理,大體可將激光加工分(fèn)為激光熱加工和光化學反應加工兩類。激光熱(rè)加(jiā)工是指利用激光束投射(shè)到(dào)材料表麵(miàn)產生的熱效應來完成加工過程,包括激光焊接、激光雕刻(kè)切割、表麵改性、激光鐳射(shè)打標、激光鑽孔(kǒng)和微加工等;光化學反應加工是指激光束照射到物體,借助高(gāo)密度激光高能光子引發或控製光化學反應的加工過程。包括光化(huà)學沉積、立體光刻、激光雕刻刻蝕等。
激光焊接
激光焊接是利用高能量密(mì)度的激光束作為熱源的一種高(gāo)效精密焊接方法。激光焊接是激光材料加工技術應用的重要方麵之一。20世紀70年代主要用於焊接薄壁材(cái)料(liào)和(hé)低速(sù)焊接,焊接過程屬(shǔ)熱傳導型,即(jí)激(jī)光輻射加(jiā)熱工件表麵,表麵熱量通過熱(rè)傳(chuán)導(dǎo)向內部擴散,通過控製激光脈衝的寬度、能量、峰值功率和重複頻率等參數,使(shǐ)工件熔化,形成特定的熔池。由於其獨特的優點,已成功應用於微、小型零件的精密焊接中。
激光切割
利用高功率密度激光束照射被切割(gē)材料,使材料很快被加熱至汽化溫度(dù),蒸(zhēng)發形成孔洞,隨著光束對材料的(de)移動(dòng),孔洞連續形(xíng)成(chéng)寬度很窄的(如(rú)0.1mm左右)切縫,完成對材料的切割。
激光打標
激光打(dǎ)標是利用高能量密度(dù)的激光對工件(jiàn)進(jìn)行(háng)局部照射,使表層(céng)材料汽化或(huò)發生顏色變化的化學反應,從而留(liú)下永久性標記(jì)的一種打標方(fāng)法。激光打標可(kě)以打出各種(zhǒng)文字、符號和圖案等,字符大小可以從(cóng)毫(háo)米到微米量級,這對產(chǎn)品的防偽有(yǒu)特殊的意義。
激光微(wēi)融覆
激光微熔覆技術基本原理是將功(gōng)能材料(如微米和納米級粉末或漿料)通(tōng)過微(wēi)細(xì)筆或微噴等其它沉積方式(shì)預置在功能(néng)基(jī)板上(玻璃、陶瓷、有機環氧板、塑料、單晶(jīng)矽等非金屬材料),再利用專用軟件(jiàn)、結合CAD/CAM,快捷地把圖形(xíng)文件直接轉變成加工文件,控製激光行走路徑,對功能粉末或漿(jiāng)料(liào)層進行處理,使熔(róng)覆材料內部、熔覆層(céng)與基材界麵發生物理、化學作用,獲得不同線寬的導線及無源器件,實現了在無掩模下(xià)直接在絕緣基板(bǎn)表麵上製備導電層、阻電層和介質層。
激光(guāng)清洗
激光清洗的主要原理是(shì)基於物體(tǐ)表麵汙染物吸收激光能量後,或汽化揮發,或瞬(shùn)間受熱膨脹而克服表(biǎo)麵對(duì)粒子的(de)吸附(fù)力,使其脫離物體(tǐ)表麵,進而達到清洗的目的。
自動(dòng)裝配工藝Automatic assembly
自動裝配機是指將產品的若幹個零部件通過緊配、卡扣、螺紋連接(jiē)、粘合、鉚合、焊接等方式組合到一起得到(dào)符合預定的尺寸精度及功能的(de)成品(半成品)的機械設備。
零部件定向排列、輸送、擒縱(zòng)係統
將雜亂無章(zhāng)的零部件按便於機器自動處理的空間方位自動定向排列,隨後順利(lì)輸送到後續的擒縱機構,為後續(xù)的機械手的抓取做準備(bèi)。
抓取-移位-放置機構
將由擒縱(zòng)機構(gòu)定點定位好(hǎo)的零(部件)抓住或用真空吸住,隨後移(yí)動至另一位置(通常為裝配工(gōng)作位置)。
裝配工作機構
指用來完成裝配工作主動作的機構,如(rú)將工件壓入、夾合、螺聯、卡人、粘合、焊接、鉚合、粘合、焊接於上(shàng)一零部件。
檢測機構
用來對上一(yī)步(bù)裝配好的(de)部件或機器上一步工作(zuò)成果進行檢測,如缺零件檢測、尺寸檢測、缺損檢測、功能檢(jiǎn)測、清(qīng)料檢測。
工件的取出機構
用(yòng)來將裝配好的合格部件、不合(hé)格部件從機器上分類取出的機構。
自動點(注)膠工藝 Automatic dispensing
在電子裝聯工藝中,電子膠水點膠機的應用極其廣泛,根據其主要應(yīng)用場景,歸納起來主要作用有:
保護:即保護印製電路板(PCB)上的(de)元器件免(miǎn)受外力衝擊影響(xiǎng)。
黏結:即通過電子膠水將兩種或兩種以上固體物料結合到一起,以達到固定的目的。
密封:即采用於電子膠對對像進行處理,以達(dá)到隔絕空氣、水等(děng)外界環境影響的目的。
導電(diàn):一種摻入了導電物質的電子膠,利用其黏性和(hé)導電性來達到對對象的結合導電的目的。
導熱:在電子膠中摻入導熱(rè)材料(liào),從而實現導熱的目的。
保護類膠黏劑
用於保(bǎo)護(hù)電子元器件免受化學、機械、電、熱等環境的有害影響。
一般分為:
(1)灌(guàn)封膠
(2)COB包(bāo)封膠
(3)底部填充膠
(4)敷型塗(tú)覆膠
表麵貼裝(zhuāng)用膠黏劑
表麵貼裝膠用於波峰焊(hàn)焊接(jiē)和回流焊焊接前元器件和芯片固定以保持元(yuán)器件在印刷(shuā)電(diàn)路板上的(de)位置,確保在線(xiàn)傳送是不(bú)會偏位(wèi)或(huò)丟失
導電膠
導電膠分為各種同性導電(diàn)膠和(hé)各向異性導電膠。
各向同性導電膠(ICAs)廣(guǎng)泛用於電子工業中(zhōng)不充許錫焊的場合,典型的應用有芯片粘貼、元器(qì)件與MCMs模塊(kuài)連接、表麵貼裝(zhuāng)維修應(yīng)用和電子(zǐ)裝置(zhì)防電磁波輻射等。
各向異性導電膠隻在一個方(fāng)向上導電,而在另外方向上電阻很大或幾乎不導電(diàn),通常稱(chēng)作Z軸導電膠。這種導電膠一般應用於LCD裝配。
導熱膠
導熱膠通常用於散熱片和發熱電子元器件表麵之間的連接,它的作用不僅僅是提供散熱片和(hé)發(fā)熱電子元器件之(zhī)間的連接,更重要的是實現發熱電(diàn)子元器件和散熱片之間的熱傳(chuán)遞,減少傳統機械固定中結合麵之間的空(kōng)氣的融熱作用
LCD製造中的膠黏(nián)劑
在LCD製造過程中,電子膠一般用於以下場(chǎng)合:
(1)主板(bǎn)製造
(2)配件裝配
自動焊錫工藝 Automatic Soldering
釺焊技術是采用(yòng)比母材熔點低的(de)填充材料 作為(wéi)釺料,將焊件和釺料加熱到高於(yú)釺料熔點但低於母材熔化的溫(wēn)度,利(lì)用熔融釺料(liào)的潤濕作用填充(chōng)接頭間隙,與母材相互擴散實現被焊工件連接的一種方法(fǎ)。
按照熔點來分,通常釺(qiān)料可分為(wéi)軟件釺料(熔點<450℃)和硬釺焊(熔點>450℃),采用軟釺料的釺焊稱為軟釺焊,反之稱為硬釺焊。
在現代電子裝(zhuāng)聯工藝中,基(jī)本上采用軟(ruǎn)釺焊,俗稱錫焊。
手工焊錫工藝
人工握持各(gè)種形式的電烙鐵,手工送錫,對電子元器(qì)件進行焊接的形式。
用各(gè)種結構形式的機械手(機械臂)握持特製(zhì)的烙鐵(或其他加熱工具),按照預先編製好的程序,完成焊錫動作的(de)工藝方(fāng)法。
激光(guāng)焊錫工藝
激光(guāng)焊錫是利用高能量密度的激光束作為加熱(rè)源(yuán)的一種高效精密焊錫方法。在電子裝聯工藝中,一般采用高功率半導體激光作為加熱源。
波峰焊
波峰(fēng)焊是將熔融的液態焊(hàn)錫,借助於泵的作(zuò)用,在(zài)焊(hàn)料槽液麵形成特定形狀的焊料波,插裝(zhuāng)了元器件的PCB置於傳送鏈上,經過某(mǒu)一特定的角度以及一定(dìng)的浸入深度穿過(guò)焊料波(bō)峰而實(shí)現焊點焊接的工藝過程。
回流焊
回流焊又稱再流焊,是指通過重新熔化預先分配到印製板焊盤上的(de)膏狀軟釺焊料,實現表麵貼裝元(yuán)器件焊端或引腳與印製板焊盤之間機(jī)械與電氣連接的軟釺焊,從而實現具有一定可靠性的電(diàn)路功能。
選擇性焊錫(xī)工藝
選擇性焊錫是將熔融的液態焊料,借助於泵的作用,通過噴嘴形成特定形狀的焊料波,然後按照預先編好(hǎo)的程序(xù)對PCB上的插裝器件進行逐個點焊或(huò)者(zhě)拖焊,從而實現焊點焊接的工藝過程。選擇焊分為單點(diǎn)選(xuǎn)擇焊和多點選擇焊(群(qún)焊)。選擇焊與(yǔ)波峰焊(hàn)的主(zhǔ)要區別是選擇焊有特製(zhì)的噴嘴(zuǐ),對PCB板上的部分焊(hàn)點或部分(fèn)區域實現(xiàn)選擇性焊接。
自(zì)動螺絲鎖(suǒ)付工藝 Automatic screw lock
自(zì)動鎖螺絲機又稱自動送鎖螺絲機、工業擰緊係統、螺絲(sī)鎖付機器人等,是用(yòng)以取代傳統手工擰緊螺絲的機器。手工的螺絲擰緊又包括純手工(gōng)擰緊和(hé)電動螺絲(sī)刀或者氣(qì)動螺絲刀擰緊兩種(zhǒng),後者(zhě)通過電動或者氣動的方(fāng)式產(chǎn)生旋轉動力(lì),以(yǐ)代替頻繁手工(gōng)的(de)擰緊動作,在某種程度上減輕了鎖螺絲的工作強度,但由於手工放(fàng)置螺(luó)絲和對準螺絲頭部仍需要占用大量的工作時間和精力,因(yīn)此整體效率提升比較有限。。
手持式自動鎖(suǒ)螺(luó)絲機
手持式(shì)鎖螺絲機是由鎖緊工具和自動送螺釘絲機(jī)組成,手持工具對準產品下壓鎖完(wán)一顆螺釘後,自(zì)動送螺絲機會快速送來下一顆螺(luó)釘進入螺(luó)絲卡爪內,大大節(jiē)省(shěng)了手抓螺釘及對準(zhǔn)的時間。
手持式鎖螺絲機適用於工作比較大,形狀(zhuàng)比較特殊,工件不(bú)宜移動的場合。
桌麵坐標式自動鎖螺(luó)絲機(jī)
坐標式自(zì)動鎖(suǒ)螺絲機是將鎖絲鎖付機(jī)構(電批(pī)及螺釘卡爪)裝在直(zhí)角坐標機械(xiè)手上,常(cháng)見的形式均為三軸(XYZ軸(zhóu))桌麵式結(jié)構,人工(gōng)上下(xià)料,機械手根據預先編好的程序運行。最大的優點就是靈活,效率高。根據設定好(hǎo)的坐標(biāo),機器自動完成產品鎖(suǒ)付。Z軸最多(duō)可裝1-4把電批同時鎖付(fù),極大(dà)提(tí)高生產效率。更換(huàn)產品,隻要通過修改鎖付點坐標即可。
在線式自動鎖螺絲機
在線式全自動鎖螺絲機,同步移動+超大範圍+自動送料+自動鎖付,配合流水(shuǐ)線使用,采用(yòng)PLC+觸摸(mō)屏係統,操作方便、高速(sù)移動確保穩定性,配有品質檢測係統(tǒng),檢測漏鎖、滑牙、鎖(suǒ)不到位等,有效監控鎖付(fù)品質(zhì)與數量。
多頭自動鎖螺絲機
多頭自動鎖螺絲機(jī)(也叫多軸自動鎖螺絲機)是針(zhēn)對工(gōng)件的專用鎖付機(jī),一般都(dōu)是全自動的,按照需要可(kě)以設計包括(kuò)人機界麵的,送料方式(shì)通常采用人工放料,機器送料,用人工控製螺絲機(jī)啟(qǐ)停,通常適用於較大體型產品。可以一次性鎖多顆螺(luó)絲,大大(dà)提高了鎖付效率(lǜ)。
SMT工藝 Surface Mounted Technology
表麵安裝技術,英文稱之為“Surface MounTechnology”,簡稱SMT,它是指用自動組裝設備將片式化、微型化的無引腳或短引線表(biǎo)麵組裝元件/器件(簡稱SMC/SMD,常(cháng)稱片狀元器件)直接貼、焊到印(yìn)製線路板(PCB)表麵或其它基它基板的表麵(miàn)規定(dìng)位置上的一(yī)種電子聯裝技術。由SMT技術(shù)組裝形成的電子電路模塊或組件被稱為表麵組裝組件(SMA)。
SMT基本工藝構成(chéng)要素:
印(yìn)刷-->貼裝-->(固化)-->回流焊接-->清洗-->檢測-->返修
錫膏印(yìn)刷
其作用是(shì)將焊膏或貼片膠漏印到PCB的焊盤上,為元器件的焊接做準備。所用設備為絲印機(絲網印刷機)。
點膠
它是將膠水(shuǐ)滴到PCB的的固定位置上,其主要作用是(shì)將(jiāng)元器件固定到PCB板上。所用設備為點(diǎn)膠機。
貼裝
其作(zuò)用是將表麵組裝(zhuāng)元器件準確安裝到PCB的固定位置(zhì)上。所用設備為貼片(piàn)機。
固化(huà)
其作用是將貼(tiē)片膠融化,從而使表麵組裝元器件與PCB板牢固粘接在一起。所用設備為固(gù)化爐。
回流焊接
其作用是將焊膏融化,使表麵組裝元器(qì)件與PCB板牢固粘接在一(yī)起。所用設備(bèi)為回流焊爐。
清洗
其作用是將組裝好的PCB板上麵的對人體有害的焊接殘留物如(rú)助焊劑等除去。所(suǒ)用設備為清洗機。
檢測(cè)
其作用是對組裝好的PCB板進行焊接質量(liàng)和(hé)裝配質量的檢測。所用設備有放大鏡、顯微(wēi)鏡、在線測試儀(ICT)、飛針測試儀、自動光學檢測(AOI)、X-RAY 檢測係統、功(gōng)能測試(shì)儀等。
返修(xiū)
其作用是對檢測出現故(gù)障的PCB板進行(háng)返工。所(suǒ)用工具為烙鐵、返修工作站等(děng)。