隨著人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展,AI 服務(wù)器的需求日益增長

。AI 服務(wù)器具有高算力
、高集成度、高可靠性等特點
,其內(nèi)部的 PCB 板上元器件密集
,對 SMT(表面貼裝技術(shù))生產(chǎn)工藝和設(shè)備提出了極高的要求
。為了滿足 AI 服務(wù)器的生產(chǎn)需求,提高生產(chǎn)效率
、保證產(chǎn)品質(zhì)量
、降低生產(chǎn)成本,特制定本 AI 服務(wù)器 SMT 生產(chǎn)線車間設(shè)備解決方案

、設(shè)備選型與配置

(一)印刷設(shè)備

印刷是 SMT 生產(chǎn)的第一道工序,其質(zhì)量直接影響后續(xù)的焊接質(zhì)量

。針對 AI 服務(wù)器 PCB 板的特點
,選用高精度全自動印刷機(jī),具體參數(shù)和特點如下:

印刷精度:可達(dá)到 ±0.01mm

,能滿足細(xì)間距元器件(如 01005 封裝
、BGA、CSP 等)的印刷要求

印刷速度:最高可達(dá) 150mm/s

,提高生產(chǎn)效率。

刮刀系統(tǒng):采用進(jìn)口高精度刮刀

,可根據(jù)不同的焊膏類型和 PCB 板特點進(jìn)行調(diào)整
,保證焊膏印刷的均勻性和一致性。

視覺定位系統(tǒng):配備高分辨率 CCD 相機(jī)和先進(jìn)的圖像識別算法

,能夠?qū)崿F(xiàn) PCB 板的精準(zhǔn)定位
,定位精度可達(dá) ±0.005mm。

支持多種基板尺寸:最大可支持 500mm×600mm 的 PCB 板

,滿足 AI 服務(wù)器大型 PCB 板的生產(chǎn)需求


(二)貼裝設(shè)備

貼裝是 SMT 生產(chǎn)的核心工序,需要將大量的元器件準(zhǔn)確

、快速地貼裝到 PCB 板上
。根據(jù) AI 服務(wù)器 PCB 板上元器件的類型和數(shù)量,配置以下貼裝設(shè)備:

高速貼片機(jī):主要用于貼裝片式電阻

、電容等小型元器件
,其特點如下:

貼裝速度:最高可達(dá) 40000 粒 / 小時,能快速完成大量小型元器件的貼裝

貼裝精度:±0.03mm/3σ

,保證小型元器件的貼裝質(zhì)量。

feeder 容量:可配備多個 8mm

、12mm
、16mm 等不同規(guī)格的 feeder,滿足不同元器件的供料需求。

高精度多功能貼片機(jī):主要用于貼裝 BGA

、CSP
、QFP 等高精度、大型元器件
,其特點如下:

貼裝精度:±0.015mm/3σ

,滿足高精度元器件的貼裝要求。

貼裝范圍:可貼裝 01005 封裝至 50mm×50mm 的大型元器件

視覺系統(tǒng):采用多相機(jī)視覺系統(tǒng)

,能夠?qū)υ骷M(jìn)行全方位的檢測和定位,確保貼裝的準(zhǔn)確性

柔性供料:支持托盤

、管裝、帶狀等多種供料方式
,適應(yīng)不同類型元器件的供料需求


(三)焊接設(shè)備

焊接是將貼裝在 PCB 板上的元器件與 PCB 板牢固連接的關(guān)鍵工序。針對 AI 服務(wù)器 PCB 板的焊接需求

,選用無鉛回流焊爐
,具體參數(shù)和特點如下:

溫區(qū)數(shù)量:不少于 10 個溫區(qū),其中預(yù)熱區(qū)

、恒溫區(qū)、回流區(qū)
、冷卻區(qū)可獨立控制
,滿足不同焊接工藝的需求。

溫度控制精度:±1℃

,保證焊接溫度的穩(wěn)定性
,提高焊接質(zhì)量。

傳送帶速度:0.5-2m/min 可調(diào)

,適應(yīng)不同的生產(chǎn)節(jié)奏

氮氣保護(hù)系統(tǒng):配備氮氣保護(hù)裝置,可有效防止焊接過程中元器件和 PCB 板的氧化

,提高焊接的可靠性

冷卻系統(tǒng):采用強制風(fēng)冷和水冷相結(jié)合的冷卻方式,保證 PCB 板快速冷卻

,減少焊點的應(yīng)力


(四)檢測設(shè)備

為了保證 AI 服務(wù)器 SMT 生產(chǎn)的質(zhì)量,需要配備完善的檢測設(shè)備

,具體如下:

AOI(自動光學(xué)檢測)設(shè)備:在印刷后

、貼裝后、焊接后分別設(shè)置 AOI 設(shè)備,對 PCB 板進(jìn)行全面檢測
。其特點如下:

檢測精度:可檢測 01005 封裝的元器件

,最小檢測缺陷為 0.02mm。

檢測速度:最高可達(dá) 600mm/s

,不影響生產(chǎn)效率

檢測功能:可檢測焊膏印刷缺陷(如少錫、多錫

、連錫等)
、元器件貼裝缺陷(如缺件、偏位
、錯件
、反貼等)、焊接缺陷(如虛焊
、假焊
、焊點空洞等)。

數(shù)據(jù)分析功能:能夠?qū)z測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計和分析

,及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的問題
,為質(zhì)量改進(jìn)提供依據(jù)。

X-Ray 檢測設(shè)備:主要用于檢測 BGA

、CSP 等底部有焊點的元器件的焊接質(zhì)量
,其特點如下:

分辨率:最高可達(dá) 5μm,能夠清晰地檢測焊點的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

檢測范圍:可檢測直徑為 0.1mm 的焊點

成像方式:采用實時成像技術(shù),可快速獲取焊點的圖像

,便于檢測人員觀察和判斷

自動檢測功能:支持自動檢測和分析,提高檢測效率和準(zhǔn)確性


(五)返修設(shè)備

當(dāng)檢測到 PCB 板存在缺陷時

,需要進(jìn)行返修。配備高精度返修工作站
,其特點如下:

加熱系統(tǒng):采用紅外加熱和熱風(fēng)加熱相結(jié)合的方式

,加熱均勻,溫度控制精度高(±1℃)

視覺定位系統(tǒng):配備高分辨率 CCD 相機(jī)和精密的機(jī)械定位系統(tǒng)

,能夠?qū)崿F(xiàn)元器件的精準(zhǔn)拆卸和安裝。

操作平臺:采用手動和自動相結(jié)合的操作方式

,既保證了返修的靈活性
,又提高了返修的精度和效率

兼容性:可返修 01005 封裝至 50mm×50mm 的各種元器件。

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