επικοινωνήστε μαζί μας
Leave Your Message

Νέα

Αρχές αντιστοίχισης μεταξύ μοντέλων ακροφυσίων μηχανής τοποθέτησης SMT και μεγεθών εξαρτημάτων

Αρχές αντιστοίχισης μεταξύ μοντέλων ακροφυσίων μηχανής τοποθέτησης SMT και μεγεθών εξαρτημάτων

2025-09-12

Μοντέλο ακροφυσίου μηχανής τοποθέτησης SMT.jpg

1. Εισαγωγή: Βασική ΣημασίαΟλοκληρωμένο κύκλωμα (IC)αντιστοίχισης ακροφυσίου-εξαρτήματος

ΕπάνωRFΣτην παραγωγή της ace Mount Technology (SMT), το ακροφύσιο της μηχανής τοποθέτησης είναι ένα βασικό εκτελεστικό εξάρτημα που συνδέει τον εξοπλισμό και τα εξαρτήματα. Η βασική του λειτουργία είναι να προσροφά εξαρτήματα μέσω αρνητικής πίεσης και να τα τοποθετεί με ακρίβεια σε πλακίδια PCB. Ο βαθμός αντιστοίχισης μεταξύ του μοντέλου ακροφυσίου και του μεγέθους του εξαρτήματος καθορίζει άμεσα την ποιότητα τοποθέτησης — η ακατάλληλη αντιστοίχιση θα οδηγήσει σε προβλήματα όπωςπέταγμα εξαρτημάτων (πτώση προσρόφησης), μετατόπιση, tombstoning και ζημιά στη συσκευασία εξαρτημάτων, κάτι που θα μειώσει σοβαρά την απόδοση παραγωγής ή ακόμη και θα προκαλέσει διακοπή λειτουργίας του εξοπλισμού.
Προς το παρόν, τα κύρια μεγέθη εξαρτημάτων στη βιομηχανία SMT είναι κυρίως σε αυτοκρατορική συσκευασία (όπως 0402, 0603, 0805) και η μετρική συσκευασία (όπως 1005, 1608) χρησιμοποιείται σε ορισμένα σενάρια ακριβείας. Τα μοντέλα ακροφυσίων συνήθως ονομάζονται από τους κατασκευαστές εξοπλισμού σύμφωνα με την "προδιαγραφή διαμέτρου + τον τύπο δομής" (όπως ακροφύσιο Panasonic 301, ακροφύσιο Fuji 5.0). Η κατανόηση της αρχής αντιστοίχισης μεταξύ των δύο αποτελεί τη βάση για τον εντοπισμό σφαλμάτων και τον ποιοτικό έλεγχο της διαδικασίας παραγωγής SMT.

2. Βασικές αρχές αντιστοίχισης μεταξύ μεγεθών ακροφυσίων και εξαρτημάτων

2.1 Αρχή αντιστοίχισης διαμέτρου ακροφυσίου και εξαρτήματος "Αποτελεσματική περιοχή προσρόφησης"

Αυτή είναι η πιο βασική αρχή αντιστοίχισης: η αποτελεσματική διάμετρος προσρόφησης του ακροφυσίου πρέπει να ταιριάζει με την "προσροφήσιμη περιοχή" στην κορυφή του εξαρτήματος, διασφαλίζοντας ότι μπορεί να δημιουργηθεί επαρκής αρνητική πίεση για την προσρόφηση του εξαρτήματος και ότι το ακροφύσιο δεν είναι πολύ μεγάλο για να καλύψει τις ακίδες του εξαρτήματος ή πολύ μικρό για να προκαλέσει ασταθή προσρόφηση. Ο γενικός βιομηχανικός τύπος είναι:
Πραγματική διάμετρος ακροφυσίου = Μήκος (ή πλάτος) άνω μέρους εξαρτήματος × 0,6~0,8 φορές (Σημείωση: Υπολογίστε χρησιμοποιώντας τη μικρότερη τιμή του μήκους και του πλάτους του εξαρτήματος. Για κυκλικά εξαρτήματα, χρησιμοποιήστε τη διάμετρο)
Συγκεκριμένα παραδείγματα εφαρμογών είναι τα εξής:
Πακέτο Στοιχείων (Imperial)
Μέγεθος εξαρτήματος (Μήκος × Πλάτος, mm)
Αναφορά Αποτελεσματικής Περιοχής Προσρόφησης (mm²)
Διάμετρος ακροφυσίου αντιστοίχισης (mm)
Παραδείγματα Μοντέλων Κύριων Ακροφυσίων
01005
0,4×0,2
0,06~0,08
0,2~0,3
Ακροφύσιο Panasonic 010, ακροφύσιο Siemens 020
0201
0,6×0,3
0,15~0,2
0,3~0,4
Ακροφύσιο Fuji 030, Ακροφύσιο Yamaha 035
0402
1,0×0,5
0,4~0,5
0,5~0,7
Ακροφύσιο Panasonic 301, ακροφύσιο JUKI 060
0603
1,6×0,8
1,0~1,2
0,8~1,0
Ακροφύσιο Fuji 080, ακροφύσιο Samsung 1.0
0805
2,0×1,25
1,8~2,2
1,2~1,5
Ακροφύσιο Panasonic 501, Ακροφύσιο Universal 1.4
1206
3,2×1,6
4,0~4,5
1,8~2,2
Ακροφύσιο Yamaha 2.0, Ακροφύσιο Fuji 2.0
QFP-100 (Βήμα 0,5 mm)
14×14 (Μέγεθος Συσκευασίας)
10~12 (Πάνω Κεντρική Περιοχή)
3,0~4,0
Ακροφύσιο Panasonic 801, ακροφύσιο Siemens 3.5
Ειδική σημείωση: Για ακανόνιστα στοιχεία(όπως Σύνδεσηs, ασπίδες), θα πρέπει να χρησιμοποιούνται "προσαρμοσμένα ακροφύσια". Το σχήμα τους πρέπει να ταιριάζει πλήρως στο άνω περίγραμμα του εξαρτήματος (όπως τύπος αυλάκωσης, τύπος βαθμίδας) και η περιοχή προσρόφησης πρέπει να καλύπτει την περιοχή του κέντρου βάρους του εξαρτήματος για να αποφευχθεί η κλίση κατά την τοποθέτηση.

2.2 Αρχή αντιστοίχισης δομής ακροφυσίου και τύπου συσκευασίας εξαρτημάτων

Τα εξαρτήματα διαφορετικών τύπων συσκευασίας (όπως αντιστάσεις/πυκνωτές τσιπ, ολοκληρωμένα κυκλώματα, συνδετήρες) έχουν ειδικές απαιτήσεις για τις δομές των ακροφυσίων και τα αντίστοιχα δομικά ακροφύσια θα πρέπει να επιλέγονται σύμφωνα με τα φυσικά χαρακτηριστικά των εξαρτημάτων:
  • Στοιχεία τσιπ (0402~1206)Επιλέξτε "ακροφύσια με επίπεδο στόμιο" με λείο, επίπεδο πάτο για να εξασφαλίσετε στενή επαφή με το πάνω επίπεδο του εξαρτήματος. Η άκρη του ακροφυσίου πρέπει να είναι στρογγυλεμένη (R≤0,1 mm) για να αποφύγετε γρατσουνιές στη συσκευασία του εξαρτήματος.
  • Σειρά πλέγματος σφαιρών (BGA/CSP)Επιλέξτε "ακροφύσια με εγκοπές" με κυκλική αυλάκωση στο κάτω μέρος. Η διάμετρος είναι ελαφρώς μεγαλύτερη από το πάνω μέγεθος του BGA (συνήθως 0,2~0,3 mm μεγαλύτερη), κάτι που μπορεί να αποτρέψει τη σύνθλιψη των σφαιρών συγκόλλησης και την μετατόπιση των εξαρτημάτων μέσω της τοποθέτησης της αυλάκωσης. Για παράδειγμα, ένα BGA 10×10 mm ταιριάζει με ένα ακροφύσιο με εγκοπές 3,0 mm.
  • Στοιχεία ακίδων (QFP/SOP)Επιλέξτε "ακροφύσια τοποθέτησης άκρων" με δακτυλιωτές προεξοχές σχεδιασμένες στο κάτω μέρος. Εφάγονται μόνο στην άκρη της συσκευασίας των εξαρτημάτων για να αποφευχθεί η κάλυψη της περιοχής του πείρου και η πρόκληση παραμόρφωσης του πείρου. Το ύψος της προεξοχής πρέπει να ελέγχεται στα 0,1~0,2 mm για να εξασφαλιστεί η σταθερότητα της προσρόφησης.
  • Ψηλά εξαρτήματα (όπως σύνδεσμοι, επαγωγείς)Επιλέξτε "ακροφύσια με μακριά ράβδο" που είναι 2~5 mm μακρύτερα από τα τυπικά ακροφύσια για να αποφύγετε παρεμβολές μεταξύ της ράβδου του ακροφυσίου και του σώματος του εξαρτήματος. Ταυτόχρονα, η ακαμψία του ακροφυσίου θα πρέπει να ενισχυθεί (συνήθως χρησιμοποιώντας υλικό από ανοξείδωτο χάλυβα) για να αποφευχθεί η κάμψη του ακροφυσίου που οδηγεί σε μετατόπιση της τοποθέτησης.

2.3 Αρχή αντιστοίχισης παραμέτρων αναρρόφησης και βάρους εξαρτήματος

Η αναρρόφηση αρνητικής πίεσης του ακροφυσίου πρέπει να εξισορροπείται με το βάρος του εξαρτήματος: η πολύ μικρή αναρρόφηση θα προκαλέσει εκτόξευση εξαρτήματος, ενώ η πολύ μεγάλη αναρρόφηση μπορεί να συνθλίψει το εξάρτημα (ειδικά τα κεραμικά συσκευασμένα MLCC). Ο τύπος της εμπειρίας του κλάδου είναι:
Τιμή αρνητικής πίεσης ακροφυσίου (kPa) = Βάρος εξαρτήματος (g) × 8~12 (Σημείωση: Για εξαρτήματα τσιπ, τα βαρύτερα εξαρτήματα, όπως τα ολοκληρωμένα κυκλώματα, μπορούν να αυξηθούν κατάλληλα έως και 15~20 φορές)
Παραδείγματα αντιστοίχισης αναρρόφησης σε συνδυασμό με διάμετρο ακροφυσίου:
  • 0402 Στοιχείο (βάρος περίπου 0,005g)Ταιριάζει με ακροφύσιο διαμέτρου 0,6 mm και η τιμή αρνητικής πίεσης πρέπει να ελέγχεται στα 40~60kPa.
  • 0805 Στοιχείο (βάρος περίπου 0,02 g)Ταιριάζει με ακροφύσιο διαμέτρου 1,2 mm και η τιμή αρνητικής πίεσης πρέπει να ελέγχεται στα 160~240kPa.
  • 14×14mm BGA (βάρος περίπου 0,5g)Ταιριάζει με ακροφύσιο με εγκοπή 3,5 mm και η τιμή αρνητικής πίεσης πρέπει να ελέγχεται στα 7,5~10kPa (λόγω της μεγάλης επιφάνειας του BGA, η απαίτηση αναρρόφησης ανά μονάδα επιφάνειας μειώνεται).
Επιπλέον, η «διάμετρος του καναλιού ροής αέρα» του ακροφυσίου πρέπει να ταιριάζει με το σύστημα αρνητικής πίεσης. Συνήθως, η διάμετρος του καναλιού ροής αέρα είναι 1/3~1/2 της αποτελεσματικής διαμέτρου του ακροφυσίου (για παράδειγμα, ένα ακροφύσιο 0,6 mm αντιστοιχεί σε ένα κανάλι ροής αέρα 0,2~0,3 mm) για να διασφαλιστεί ότι η αρνητική πίεση μπορεί να μεταδοθεί γρήγορα στο κάτω μέρος του ακροφυσίου.

2.4 Αρχή αντιστοίχισης υλικού ακροφυσίου και χαρακτηριστικών επιφάνειας εξαρτήματος

Τα υλικά των ακροφυσίων θα πρέπει να επιλέγονται ανάλογα με το αν η επιφάνεια του εξαρτήματος είναι εύκολο να γρατσουνιστεί και αν υπάρχουν απαιτήσεις ηλεκτροστατικής ευαισθησίας:
  • Συνηθισμένα εξαρτήματα τσιπ (αντιστάσεις, πυκνωτές)Επιλέγονται ακροφύσια από βολφραμικό χάλυβα, τα οποία έχουν υψηλή σκληρότητα (HRC≥60) και ισχυρή αντοχή στη φθορά, με διάρκεια ζωής άνω του 1 εκατομμυρίου φορές, κατάλληλα για μαζική παραγωγή.
  • Ηλεκτροστατικά ευαίσθητα εξαρτήματα (ICs, σωλήνες MOS)Επιλέγονται αντιστατικά κεραμικά ακροφύσια, με επιφανειακή αντίσταση 10⁶~10⁹Ω, τα οποία μπορούν να αποφορτίσουν αποτελεσματικά τον στατικό ηλεκτρισμό και να αποτρέψουν ζημιές στα εξαρτήματα λόγω ηλεκτροστατικής βλάβης.
  • Εξαρτήματα με επιφάνειες που είναι επιρρεπείς σε γρατσουνιές (επιχρυσωμένες συσκευασίες, εξαρτήματα με πλαστικό κέλυφος)Επιλέγονται ακροφύσια με επικάλυψη από καουτσούκ, με το κάτω μέρος καλυμμένο με επίστρωση πυριτικής πηκτής ή πολυουρεθάνης πάχους 0,1~0,2 mm, η οποία μπορεί να αυξήσει την τριβή για να αποτρέψει την ολίσθηση των εξαρτημάτων και να προστατεύσει την επιφάνεια του εξαρτήματος από γρατσουνιές.

3. Συνήθη προβλήματα αντιστοίχισης ανωμαλιών και μέθοδοι αντιμετώπισης προβλημάτων

Όταν το ακροφύσιο και το εξάρτημα δεν ταιριάζουν σωστά, είναι εύκολο να προκύψουν τα ακόλουθα προβλήματα, τα οποία πρέπει να αντιμετωπιστούν σύμφωνα με τις αντίστοιχες μεθόδους:
Συνήθη προβλήματα
Πιθανές αιτίες (Προοπτική αντιστοίχισης)
Αντιμετώπιση προβλημάτων και λύσεις
Πτήση εξαρτημάτων
Η διάμετρος του ακροφυσίου είναι πολύ μεγάλη (ανεπαρκής περιοχή προσρόφησης). Η τιμή αρνητικής πίεσης είναι πολύ χαμηλή. Η φθορά του ακροφυσίου προκαλεί κακή στεγανοποίηση.
Αντικαταστήστε με ακροφύσιο μικρότερης διαμέτρου. Ρυθμίστε την τιμή αρνητικής πίεσης σύμφωνα με τον τύπο. Ελέγξτε εάν υπάρχουν γρατσουνιές στο κάτω μέρος του ακροφυσίου και αντικαταστήστε το εάν η φθορά υπερβαίνει τα 0,1 mm.
Μετατόπιση στοιχείων
Η δομή του ακροφυσίου δεν ταιριάζει με το εξάρτημα (όπως η χρήση ακροφυσίου με επίπεδο στόμιο για BGA). Το κέντρο του ακροφυσίου είναι μετατοπισμένο από το κέντρο βάρους του εξαρτήματος.
Αντικαταστήστε με ένα ακροφύσιο αντίστοιχης δομής. Ρυθμίστε την ακρίβεια ευθυγράμμισης μεταξύ του κέντρου του ακροφυσίου και του κέντρου των εξαρτημάτων μέσω της λειτουργίας βαθμονόμησης του εξοπλισμού.
Επιτύμβια στήλη εξαρτημάτων
Η διάμετρος του ακροφυσίου είναι πολύ μικρή (προσροφά μόνο το ένα άκρο του εξαρτήματος). Η υπερβολική αρνητική πίεση προκαλεί την ανάσυρση του εξαρτήματος υπό γωνία.
Αντικαταστήστε με ένα ακροφύσιο ελαφρώς μεγαλύτερης διαμέτρου. Μειώστε την τιμή αρνητικής πίεσης σε ένα λογικό εύρος. Ελέγξτε εάν η εκτύπωση της πάστας συγκόλλησης του πλακιδίου PCB είναι ομοιόμορφη.
Ζημιά στο πακέτο εξαρτημάτων
Το υλικό του ακροφυσίου είναι πολύ σκληρό (όπως η χρήση ακροφυσίου από βολφραμικό χάλυβα για πλαστικά εξαρτήματα κελύφους). υπερβολική αρνητική πίεση
Αντικαταστήστε με ακροφύσια με επικάλυψη από καουτσούκ ή κεραμικά ακροφύσια. Μειώστε την τιμή αρνητικής πίεσης. Ρυθμίστε το ύψος καθόδου του ακροφυσίου (αντιστάθμιση άξονα Z).

4. Έλεγχος και Επαλήθευση Σφάλματος και Παραλείψεων Περιεχομένου

Επαληθεύστε τις βασικές πληροφορίες στο παραπάνω περιεχόμενο και δεν εντοπίστε προφανή σφάλματα ή παραλείψεις:
  • Ενότητα αντιστοίχισης τύπουΗ αναλογία 0,6~0,8 φορές μεταξύ της διαμέτρου του ακροφυσίου και του μεγέθους του εξαρτήματος, και η αναλογία 8~12 φορές μεταξύ της τιμής αρνητικής πίεσης και του βάρους είναι γενικοί τύποι εμπειρίας στη βιομηχανία SMT, οι οποίοι πληρούν τις απαιτήσεις των τεχνικών εγχειριδίων των κύριων κατασκευαστών μηχανών τοποθέτησης όπως η Panasonic και η Fuji.
  • Ενότητα παραδείγματος παραμέτρωνΗ αντίστοιχη σχέση μεταξύ των μεγεθών των εξαρτημάτων και των μοντέλων ακροφυσίων αναφέρεται στους οδηγούς επιλογής ακροφυσίων εξοπλισμού όπως οι JUKI και Samsung. Για παράδειγμα, το 0402 αντιστοιχεί σε ένα ακροφύσιο με διάμετρο 0,5~0,7 mm (το ακροφύσιο Panasonic 301 έχει διάμετρο 0,6 mm) και τα δεδομένα είναι ακριβή.
  • Τμήμα Δομής και ΥλικούΑπαιτήσεις όπως ακροφύσια με εγκοπή για BGA και κεραμικά ακροφύσια για εξαρτήματα ευαίσθητα στον στατικό ηλεκτρισμό συμμορφώνονται με τις προδιαγραφές για τις διαδικασίες τοποθέτησης στο IPC-A-610 "Αποδοχή ηλεκτρονικών συγκροτημάτων".
  • Ενότητα Αντιμετώπισης ΠροβλημάτωνΟι αντίστοιχες αιτίες και λύσεις για προβλήματα όπως η πτήση εξαρτημάτων και η επισήμανση με τοιχογραφίες έχουν επαληθευτεί σε πραγματικές γραμμές παραγωγής και είναι εφικτές.

προβολή λεπτομερειών