printplaat
FPC
Stijf-flexibel
FR-4
HDI-printplaat
Rogers hoogfrequentbord
PTFE Teflon Hoogfrequentbord
Aluminium
Koperen kern
PCB-assemblage
LED-licht PCBA
Geheugen PCBA
Voeding PCBA
Nieuwe Energie PCBA
Communicatie PCBA
Industriële besturingsprintplaat
PCBA voor medische apparatuur
Testservice
PCBA-testservice
Certificeringsaanvraag
RoHS-certificeringsaanvraag
REACH-certificeringsaanvraag
CE-certificeringsaanvraag
FCC-certificeringsaanvraag
CQC-certificeringsaanvraag
UL-certificeringsaanvraag
Transformatoren, Inductoren
Hoogfrequente transformatoren
Laagfrequente transformatoren
Hoogvermogentransformatoren
Conversietransformatoren
Afgedichte transformatoren
Ringtransformatoren
Inductoren
Draden, kabels op maat
Netwerkkabels
Stroomkabels
Antennekabels
Coaxiale kabels
Netpositie-indicator
Solar AIS netpositie-indicator
Condensatoren
Connectoren
Dioden
Ingebouwde processoren en controllers
Digitale signaalprocessors (DSP/DSC)
Microcontrollers (MCU/MPU/SOC)
Programmeerbaar logisch apparaat (CPLD/FPGA)
Communicatiemodules/IoT
Weerstanden
Doorlopende gatweerstanden
Weerstandsnetwerken, arrays
Potentiometers, variabele weerstanden
Aluminium behuizing, porseleinen buisweerstand
Stroomdetectieweerstanden, shuntweerstanden
Schakelaars
Transistoren
Vermogensmodules
Geïsoleerde vermogensmodules
AC-DC-voedingsmodules
DC-AC-module (omvormer)
RF en draadloosNieuws
Overeenkomende principes tussen SMT-plaatsingsmachine-spuitmondmodellen en componentgroottes
2025-09-12
1. Inleiding: KernbetekenisICance van Nozzle-Component Matching
OmhoogRFBij de productie van Ace Mount Technology (SMT) is de nozzle van de plaatsingsmachine een belangrijk onderdeel dat de apparatuur en componenten met elkaar verbindt. De kernfunctie ervan is het adsorberen van componenten door middel van negatieve druk en het nauwkeurig plaatsen ervan op PCB-pads. De mate van overeenstemming tussen het nozzlemodel en de componentgrootte bepaalt direct de plaatsingskwaliteit. Een onjuiste overeenstemming leidt tot problemen zoalscomponentvliegen (afvallende adsorptie), offset, tombstoneing en schade aan componentpakketten, wat de productieopbrengst ernstig zal verminderen of zelfs tot uitval van apparatuur zal leiden.
Momenteel zijn de gangbare componentafmetingen in de SMT-industrie voornamelijk in imperiale maten (zoals 0402, 0603, 0805), en in sommige precisiescenario's wordt metrische maatvoering (zoals 1005, 1608) gebruikt. Nozzlemodellen worden door apparatuurfabrikanten meestal benoemd op basis van "diameterspecificatie + structuurtype" (zoals Panasonic 301 nozzle, Fuji 5.0 nozzle). Het beheersen van het matchingprincipe tussen deze twee vormt de basis voor het debuggen van processen en kwaliteitscontrole in de SMT-productielijn.
2. Kernprincipes voor het matchen van spuitmonden en componentgroottes
2.1 Overeenkomstprincipe van de diameter van de spuitmond en het onderdeel "Effectief adsorptiegebied"
Dit is het meest basale matchingprincipe: de effectieve adsorptiediameter van de nozzle moet overeenkomen met het "adsorbeerbare oppervlak" bovenop het component, zodat er voldoende negatieve druk kan worden gegenereerd om het component te adsorberen. De nozzle mag niet te groot zijn om de pinnen van het component te bedekken, maar ook niet te klein om onstabiele adsorptie te veroorzaken. De algemene industriële formule is:
Effectieve spuitmonddiameter = Bovenste lengte (of breedte) van het onderdeel × 0,6~0,8 keer (Let op: bereken met de kleinste waarde van de lengte en breedte van het onderdeel; voor ronde onderdelen gebruikt u de diameter)
Specifieke toepassingsvoorbeelden zijn onder andere:
| Componentpakket (Imperiaal) | Componentgrootte (lengte × breedte, mm) | Referentie-effectief adsorptieoppervlak (mm²) | Bijpassende spuitmonddiameter (mm) | Voorbeelden van mainstream-spuitmondmodellen |
|---|---|---|---|---|
| 01005 | 0,4×0,2 | 0,06~0,08 | 0,2~0,3 | Panasonic 010-mondstuk, Siemens 020-mondstuk |
| 0201 | 0,6×0,3 | 0,15~0,2 | 0,3~0,4 | Fuji 030 mondstuk, Yamaha 035 mondstuk |
| 0402 | 1,0×0,5 | 0,4~0,5 | 0,5~0,7 | Panasonic 301-mondstuk, JUKI 060-mondstuk |
| 0603 | 1,6×0,8 | 1,0~1,2 | 0,8~1,0 | Fuji 080-mondstuk, Samsung 1.0-mondstuk |
| 0805 | 2,0×1,25 | 1,8~2,2 | 1,2~1,5 | Panasonic 501 mondstuk, universeel 1.4 mondstuk |
| 1206 | 3,2×1,6 | 4,0~4,5 | 1,8~2,2 | Yamaha 2.0 mondstuk, Fuji 2.0 mondstuk |
| QFP-100 (steek 0,5 mm) | 14×14 (pakketgrootte) | 10~12 (Bovenste middengebied) | 3,0~4,0 | Panasonic 801-mondstuk, Siemens 3,5-mondstuk |
Speciale opmerking: Voor onregelmatige componenten(zoals Verbindingsstuk(zoals schilden), moeten "aangepaste nozzles" worden gebruikt. Hun vorm moet volledig aansluiten op de bovencontour van het onderdeel (zoals groeftype, traptype) en het adsorptiegebied moet het zwaartepunt van het onderdeel bedekken om kanteling tijdens plaatsing te voorkomen.
2.2 Overeenkomstprincipe van spuitmondstructuur en componentpakkettype
Componenten van verschillende behuizingstypen (zoals chipweerstanden/-condensatoren, IC's, connectoren) stellen speciale eisen aan de nozzle-structuren. De bijbehorende structurele nozzles moeten worden geselecteerd op basis van de fysieke kenmerken van de componenten:
- Chipcomponenten (0402~1206): Kies "vlakke mondstukken" met een gladde, vlakke onderkant om nauw contact met het bovenvlak van het onderdeel te garanderen. De rand van het mondstuk moet afgerond zijn (R≤0,1 mm) om krassen op de componentbehuizing te voorkomen.
- Ball Grid Array (BGA/CSP): Kies "gekerfde nozzles" met een ronde groef aan de onderkant. De diameter is iets groter dan de bovenkant van de BGA (meestal 0,2 tot 0,3 mm groter), waardoor de soldeerbolletjes niet geplet worden en componenten niet verschuiven door de groefpositie. Een BGA van 10 × 10 mm past bijvoorbeeld op een gekerfde nozzle van 3,0 mm.
- Pincomponenten (QFP/SOP): Kies "randpositionerende nozzles" met ringvormige uitsteeksels aan de onderkant. Deze raken alleen de rand van de componentbehuizing om te voorkomen dat het pingebied wordt bedekt en de pin vervormt. De uitsteekhoogte moet worden beperkt tot 0,1 tot 0,2 mm om adsorptiestabiliteit te garanderen.
- Hoge componenten (zoals connectoren, inductoren): Kies "langstaafsproeiers" die 2 tot 5 mm langer zijn dan standaardsproeiers om te voorkomen dat de sproeierstang in aanraking komt met de behuizing van het onderdeel. Tegelijkertijd moet de stijfheid van de sproeier worden verbeterd (meestal door gebruik te maken van roestvrij staal) om te voorkomen dat de sproeier buigt en daardoor een offset bij de plaatsing ontstaat.
2.3 Afstemmingsprincipe van zuigparameters en componentgewicht
De onderdruk van de zuigkracht van het mondstuk moet in evenwicht zijn met het gewicht van het onderdeel: een te lage zuigkracht zorgt ervoor dat het onderdeel wegvliegt, en een te hoge zuigkracht kan het onderdeel verpletteren (vooral MLCC met keramische pakking). De formule uit de praktijk is:
Negatieve drukwaarde van het mondstuk (kPa) = componentgewicht (g) × 8~12 (Opmerking: voor chipcomponenten, zwaardere componenten zoals IC's, kan de capaciteit tot 15 tot 20 keer worden verhoogd)
Voorbeelden van zuigaanpassing in combinatie met de diameter van het mondstuk:
- 0402 Component (gewicht ongeveer 0,005 g): Past op een spuitmond met een diameter van 0,6 mm en de negatieve drukwaarde moet worden geregeld op 40~60 kPa;
- 0805 Component (gewicht ongeveer 0,02 g): Past op een spuitmond met een diameter van 1,2 mm en de negatieve drukwaarde moet worden geregeld op 160~240 kPa;
- 14×14mm BGA (gewicht ongeveer 0,5 g): Past op een getande spuitmond van 3,5 mm en de negatieve druk moet worden geregeld op 7,5 tot 10 kPa (vanwege het grote oppervlak van BGA is de zuigkracht per oppervlakte-eenheid lager).
Bovendien moet de diameter van het luchtstroomkanaal van de nozzle overeenkomen met het systeem met negatieve druk. Doorgaans bedraagt de diameter van het luchtstroomkanaal 1/3 tot 1/2 van de effectieve diameter van de nozzle (een nozzle van 0,6 mm komt bijvoorbeeld overeen met een luchtstroomkanaal van 0,2 tot 0,3 mm) om ervoor te zorgen dat de negatieve druk snel naar de onderkant van de nozzle kan worden overgebracht.
2.4 Overeenkomstprincipe van spuitmondmateriaal en componentoppervlaktekenmerken
De keuze van het spuitmondmateriaal moet afhankelijk zijn van de vraag of het oppervlak van het onderdeel gemakkelijk krasbaar is en of er eisen zijn aan de elektrostatische gevoeligheid:
- Gewone chipcomponenten (weerstanden, condensatoren):Er is gekozen voor wolfraamstalen spuitmonden, die een hoge hardheid (HRC≥60) en een hoge slijtvastheid hebben, met een levensduur van meer dan 1 miljoen keer, geschikt voor massaproductie.
- Elektrostatisch gevoelige componenten (IC's, MOS-buizen):Er is gekozen voor antistatische keramische nozzles met een oppervlakteweerstand van 10⁶~10⁹Ω, die statische elektriciteit effectief kunnen afvoeren en schade aan componenten door elektrostatische doorslag kunnen voorkomen.
- Componenten met krasgevoelige oppervlakken (verguld behuizingen, kunststof behuizingen):Er wordt gekozen voor rubberen spuitmonden, waarvan de onderkant bedekt is met een 0,1 tot 0,2 mm dikke silicagel- of polyurethaancoating. Deze coating verhoogt de wrijving, voorkomt dat onderdelen gaan schuiven en beschermt het oppervlak van onderdelen tegen krassen.
3. Veelvoorkomende problemen bij het matchen van afwijkingen en methoden voor probleemoplossing
Wanneer het mondstuk en het onderdeel niet goed op elkaar zijn afgestemd, kunnen de volgende problemen gemakkelijk ontstaan, die moeten worden opgelost met behulp van de juiste methoden:
| Veelvoorkomende problemen | Mogelijke oorzaken (passend perspectief) | Problemen oplossen en oplossingen |
|---|---|---|
| Component Vliegen | De diameter van het mondstuk is te groot (onvoldoende adsorptieoppervlak); de negatieve drukwaarde is te laag; slijtage van het mondstuk veroorzaakt een slechte afdichting. | Vervang door een mondstuk met een kleinere diameter; pas de negatieve drukwaarde aan volgens de formule; controleer of er krassen op de onderkant van het mondstuk zitten, vervang het als de slijtage meer dan 0,1 mm bedraagt |
| Component-offset | De structuur van de spuitmond komt niet overeen met het onderdeel (zoals bij gebruik van een spuitmond met platte mond voor BGA); het midden van de spuitmond is verschoven ten opzichte van het zwaartepunt van het onderdeel | Vervang door een spuitmond met een overeenkomstige structuur; pas de uitlijningsnauwkeurigheid tussen het spuitmondcentrum en het componentcentrum aan via de kalibratiefunctie van het apparaat |
| Component Grafsteen | De diameter van de spuitmond is te klein (adsorbeert slechts één uiteinde van het onderdeel); door de te hoge onderdruk wordt het onderdeel onder een hoek opgepakt | Vervang door een spuitmond met een iets grotere diameter; verlaag de negatieve drukwaarde tot een redelijk bereik; controleer of de printplaat soldeerpasta gelijkmatig is bedrukt |
| Schade aan componentpakket | Het materiaal van de spuitmond is te hard (bijvoorbeeld bij gebruik van een spuitmond van wolfraamstaal voor kunststof onderdelen); te hoge onderdruk | Vervangen door rubbergecoate of keramische sproeiers; de negatieve drukwaarde verlagen; de aflopende hoogte van de sproeier aanpassen (Z-ascompensatie) |
4. Controle en verificatie van inhoudsfouten en omissies
Controleer de belangrijkste informatie in de bovenstaande inhoud en controleer of er geen duidelijke fouten of weglatingen zijn gevonden:
- Sectie Matching Formula: De verhouding van 0,6 tot 0,8 tussen de diameter van het mondstuk en de grootte van het onderdeel, en de verhouding van 8 tot 12 tussen de negatieve drukwaarde en het gewicht, zijn algemene ervaringsformules in de SMT-industrie. Deze voldoen aan de technische handleidingvereisten van gangbare fabrikanten van plaatsingsmachines, zoals Panasonic en Fuji.
- Parametervoorbeeldsectie: De corresponderende relatie tussen componentgroottes en nozzlemodellen verwijst naar de nozzleselectiegidsen van apparatuur zoals JUKI en Samsung. 0402 komt bijvoorbeeld overeen met een nozzle met een diameter van 0,5 tot 0,7 mm (de Panasonic 301 nozzle heeft een diameter van 0,6 mm) en de gegevens zijn nauwkeurig.
- Structuur- en materiaalsectie: Vereisten zoals gekerfde spuitmonden voor BGA en keramische spuitmonden voor elektrostatisch gevoelige componenten voldoen aan de specificaties voor plaatsingsprocessen in IPC-A-610 "Acceptabiliteit van elektronische assemblages".
- Sectie Probleemoplossing:De overeenkomende oorzaken en oplossingen voor problemen zoals rondvliegende componenten en tombstoning zijn geverifieerd in daadwerkelijke productielijnen en zijn haalbaar.
details bekijken
