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LED贴片机的发展趋势
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    【内容摘要:LED 贴片机在生产制造过程中扮演十分重要的角色,是当代主流电子组装技术生产设备中投资最大、技术最先进、对SMT 生产线的生产能力和生产效率影响最大的设备。事实上,故障最多、速度瓶颈很大程度】
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LED 贴片机在生产制造过程中扮演十分重要的角色,是当代主流电子组装技术生产设备中投资最大、技术最先进、对SMT 生产线的生产能力和生产效率影响最大的设备。事实上,故障最多、速度瓶颈很大程度上都是来自贴片这一工序,所以贴片机设备的发展最是引人注目。目前拥有贴片机的数量和先进程度,已经成为一个企业、地区或国家的电子制造能力的关键标志。下面对现阶段贴片机的发展趋势述说如下。

LED 贴片机正朝更高精度的方向发展

贴片机精度是指贴片机X、Y 轴导航运动的机械精度和Z 轴旋转精度。贴片机采用精密的机电一体化技术控制机械运动将元器件从供料器中抓取出来并经过校准机构对中后精密可靠的贴装到电路板上。为了生产出具有更高性能的产品,首先面临的一个重大挑战便是更高可能地提高贴片机的贴装精度。下面从LED 的制程开始述说具有更高精度的LED 贴片机可能会对LED未来的生产产生的革命性影响。

在普通的LED 封装技术中,晶片电极跟支架引脚的相连一般通过以金线互连的方式达成,但金线断裂一直是其中一个常见的失效原因。在LED 照明应用中金线的异常是导致死灯和光衰大这样常见问题的罪魁祸首。死灯大致可分为两种情况,一种是完全不亮,另一种则是热态不亮冷态亮,或出现闪烁。不亮的主要原因是电性回路出现开路,闪烁的原因是因为金线虚焊或接触不良。

随着倒装焊技术的推出,两者的相连可通过更稳定的金属凸点焊球来连接,节省成本并大大提高了可靠性及散热能力。LED 拥有寿命长等优点,配合倒装焊技术比传统使用金线互连的封装技术更能发挥LED 的优势,LED 倒装焊接技术,实现了单芯片及多芯片模组的无金线、无固晶胶封装,具有高亮度、高光效、高可靠性、低热阻、颜色一致性好等诸多优点。

LED 无金线封装即业内俗称的“无封装”“免封装”。这种工艺是利用倒装芯片与线路板直接SMT 贴合,将SMD 封装制程省略,直接将倒装芯片用SMT 法贴合到线路板上或承载体上,因为芯片面积远小于SMD 器件,所以这个工艺需要非常精密的设计。

未来的LED 贴片机在提高精度的基础条件上,直接运用到倒装无封装制程,这将是LED 制程的小革命,可以省去很多封装成本,并且大大提高了生产成本和缩短生产周期,使得LED 产品真真正正高性能低售价地进入通用照明市场。将LED 贴片机直接运用到LED 的制程,很有潜力成为未来技术的趋势。

LED 贴片机正朝高效率生产的方向发展

当今社会最重要的一个特点,就是竞争。正是这种竞争,激发人们努力探索创新;正是这种竞争,推动科技发展日新月异。在如火如荼的LED照明市场催动下,LED 贴片机的高效率工作必然成为其核心竞争力的体现。高效率就是提高生产效率,减少工作时间,增加产能,创造经济利益。在当前的基础上提高效率的主要方法有:加强LED 贴片机的自动化性能和改进设备结构和工作模式。

1 加强LED 贴片机的自动化性能

当今信息科学技术的发展和完善极大地促进了自动化的水平,由原来的自动控制、自动调节、自动补偿、自动辨别等发展到自学习、自组织、自维护、自修复等更高的自动化水平成为可能。同时对于贴片机这种自动化数控设备,软件编程的效率对提高设备效率也至关重要,开发出更强大的软件功能系统,减少人工编程时间,可以大大缩短无效工作时间,提高生产效率。

2 改进设备结构和工作模式

贴片机在提高贴装速度方面逐渐达到瓶颈时,改善LED 贴片机设备的结构不失是一种好的改进思路。例如,双路输送LED 贴片机在保留传统单路LED 贴片机性能的基础上,将PCB 的输送、定位、检测、贴片等设计成双路结构。这种双路结构可以同步方式和异步方式工作。同步方式是将2 块大小相同的PCB 由双路轨道同步送入贴装区域进行贴装,异步方式则是将不同大小的PCB 分别送于贴装区域。这2 种工作方式均能提高机器的生产效率。再如贴片机的多悬臂、多贴装头结构,都是行之有效的方法。

LED 贴片机朝柔性化和模块化结构发展

时代的发展促进了人们的生活水平和认知,个性化的需求是未来市场的重要战略手段。电商元年的开启给我们更多的启示是,传统的实体店经营模式更多是向产品体验店的方向发展和转变。未来电子产品制造为满足市场的个性化需求将要面对品种多样、批量较少、周期变短等这样的挑战,适应这种趋势的有效方法是贴装设备的柔性化。

如,将LED 贴片机的主机做成标准设备,并装备统一的机座平台和通用的用户接口,而将点胶贴片的各种功能做成功能模块组。模块组有不同的功能,针对不同元器件的贴装要求,可以按不同的精度和速度进行贴装,以达到较高的使用效率;当用户有新的要求时,可以根据需要增加新的功能模块机。

LED 贴片机的柔性就是实际生产中贴装的灵活性,它包括能够适应不同的PCBA 产品、能够兼顾贴装精度和速度、能够快速进行生产转换、能够升级换代。柔性化是能够最大化的利用现有资源创造出最好的经济效益的方案,所以软性化是一种理念的、动态的、相对的设备特性描述。

LED 贴片机朝智能化的方向发展

随着互联网技术的高速发展,移动智能终端的爆发式增长以及消费群体的年轻化,智能化是电子行业尤其是家电行业发展中的必然,智能化这一概念已经很频繁的出现在我们的生活中,产品的智能化是最具有前景的未来市场。同样,在制造业里,制造装备的智能化是制造技术最具前景的发展。

智能化LED 贴片机具有以下的特点:人机一体化、自学习、自组织、自维护、自修复、超柔性等,极高的提高了脑力劳动自动化的水平,减少生产过程中的错误,从而提升效率提高产能。未来的LED 贴片机是在计算机智能技术的基础上使得他具有更高级的类人思维能力,对贴装过程进行全程分析、判断、推理、构思和决策,并且可以通过收集、存储、共享和继承人类专家们的智能高效快速地提供出最适合的柔性方案。LED 贴片机的精密化和智能化势必会对LED 未来生产和技术产生巨大的影响。

LED 贴片机朝绿色化的方向发展

近些年对于绿色化和环境保护的概念已经有了新的内涵,所谓的环境保护是广义的,不仅包括保护自然环境,还要保护社会环境和生产环境,更要保护生产者的身心环境。人类社会的发展必将走向人与人、人与机器、人与社会、人与自然界的和谐,未来LED 贴片机从设计到回收再制造整个阶段,都必须考虑对环境的影响,在设计之初就充分考虑到尽最大可能提高材料利用率,使得用户投资效益最大化。

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