你都了解那些自動化工藝中常用的加工技術?
發(fā)表時間(jiān):2021-06-15
激光加工 Laser Processing
根據激光束與材料相互作用的機理(lǐ),大(dà)體可將激光加工分為激(jī)光熱加工和光化學反應加工(gōng)兩類。激光熱加(jiā)工是指利(lì)用激光束投(tóu)射到材料表麵產生的熱效(xiào)應來完成加工過程,包括激光焊(hàn)接、激光雕刻切割、表麵改性、激光鐳射打(dǎ)標、激光鑽孔和微加工(gōng)等;光化學反應加工是(shì)指激光(guāng)束照射到物(wù)體,借助高密(mì)度激光高能光子引發或控製(zhì)光化學反應的加工過程。包括光化學沉積、立體光刻、激光雕刻刻(kè)蝕等。
激光(guāng)焊接
激光焊(hàn)接是利用高能量密度的激光束(shù)作為熱源的一種(zhǒng)高效精密焊接(jiē)方法。激光焊接是激光材料加工(gōng)技術應用的重要方麵之(zhī)一。20世紀70年代主要用於焊接薄壁材料和(hé)低速焊(hàn)接(jiē),焊接過程屬(shǔ)熱傳(chuán)導型,即激光輻射加熱工件表(biǎo)麵,表麵(miàn)熱量通過熱傳導向(xiàng)內部擴散,通過控製激光脈(mò)衝的寬度、能量、峰值功率(lǜ)和重複頻率等(děng)參數,使工件熔化,形成特定的熔池。由於其獨特的(de)優點,已成功應用於微、小型(xíng)零件的(de)精密焊接中。
激光(guāng)切割
利用高功率密度激光束照(zhào)射被(bèi)切(qiē)割材料,使材料很快被加熱至汽化溫(wēn)度,蒸發形成孔(kǒng)洞,隨著光束對材(cái)料的移動,孔洞連(lián)續形成寬度很窄的(如0.1mm左右)切(qiē)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的激光對工件進行局(jú)部照射,使表層材料汽化或發生顏色變化的(de)化學反應,從而留下永久性標記的一種打標方法。激(jī)光打標可(kě)以打出各種文字、符號和圖案等,字符大小可以從毫米到微米量級,這對產品的防偽有特殊的意義。
激光微融覆
激光微熔覆技術基(jī)本原理(lǐ)是將功能材料(如微米和納米級粉末或漿料)通過微細筆或微噴等其它沉積方式預置在(zài)功能基板上(玻璃、陶瓷、有機環氧板、塑料、單晶矽等(děng)非金屬材料),再利用專(zhuān)用軟件、結合CAD/CAM,快捷地(dì)把圖形文件直接轉(zhuǎn)變成加工文件,控製激光行走路徑,對(duì)功能粉末或漿料層進(jìn)行處理,使熔覆材料(liào)內部、熔覆層與基材界麵發生物理、化學作用(yòng),獲得不同線寬的導線及無源(yuán)器件,實現了在無掩模下直接(jiē)在絕緣基板表麵上製備導電層、阻(zǔ)電層和介質層。
激光清(qīng)洗
激光清洗的主要原理是(shì)基於物體表麵汙染物吸收激光能量後,或汽化揮(huī)發,或瞬間受熱膨脹而克服表麵對粒子的吸(xī)附力,使其脫離物體表麵,進而達到清(qīng)洗的目的。
自動裝配工藝Automatic assembly
自動裝配機是指將產品的若(ruò)幹個零部(bù)件通過緊配、卡扣(kòu)、螺(luó)紋連接、粘合、鉚(mǎo)合、焊接(jiē)等方式組(zǔ)合到一起得到符合預(yù)定的尺寸精度及功能的成品(半成品)的機械設備。
零部(bù)件定向排列、輸送、擒縱係統
將雜亂無章的零部件按(àn)便於機器自動處(chù)理的空間方位自動定向排列(liè),隨後順利輸送到後續的擒縱機構,為後續的機械手的抓取做準備(bèi)。
抓取-移位-放置機(jī)構
將由擒縱機構定點定位(wèi)好的零(部(bù)件)抓住或用真空吸住,隨後移動至另一位置(通(tōng)常為裝配工(gōng)作位(wèi)置)。
裝配工作機(jī)構
指用來完成裝配工作主動作的機(jī)構,如將(jiāng)工件(jiàn)壓入、夾合、螺聯、卡(kǎ)人(rén)、粘合、焊接、鉚合(hé)、粘合、焊接於(yú)上一零部件。
檢測(cè)機構
用來(lái)對上一步裝配好的部件或機器(qì)上一步工作成果進行檢測,如缺(quē)零件檢測、尺寸檢測、缺損(sǔn)檢測、功能檢測、清料檢(jiǎn)測。
工件的取出機構
用來將裝配好的合格部件、不合格部件(jiàn)從機器上分類取出的機構(gòu)。
自動點(注)膠工藝 Automatic dispensing
在(zài)電子裝聯工藝中,電子膠水點膠機的應用極其(qí)廣泛,根據其主要應用場景,歸納起來主要(yào)作用有:
保護:即保護(hù)印製電路(lù)板(PCB)上的元器件免受外力衝擊影響。
黏結:即通過電子膠水將兩種或兩種以上固體物料結合到(dào)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,以達到隔絕(jué)空氣、水等外界環境(jìng)影響的目的。
導電:一種摻入了導電(diàn)物質的電子膠,利用其黏性和導電性來達到對對象的結合導電(diàn)的目的。
導熱:在電子膠中摻(chān)入導熱材料,從而實現導熱的目的。
保護類(lèi)膠黏劑
用於保(bǎo)護電子元器(qì)件免(miǎn)受化學、機械、電(diàn)、熱等環境的有害影響。
一(yī)般分為(wéi):
(1)灌(guàn)封膠
(2)COB包(bāo)封膠
(3)底部填充膠
(4)敷型塗覆膠
表麵貼裝用膠黏劑(jì)
表麵貼裝膠用於波峰焊焊接和回流焊焊接前元器件和芯片固定以保持元器件在印刷電路板上的位置,確保在線傳(chuán)送是不(bú)會偏位或丟失
導(dǎo)電膠
導電膠分為各種同性導電膠和各向異性導電膠。
各向同性導電膠(ICAs)廣泛用(yòng)於電子工業中不充(chōng)許錫焊的場合,典型的應用有芯片(piàn)粘(zhān)貼、元器件與(yǔ)MCMs模塊連(lián)接、表麵(miàn)貼裝維修(xiū)應用和電子裝置防電磁波輻射(shè)等。
各向異性導電膠隻在一個方向上導電,而(ér)在另外方向上電阻很大(dà)或幾乎不導電,通常稱作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(fā)熱電子元器(qì)件表麵之間的連接(jiē),它的作用不僅僅是提供散熱片和發熱電子元器(qì)件之間的連接,更重要的(de)是實現發熱電子元器件(jiàn)和散熱片之間的熱傳遞,減少傳統機械固定中結合麵之間的空氣的融(róng)熱作用
LCD製造中的(de)膠黏劑
在LCD製造過程中,電(diàn)子膠一般(bān)用於以下場合:
(1)主板製造
(2)配件裝配
自動焊錫工藝 Automatic Soldering
釺焊技術是采用比(bǐ)母材熔點(diǎn)低的填充材料 作為釺料,將焊件和釺料加熱到高於(yú)釺料(liào)熔(róng)點但低於母材熔(róng)化的溫度,利用熔融釺料的(de)潤濕作用填充接頭間隙,與母材相互(hù)擴散實現被焊工件(jiàn)連接的一種方法。
按照(zhào)熔點來分,通常釺料可分為(wéi)軟件釺料(熔點<450℃)和(hé)硬釺焊(熔點>450℃),采用軟釺料的釺焊稱(chēng)為(wéi)軟釺焊,反之稱為硬釺焊(hàn)。
在(zài)現(xiàn)代電子裝聯(lián)工藝中,基本上采用軟釺焊,俗稱錫焊。
手工焊錫工藝
人工握持各種形式的電烙鐵,手工送(sòng)錫,對電子元器件(jiàn)進行焊接的(de)形式(shì)。
用各種結構形式的機械手(機(jī)械臂)握持特製的烙鐵(或其他加熱工具),按(àn)照預先編(biān)製好(hǎo)的程序,完(wán)成焊錫動作(zuò)的工藝方法。
激光焊錫(xī)工藝
激(jī)光焊錫是利用(yòng)高(gāo)能量密度的激光束作為加熱源的一種(zhǒng)高效精密焊錫方法。在電子裝聯工藝中(zhōng),一般采用高功(gōng)率半導體激光作(zuò)為加(jiā)熱(rè)源。
波峰焊
波峰焊是將熔融的液態(tài)焊錫(xī),借助於(yú)泵(bèng)的作用,在焊料槽液麵形成特定形狀的焊料(liào)波(bō),插裝了元器件的PCB置於傳送鏈上(shàng),經過某一特定的角度以及(jí)一定的浸入深度穿過焊料波峰而實現焊(hàn)點焊接的工藝過程。
回流焊
回流焊又稱再(zài)流焊,是指通過重(chóng)新熔化預先分配到印製板焊盤上的(de)膏狀軟釺焊料,實現表麵貼裝元器件焊端或引腳與印(yìn)製板焊盤(pán)之間機械與(yǔ)電氣連接的軟釺焊(hàn),從而實現具有一定可靠(kào)性的電路功能。
選擇性焊錫工藝
選擇性焊錫(xī)是將熔融的液態焊料,借助於泵的作用,通過(guò)噴嘴形成特定形狀的焊(hàn)料波,然後按(àn)照預先編(biān)好的程序對PCB上的(de)插裝器件進(jìn)行逐個點焊或者拖焊,從而實現焊點焊接的工藝過程。選擇焊分為單點選擇焊和多(duō)點選擇焊(群焊)。選擇焊與波峰焊的(de)主要區別是(shì)選擇焊有特製的噴嘴,對PCB板上(shàng)的部分焊點或部分區域實現選擇性焊接(jiē)。
自動螺絲鎖付工藝 Automatic screw lock
自動鎖螺絲(sī)機又稱自動送鎖螺(luó)絲機、工業擰緊係統、螺絲鎖付機器人等(děng),是用以取代傳統手工擰緊螺絲的機(jī)器。手工(gōng)的螺絲(sī)擰緊又包括純手工擰緊和電(diàn)動螺絲刀(dāo)或者氣動螺絲刀擰(nǐng)緊兩種,後(hòu)者通過電動或者氣動的方式產生旋轉動(dòng)力,以代替頻繁手工的擰(nǐng)緊動作,在某(mǒu)種程度上減輕了鎖螺絲的(de)工作強度,但由於手工放置螺絲和對準螺絲頭部仍需要占用大量的工作時間和精力(lì),因此整體(tǐ)效率提升比較有限(xiàn)。。
手持式自動鎖螺絲機
手持式鎖螺絲(sī)機是由鎖緊工具和自動送螺釘絲機組成,手持工具對準產品下壓鎖完一顆螺釘後,自動送螺絲機會快速送來下一顆螺釘進入螺(luó)絲卡爪內,大大節省了手抓螺釘及對準的時間。
手持式鎖螺絲機(jī)適用於工(gōng)作比較大,形狀(zhuàng)比較特(tè)殊,工件(jiàn)不宜(yí)移動的場合。
桌麵(miàn)坐標(biāo)式自動鎖(suǒ)螺絲機
坐標式自動鎖(suǒ)螺絲機是將鎖絲鎖付機構(電批(pī)及螺釘卡爪)裝(zhuāng)在直角坐(zuò)標機械手上,常見的形式(shì)均(jun1)為(wéi)三軸(XYZ軸)桌麵式結構,人工上下料,機械手根據預先編(biān)好(hǎo)的(de)程序(xù)運行。最大的優(yōu)點就是(shì)靈(líng)活,效率高。根據設定好的坐標,機器自動完成產(chǎn)品鎖(suǒ)付。Z軸最多可裝1-4把電批同時鎖付,極大提高生產效率。更換產品,隻要通過修改鎖付點坐標即可。
在線式自動鎖螺絲(sī)機
在線式全(quán)自(zì)動鎖(suǒ)螺絲機,同步移(yí)動(dòng)+超大範圍+自動送料(liào)+自動鎖付,配合流水線(xiàn)使用,采用PLC+觸摸屏係統(tǒng),操作方便、高速移動確(què)保穩定性,配有品質檢測係(xì)統,檢測漏鎖、滑牙、鎖不(bú)到位等,有效監(jiān)控鎖付品質與數量。
多(duō)頭自動鎖螺(luó)絲(sī)機
多頭自動鎖螺絲機(jī)(也叫多軸自動鎖螺絲機)是針對工件的專用鎖付機,一(yī)般都是(shì)全自動的,按照需要可以設計包括人機(jī)界麵的,送料方式通常采用人工放料,機器送料,用人工控製螺絲機啟停,通常適用於較大體型產品。可以一次性鎖多顆螺絲,大大(dà)提高了鎖付效率。
SMT工藝 Surface Mounted Technology
表麵安裝技術,英文稱之(zhī)為“Surface MounTechnology”,簡稱SMT,它是指用自動組(zǔ)裝設備將片式化、微型化的無引腳或短引線表麵組裝元件/器件(簡稱SMC/SMD,常稱(chēng)片狀元器件)直(zhí)接貼、焊(hàn)到印製線路板(PCB)表麵(miàn)或其它基它基板(bǎn)的表麵規(guī)定位置上的一種電子聯裝技術。由SMT技(jì)術組裝形成的(de)電子電路模塊或組件被稱為表麵組裝組件(SMA)。
SMT基本工藝構成要素:
印刷-->貼(tiē)裝-->(固化)-->回流焊接-->清洗-->檢測-->返修
錫膏印刷
其作用是將(jiāng)焊膏或貼片膠漏(lòu)印到PCB的焊盤(pán)上,為元器件的焊接做準備。所用設(shè)備為絲(sī)印機(絲網印刷機)。
點(diǎn)膠
它是將膠水滴到PCB的的固定位置上(shàng),其主(zhǔ)要作用是將元器件固定到PCB板上。所用設備為點膠機。
貼裝
其作用是將(jiāng)表麵組裝元器件準確安裝到PCB的固定位置上。所用設(shè)備為貼片機。
固化
其作用是將貼片(piàn)膠融化,從(cóng)而使(shǐ)表麵組裝元器(qì)件與PCB板牢固粘接在(zài)一起(qǐ)。所用設備為固化爐。
回流焊接
其作用(yòng)是將焊膏融化(huà),使表麵組(zǔ)裝元器件與PCB板牢固粘接在(zài)一起。所用設備為回(huí)流焊爐(lú)。
清(qīng)洗
其作用是將組裝好的PCB板上麵(miàn)的對人體有害的焊接殘留物如助焊劑等除去。所用設備為清洗機。
檢測
其作用是(shì)對組裝好的PCB板進行焊接質量和裝配質量的檢測。所用設備有放大鏡、顯微鏡、在線(xiàn)測試儀(ICT)、飛針(zhēn)測試儀、自動光學檢測(AOI)、X-RAY 檢測係統、功能(néng)測試儀等。
返修(xiū)
其作用(yòng)是對檢測出現故障的PCB板(bǎn)進行(háng)返工。所用工具為烙鐵、返修工作(zuò)站等。