全自動點(diǎn)膠機(jī)的國外發(fā)展現(xiàn)狀
全自動點(diǎn)膠機(jī)的發(fā)展史與芯片安置技術(shù)的發(fā)展史有著千絲萬縷的聯(lián)系:CPT的放置速度驅(qū)動著高速點(diǎn)膠進(jìn)程,其與芯片放置器的直接聯(lián)系決定了點(diǎn)膠過程中所需的速度與規(guī)格,在過去的30年中速率從每小時10000芯片增加到15年前的40000再到今天更大的一個數(shù)值,然而組件封裝的平均尺寸從1206(直徑1mm左右)減小到0805等(直徑小于0.5mm),這些變化不斷重新定義著點(diǎn)膠要求。
總體來說,目前點(diǎn)膠行業(yè)的龍頭依舊是美國、日本、德國等國家,我國臺灣也發(fā)展較早。美國ASYMTEK諾信分公司與PVA公司,分別成立于1983年和1991年,其產(chǎn)品占領(lǐng)著全球絕大部分市場份額,并在超精密點(diǎn)膠技術(shù)領(lǐng)域處壟斷地位;美國Dltechnology公司主打點(diǎn)膠閥產(chǎn)品;日本Musashi武藏點(diǎn)膠配套設(shè)施齊全,產(chǎn)品種類包羅萬象;德國Marco公司等等。
作為全球首臺全自動點(diǎn)膠機(jī)的制造商,美國ASYMTEK諾信分公司絕對是此領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者,其產(chǎn)品誕生正是伴隨著CPT高速發(fā)展之時。目前在售產(chǎn)品以SpectrumII系列著名,該系列編碼精度可以達(dá)到1μm,配套的NexJet噴射點(diǎn)膠閥使用專利的高速工作原理可實(shí)現(xiàn)“飛行中”噴射點(diǎn)膠,其最高流速可達(dá)每秒750毫克和每秒300點(diǎn)[21],這是國內(nèi)目前還難以企及的水準(zhǔn)。S2-900型號同時配有非接觸激光高度探測器以及視覺系統(tǒng),配備5通道獨(dú)立光源,如圖所示。一系列高性能的技術(shù)近幾年被我國廣泛引進(jìn),為我國填補(bǔ)之前的空白做出了重要貢獻(xiàn)。同時諾信公司還提供配套的一些點(diǎn)膠閥,如DV系列、ReadiSet系列、ispenseJet系列等,以DispenseJetDJ-9500點(diǎn)膠閥為例,主要應(yīng)用于電子元件封裝,最小膠點(diǎn)直徑可達(dá)200μm,可在最小僅為175μm的緊湊空間內(nèi)噴射。
美國Dltechnology公司主要提供點(diǎn)膠系統(tǒng)的配套設(shè)施,其中比較著名的產(chǎn)品有HY-FLO系列微型控制閥和EZ-FLO系列點(diǎn)膠針頭。EZ-FLO系列針頭具體包括X型針、錐形針、魯爾針、陶瓷針、表面安裝針等可以裝載絕大部分膠體材料且不會滴漏和堵塞,如圖所示。用以針對不同作業(yè)需求如可重復(fù)體積、高金屬含量焊膏、超精細(xì)內(nèi)徑等情況,目前我國很多公司也采用DL的點(diǎn)膠針頭。根據(jù)公司官方提供的技術(shù)手冊[22],在膠體為導(dǎo)電環(huán)氧樹脂,針頭為32號,速度為55次/s的條件下,膠點(diǎn)的平均直徑約為127μm,性能相當(dāng)卓越。
日本武藏精密工業(yè)株式會社產(chǎn)品種類齊全,包括點(diǎn)膠控制器、點(diǎn)膠針頭、送液罐、攪拌單元、機(jī)械臂、PLC配件等等,并且質(zhì)量過硬,在國內(nèi)和國際圖1-5EZ-FLO系列點(diǎn)膠針頭圖1-4SpectrumIIS2-900型號點(diǎn)膠機(jī)上均有良好的口碑。在我國國內(nèi)LED行業(yè)快速起步時,武藏公司的桌面式點(diǎn)膠系統(tǒng)普遍應(yīng)用于各公司,起到了關(guān)鍵作用。從產(chǎn)品的尺寸上就可以看出,武藏的產(chǎn)品一般針對輕量作業(yè)任務(wù)。雖然系統(tǒng)組成緊湊,但是絲毫不影響其性能,如超微量點(diǎn)膠系統(tǒng)SPOTMASTER型號,如圖所示,同樣配有高度感應(yīng)器與視覺模塊,針頭出膠量最低可達(dá)10nl級別,而我國自主產(chǎn)品最低也只能在0.1μl左右德國Marco公司成立于1982年,與美國ASYMTEK同時期出現(xiàn),并且參與了全球首臺全自動點(diǎn)膠系統(tǒng)研制。美國PVA公司主攻涂覆機(jī)領(lǐng)域,在噴涂方面領(lǐng)先眾人。瑞典Mycronic在錫膏設(shè)備點(diǎn)膠上一家獨(dú)大,壟斷該領(lǐng)域技術(shù),設(shè)備價格高昂。韓國在非接觸式點(diǎn)膠閥上有較多貢獻(xiàn),相關(guān)科研機(jī)構(gòu)與美國同時期在21世紀(jì)初緊隨德國后進(jìn)行了非接觸式點(diǎn)膠閥研制,比如在2004年韓國仁荷大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院設(shè)計了一種可以噴涂高黏度膠體的壓電驅(qū)動撞針式點(diǎn)膠閥,很多研究結(jié)果快速應(yīng)用到生產(chǎn)中,不過其公司如世宗等在國內(nèi)不是特別出名。