对于大多数的smt贴片厂商,如果使用他们目前的表面贴装系统来装配CSP的话,其中的视频识别将带来很大的问题。由于焊球节距(球到球的空间)很小,只有利用焊球本身才能实现精确的高稳定性的贴装。
如果表面贴装系统只使用背光定位的话,就会给CSP元件的取放工艺带来一定的困难。在这种系统中,光从背面照射在元件上,摄像头所看到的元件仅仅是明亮背景中的一个黑影。根本就看不到焊球。所以贴装的精确度最高也只能达到元件边缘与焊球矩阵边缘的相对尺寸的程度。
我们可以改进表面贴装系统,给它安装一个前光视频定位系统。这个系统中,光从元件的下面照上去,所照亮的这个面就是摄像头所看到的面,这样,所有的焊球都可以识别,从而计算出准确的贴装位置。虽然这种方法有一定的优越性,但仍然存在一些问题。本文中,众焱电子小编将介绍该方法中存在的一些问题。
第一个相关问题就是CCD摄像头或镜头要有足够的像素分辨率和放大倍数。因为CSP的焊球是非常微小的,如果分辨率和放大倍数不够的话,就很难清晰的确认它。视频系统是不相同的,从所积累的经验来看,要想获取可靠的观测数据,视频系统至少需要拥有6个像素。如果一块CSP的焊球直径为0.3mm,那么视频系统的像素分辨率就至少应达到0.05mm(0.3mm÷6)。如果系统采用512×512像素,则最终的显示区域或者说最大的视觉区域大约是25mm(512×0.05mm)见方。
第二,大部分的表面安装系统都使用同轴照射方式。我们可以采用最简单的方法来实现这种结构,在CCD摄象机的镜头周遭安装一圈发光二极管(LED)就可以了。光线的照射方向大致上是与摄像头的观测轴平行(或者成0度角)。当光线射在元件的表面,经过反射后回到摄像头的镜头中,从而形成元件的图象。这种CSP元件的成像方法也带来了一个问题,由于制造CSP壳体的材料大部分情况下是可反光的,所以焊球的背景都会反射光线,而且反射率是非常接近的,因此要想获得足够的对比度,分清哪个是焊球,那些是背景就会有一定的困难。
为了解决这个问题,我们可以使用一种偏轴或小角度的照射系统。在这种结构中,光源(例如LED)偏离摄像头一定距离,这样光线不再和观测轴平行。例如,smt贴片打样厂商可以调整LED位置,使它们照在元件上的光线与摄像头的观测轴成一定角度(比如30°),通过这种调整,照射在焊球上的光线有一部分能够反射回镜头,而照射在背景(壳体)上的光线则全部按入射角度反射出去,可想而知,这些光线是不会反射到镜头中的。这样焊球与背景的对比度问题就解决了。
传统的视频定位规则系统,不可能把CSP上的所有焊球的位置都加以确定。要进行准确的贴装,它们会确定一个恰当的轴心,然后采用旋转的方式。但是在很多情况下,我们非常需要能够观测到所有焊球的新的视频软件。对于一些仍在使用旧模式的表面贴装系统的用户,应该经常与设备供应商联系,寻找新型的摄像装置、照明装置和相应的软件,以改进原有的机器,提高效率。
广州众焱电子有限责任公司www.gz-smt.com,是一家专业从事SMT贴片加工、DIP常见加工、PCBA包工包料、PCB线路板制造的公司,拥有多年的电子加工经验,以及先进的生产设备和完善的售后服务体系。公司的SMT贴片加工能力达到日产100万件,DIP插件加工产能为20万件/日,能够给你提供优质的电子加工服务。