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你都了解那些(xiē)自動化工藝中常用的加工技術?

發表時(shí)間:2021-06-15

激光(guāng)加工 Laser Processing 

根據激光束與材料(liào)相互作用的機理,大體可將激光加工分(fèn)為激光(guāng)熱加工和光化學反應加工兩類。激光熱(rè)加工(gōng)是指利用激光束(shù)投射到(dào)材料表麵產生的(de)熱效應來完成加工過程,包括激光焊接、激光雕(diāo)刻切割、表麵改性、激光鐳射打標、激光鑽孔和微加工等;光化學反應加工是指激光束照射到物體,借(jiè)助高(gāo)密度激光高(gāo)能光子引發或控製光化學反應的加工過程。包括(kuò)光化學沉積、立體(tǐ)光刻、激光雕刻刻蝕等。


激光焊接

激光焊(hàn)接是(shì)利用高能量密度的激(jī)光(guāng)束作為熱源的一種(zhǒng)高效精密(mì)焊接方法。激光焊接(jiē)是激光材料加工技術應用的重要方麵之一(yī)。20世紀70年代主要用於(yú)焊接薄壁材料和低(dī)速焊接,焊接過程屬熱傳(chuán)導型,即激光(guāng)輻射加熱工件表麵,表麵熱量通過熱傳導向(xiàng)內部(bù)擴散,通過控製激光脈衝(chōng)的寬度、能量、峰值功率和重複頻率等參數,使工件熔化,形成特定的熔池。由於其獨特的(de)優點,已成功應用於微、小型零件的精(jīng)密焊接中。

激光切割

利用高(gāo)功(gōng)率密度激光束照射被切割材料,使材料很(hěn)快(kuài)被加熱至(zhì)汽化溫度,蒸發形成孔洞,隨著光束對材(cái)料的移動,孔洞連(lián)續形成寬度很窄的(如0.1mm左右(yòu))切縫(féng),完成對材料的切割。

激光打標

激光打標是利用高(gāo)能量密(mì)度的激光對工件進行(háng)局部照射,使表層材料汽化或發生顏色(sè)變化的化學反應,從而留下永久性標記的(de)一種打標方法(fǎ)。激光(guāng)打(dǎ)標可以打出各種文字、符號和圖案等(děng),字符大小可以從毫米到微米量級,這對產品的防偽有特殊的意義。

激光微融覆

激光微(wēi)熔覆技術基本原理是將功能材料(liào)(如微米和納米級粉末或漿料)通過微細筆或(huò)微噴等其它沉積方式預置在(zài)功能基板上(玻璃、陶瓷、有機環氧(yǎng)板、塑料、單晶(jīng)矽等(děng)非金屬材料),再利用專用軟件、結合CAD/CAM,快捷地把圖形文件(jiàn)直接轉變成加工文件,控製激光行走路徑,對功能粉末或漿料層進行處理,使熔覆材料內部、熔覆層與基材界麵發(fā)生物理、化學作用,獲得不同線寬的導線及無源器件,實現(xiàn)了在無掩模下直接在絕緣基板表麵上製備導電層、阻電層和介質(zhì)層。

激光(guāng)清洗

激光清洗(xǐ)的主要原理是(shì)基於物體表麵汙染物吸收激光(guāng)能量後,或汽化揮發,或(huò)瞬間受(shòu)熱膨脹而克服表麵對粒子的吸附力(lì),使其脫離物體表麵(miàn),進而達到清洗的(de)目的。

自動裝配工藝Automatic assembly 

自動裝配機是指將產品的若幹個零部(bù)件通過緊配、卡扣、螺紋連(lián)接、粘合、鉚合、焊接等方式組合到一起得到符合預定的尺寸精度及功能的成(chéng)品(半成品)的機械設備。


零部件(jiàn)定向排列、輸送、擒縱係統

將雜亂無(wú)章的零部件按便於(yú)機器自動處理的空間方位自動定向排列,隨後(hòu)順利(lì)輸送到後(hòu)續的(de)擒縱機(jī)構,為後續的機械手的抓取做準備。

抓(zhuā)取-移位-放置機構

將由擒(qín)縱機構定點定位(wèi)好的(de)零(部(bù)件)抓住或用真空吸住,隨後移動至另一位置(通常為(wéi)裝配工作位置)。

裝配(pèi)工作機構

指(zhǐ)用來完成裝配工作主動(dòng)作(zuò)的機構,如將(jiāng)工件壓入、夾合、螺聯、卡人、粘合、焊接、鉚合、粘合(hé)、焊接於上一零部件。

檢測機構

用來對上一步裝配好的部(bù)件或機器上(shàng)一步工作成果進行檢測,如缺零件檢測、尺寸檢(jiǎn)測、缺(quē)損(sǔn)檢測、功能檢測、清料檢測。

工件的取出機構

用來(lái)將裝配好的合(hé)格部件、不合格部件從機器上分類取出的機構。

自(zì)動點(注)膠工藝 Automatic dispensing

在電子(zǐ)裝聯工藝中,電子膠水點膠機的應用極其廣泛,根據其主要應用場景,歸納起來主要(yào)作用有:

保護:即(jí)保護印製電路板(PCB)上的(de)元器件(jiàn)免受外力衝擊影(yǐng)響。

黏結:即通過電子膠水將兩種或兩種以上固體物料結合到一起,以達到固定的目的。

密封(fēng):即采用於電子膠對對像進行處理,以達到隔絕空氣、水等外界環境影響的目的。

導電(diàn):一種摻(chān)入了導電物質的(de)電子膠,利用其黏性和導電性(xìng)來達到對對象的結合導電的目的。

導(dǎo)熱:在電子膠中摻入導熱材料,從(cóng)而實現導熱的目的。

保護(hù)類膠黏劑

用於保護電子元器件免(miǎn)受化學、機械(xiè)、電、熱等環境的(de)有害影響。
一(yī)般分為:
(1)灌封膠
(2)COB包封膠
(3)底部填充膠
(4)敷型塗覆膠

表麵貼裝用膠黏劑

表麵貼裝膠用於波峰焊焊接和回流焊(hàn)焊接前元器件和芯片固定以保持元器件在印(yìn)刷電路板上的位置,確保(bǎo)在線傳送是(shì)不會偏位或丟失

導(dǎo)電(diàn)膠

導電膠分(fèn)為各種同性導電膠和各向異性導電(diàn)膠。
各向同性導電膠(ICAs)廣泛用於(yú)電子工業中不充許錫焊的場合,典型的應用有芯片粘貼、元器件與(yǔ)MCMs模塊連接、表麵貼裝(zhuāng)維修應用和電子裝置防電磁波輻射等。
各向異性導電膠隻在一個方向上導電,而在另外方向上電阻很大或幾(jǐ)乎不導電,通常(cháng)稱作(zuò)Z軸導電膠。這種導(dǎo)電膠一般應用於LCD裝配。

導熱膠

導熱膠通常用於散熱片和發熱電子元器件表麵之間的連接,它的作用(yòng)不僅僅是提供散熱片和發熱電(diàn)子元器件之間的連接,更重要的是實(shí)現發熱電子元器件和(hé)散熱片之間的熱(rè)傳遞,減少傳統機械固定中結合麵之間的空氣的融熱(rè)作用(yòng)

LCD製造中的膠黏劑

在LCD製造過程中,電子膠(jiāo)一般用於以(yǐ)下(xià)場合:
(1)主板製造
(2)配件裝配

自動焊錫工藝 Automatic Soldering

釺焊技術是采(cǎi)用比母材熔點低的填充材(cái)料 作為釺料,將焊件(jiàn)和釺料(liào)加熱到高於釺料熔點但低於母材(cái)熔化的溫度,利(lì)用(yòng)熔融釺(qiān)料的(de)潤濕作用填充接頭間隙,與母材相互擴散(sàn)實現被焊工件連接的一種方法(fǎ)。

按照熔點來分,通常釺料可分為軟件釺料(熔點<450℃)和硬釺焊(熔點>450℃),采用軟釺料的釺焊稱為軟釺焊(hàn),反之(zhī)稱為(wéi)硬釺焊(hàn)。

在現代電子裝聯工藝(yì)中,基本上采用軟(ruǎn)釺焊,俗(sú)稱錫(xī)焊。

手工焊錫工藝

人工握持各種形式的電(diàn)烙鐵,手工送錫,對電子元器件進行焊接的形式。

機器人焊錫機

用各種結(jié)構形式的機(jī)械手(機械臂)握持特製的烙鐵(或其他加熱工(gōng)具),按照(zhào)預先編(biān)製好的(de)程序,完成焊錫動作的工藝方法。

激光焊錫(xī)工藝

激光焊錫是利用高(gāo)能量密度的激光束作(zuò)為加熱源(yuán)的一種高效精密焊錫方法(fǎ)。在電子裝聯工(gōng)藝中,一般(bān)采(cǎi)用高功率半導體激(jī)光作為加熱(rè)源。

波峰焊

波峰焊是將熔融(róng)的液態焊(hàn)錫,借助於泵(bèng)的作用,在焊料槽液麵形(xíng)成特定形狀的焊料波(bō),插(chā)裝(zhuāng)了元器件的PCB置於傳送鏈上,經過某一特定的角度以及一定的浸入深度(dù)穿過焊料波峰而實(shí)現焊點焊(hàn)接的工藝過程。

回流焊

回流(liú)焊又稱再流焊,是指通過重新熔化預(yù)先分配到印製板焊盤上的膏狀軟釺焊(hàn)料,實(shí)現表麵貼裝元器件焊端或引腳與印製(zhì)板焊盤之間機械與電氣連接的軟釺焊,從而實現具有(yǒu)一定可靠性(xìng)的電路功能。

選擇性焊錫(xī)工藝(yì)

選擇性焊錫是將熔融的液態焊料(liào),借助於(yú)泵的作用,通過噴(pēn)嘴形成特定形狀的焊料波,然後按照預先編好的程序對PCB上(shàng)的插裝器件進行逐(zhú)個點焊或者拖焊,從而實現焊點焊接的工藝過程。選擇(zé)焊分為單點選擇焊和多點選擇焊(群焊)。選擇焊與波峰焊的主要(yào)區別是選擇焊有特製的(de)噴嘴,對PCB板上的部分焊點或部分區域(yù)實現選擇(zé)性焊接。

自動螺絲鎖付工藝 Automatic screw lock 

自動鎖螺絲機又稱自動送鎖螺絲機、工業擰(nǐng)緊係統、螺絲鎖付機器人(rén)等(děng),是用以取代(dài)傳統手工擰緊螺絲的(de)機器。手工(gōng)的(de)螺絲擰緊又包括純手工擰緊和電動螺絲刀(dāo)或者氣動螺絲刀擰緊(jǐn)兩(liǎng)種,後者通過電動或者氣動的方式產生旋轉動力,以代替頻繁手工的擰緊動作,在某種程(chéng)度上(shàng)減輕了鎖螺絲的工作強度,但由於手工(gōng)放置螺(luó)絲和對準螺絲頭部仍(réng)需要占用大量(liàng)的工作時(shí)間和精力,因此整體效(xiào)率(lǜ)提升比較有限。。


手持式自動鎖螺絲機

手(shǒu)持式鎖螺絲機是由鎖緊工具和自動送螺釘絲機組成,手持工具對準產品下壓鎖完一(yī)顆螺釘後,自動送(sòng)螺絲機會快速送來下一顆螺釘進入螺絲卡爪內,大大節省了手抓螺釘及(jí)對準的時間。

手持式鎖螺絲機適用於工作比較大,形狀比較特殊(shū),工件不宜移動的場(chǎng)合。

桌麵坐標式自動鎖螺絲機

坐標式自動鎖螺絲(sī)機是將鎖絲鎖(suǒ)付機構(電批及螺釘卡爪)裝在直角坐標機械手上,常見的形(xíng)式均(jun1)為(wéi)三軸(XYZ軸)桌麵式結構,人工上下料,機械手根據預先編好的程序運行。最大的優點就是靈活,效率高。根據設定(dìng)好的坐標,機器自動完成產品鎖付。Z軸最多可裝(zhuāng)1-4把電批同時鎖付,極大(dà)提高生產效率。更換產(chǎn)品,隻要通過修改鎖付點坐(zuò)標即可。

在線式自動鎖螺絲(sī)機

在線(xiàn)式全自動鎖螺絲機,同步移動+超大範圍+自(zì)動送料+自動鎖付,配合流水線使用,采用PLC+觸摸屏係統,操作方便、高速移動確保穩定性,配有(yǒu)品質(zhì)檢測(cè)係統,檢測漏鎖、滑牙、鎖不(bú)到位等,有效監控(kòng)鎖(suǒ)付品質與數量。

多頭自動鎖螺絲機

多(duō)頭(tóu)自動鎖螺絲機(也叫多軸自動鎖螺絲機)是針對工件的專用鎖付(fù)機,一般都是全自動的,按(àn)照需要可以設(shè)計包括人機界麵的,送料方式通常采用人工放料,機器(qì)送(sòng)料,用人工控製螺絲機啟停,通常適(shì)用於較大體型產品。可以一(yī)次性鎖多顆螺絲,大大提高了鎖付效率。

SMT工藝 Surface Mounted Technology

表麵(miàn)安裝技術,英文稱之為“Surface MounTechnology”,簡稱SMT,它是(shì)指用自動組裝設(shè)備將片式化、微型化的無引腳(jiǎo)或短引線表麵組(zǔ)裝元件/器件(簡稱SMC/SMD,常稱片狀元器(qì)件(jiàn))直接貼、焊到印製線路板(PCB)表麵或其它基它基板的表麵規定位置(zhì)上的一種電子聯裝技術。由SMT技術組裝形成的電子電路模塊或組件被稱為表麵組裝組件(SMA)。
SMT基本工藝構成要(yào)素(sù):
印刷-->貼裝-->(固化)-->回流焊接-->清洗-->檢測-->返修


錫膏印刷

其作用是將焊膏或貼片膠漏印到PCB的焊盤上,為元器件的焊接(jiē)做準備。所用設備為絲印(yìn)機(絲網印刷機)。

點膠

它是將膠水(shuǐ)滴到PCB的的固定位置上,其主要作用是(shì)將元器件(jiàn)固定到PCB板上。所用設備為點膠機。

貼(tiē)裝

其作用是將表麵組(zǔ)裝元器件準確安裝到PCB的固定位置上。所用設備為貼片機。

固化

其作用是(shì)將貼片膠融化,從而使表麵組裝元器件與PCB板牢固粘接在一起。所用設備為固化(huà)爐(lú)。

回流焊接

其作用是將焊膏融化,使表麵組裝元器件與PCB板牢固(gù)粘接在一起。所用設(shè)備為回流焊爐。

清洗

其作用是將組裝(zhuāng)好的PCB板上麵的對人體有害的焊接殘留物如助焊(hàn)劑等除去。所用設備為清洗機。

檢測

其作用(yòng)是(shì)對組裝好的PCB板進行焊接質量和裝配質量的檢測。所用設備有放大鏡、顯微鏡(jìng)、在線測(cè)試儀(ICT)、飛針測試儀、自動光學(xué)檢測(cè)(AOI)、X-RAY 檢測係統、功能測試儀等。

返(fǎn)修

其作用是對檢測出(chū)現故障的PCB板進行返工。所(suǒ)用工具為烙(lào)鐵、返修(xiū)工作站等。



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