一种解决贴片机贴装IC 封装类型受限制的经济型措施

叶姗

（四川九洲空管科技有限责任公司，四川 绵阳 621000）

作为电气互联技术的主要组成部分和主体技术的表面组装技术，SMT 是现代电气互联技术的主流[1]。随着产品的功能不断增强，一块印制电路板上的集成电路元器件封装种类越来越多。贴片机（iineo+）由于受设备限制，一次只能放3 个托盘，每个托盘只能放一种封装的集成电路元器件，即最多能放3 种封装的集成电路元器件。为了提高生产效率及焊接质量，解决一次放3 种以上封装集成电路元器件的托盘是非常必要的。本文围绕贴片机（iineo+）受设备托盘限制的问题，提出了一种经济解决贴装IC 封装类型受限制问题的措施在贴片机中的应用。

1 自动贴装IC 封装存在的问题

现在有很多产品的安装板有3 种以上封装的集成电路，但受贴片机（iineo+）本身限制，只能放3 个托盘，每个托盘只能放一种封装的集成电路，即最多能放3 种封装的集成电路，如图1 所示。大多数电子组装操作是一系列机械的、热的和化学的过程。它们对组件的长效性能和可靠性会产生潜在的负面影响[2]。对于3 种以上封装的集成电路，超过部分，要么再次走贴片回流程序，要么手工贴片（半自动化），影响生产效率及焊接质量。

图1 改进前托盘放置效果

2 解决此问题的经济型措施

在电子装配中，焊锡的精度、一致性及可靠性是核心问题，为解决手工焊带来的焊点质量不稳定、工作效率低、工作质量低等问题，自动焊机成为焊接质量的突破口，所以基于机器的自动化锡焊技术已经成为发展的必然趋势[3]。

为了保证产品质量，提高生产效率及焊接质量，经分析，可以设计一个放多种IC 封装的托盘。但专门开模费用高，并且不同的排列组合开一次模，费用累加更高。为了节约降耗，经多次验证，可把原有托盘一分为二，再根据需求选择性拼接，自由组合成一个托盘，便解决了3 种以上IC 封装一次贴片，保证了产品质量，提高了生产效率及焊接质量。目前，贴片机放置3 排6 种IC 封装托盘，如图2 所示，已能满足绝大部分产品印制电路板的贴片需求。若后续一块印制板贴片的IC 封装种类增多，可再次对托盘进行剪切，根据需求选择性拼接，自由组合成一个托盘，满足生产需求。

图2 改进后托盘放置效果

3 验证情况

多数安装板的IC 封装类型为3 种以上，为了验证此经济解决贴片机贴装IC 封装类型受限制问题措施的可行性及可靠性。于是，对此拼接组合托盘进行了贴片应用，生产效率及焊接质量显著，如表1 所示。

表1 应用改进后托盘的生产效率及焊接质量

4 此经济措施的优势

所谓经济措施，指的是不需要额外费用的投入，实现3种以上IC 封装一次贴片，并保障其生产质量和生产效率的统称。一次性贴装3 种以上IC 封装元器件安装板（以下简称“此经济措施”）可以大幅度提高生产效率，单位时间内能够生产更多的产品，而且在一定程度上大大解放了工人的双手，促进了安全生产，提高了生产效率和焊接质量[4]。另外，过去解决3 种以上IC 封装一次贴片的方法是再次走贴片回流焊程序或手工贴片（半自动化）。采用再次走贴片回流焊程序影响生产效率，采用手工贴片（半自动化）的生产模式需要大量的劳动力，这就导致产品质量的不稳定性，由于工人工作状态的不确定性，容易出现每个产品每个批次出现不同的质量。另外，引入全自动一次性贴片生产，在产品加工过程的每一个流程和动作都是固定的，因而能保证生产高度的一致性，这样大大降低了产品的生产成本。一次自动化贴片相比再次走贴片回流焊程序或手工贴片（半自动化），速度更高，并可以长时间地连续运作，这样不仅大大提高了产品的生产效率，还大大降低了产品的生产成本。

目前，市场上产品正朝着微型化、集成化、精密化的方向发展，如常见的微型笔记本电脑、手持设备等精密产品，这些精密产品的安装板集成化很高，精密产品都需要自动化设备来装配。正因为此，此经济措施能够提高生产效率，解决高质量的生产标准。所以，此经济措施更能适应经济快速发展的今天，更能保证产品参与国际一流化的经济竞争。

5 在本公司的应用

随着电子工业的快速发展，贴片设备已被广泛应用于大规模电子组装生产上，本公司应用贴片机（iineo+）进行贴装，采用该经济措施，已在批量交付和科研任务上的机载、防撞、地面、舰载等多个产品贴装3 种以上IC 封装元器件安装板，生产效率及焊接质量显著。目前，采用该贴装措施的安装板已在外场使用多年，可靠性高，无焊接质量问题。

6 结束语

这种解决贴片机贴装IC 封装类型受限制的经济型措施技术新颖，解决了科研、生产中质量问题，有利于批量交付任务或重要科研任务的完成。并且这种解决贴片机贴装IC封装类型受限制的措施投入成本低，在科研生产中应用效果很显著，能在工时、减少废品率、能耗等方面累积取得很好的直接经济效益。目前，贴片机放置3 个6 种封装集成电路元器件的托盘，已能满足绝大部分产品印制电路板的贴片需求。若后续一块印制板贴片的集成电路元器件封装种类增多，可再次对托盘进行剪切，根据需求选择性拼接，自由组合成一个托盘，满足生产需求。