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应用介绍 * 在电子设备制造业的重要应用

发布时间:2024-02-26

电子设备制造应用

电子产品制造的新维度。用于快速精密定位、加工和测试电子元件的运动与控制解决方案

工业4.0、5G技术、物联网、云计算、自动驾驶、电子健康或人工智能均受益于半导体和电子行业当前所提供的先进技术。同时,这些不断增长的市场也为它们带来了巨大的挑战:具有更佳功能的更小的元件、更短的创新周期以及日益多样化的最终产品。生产系统的精度、吞吐量、可靠性和灵活性在晶圆和芯片级别变得更具决定性,更不必说印刷电路板级别了。工艺中的每一项定位和运动任务都必须满足上述要求。

 

PI通过定位解决方案为全球的机器制造商、集成商和OEM提供支持,以满足规定的对准、加工或检验规范。从设计阶段开始,PI即与制造商合作选择运动元件,以使装配工艺等达到下一代电子产品制造所需的贴装精度、工作循环和吞吐量。

 

PI是您为以下应用提供运动和控制解决方案的合作伙伴:

·拾放

·对准

·加工

·测试和检验

 

 

一. 快速精密的微通孔激光钻孔 – 为5G铺平道路

通过用于激光钻孔的运动控制解决方案实现印刷电路板的高功能密度

智能手机、智能手表、平板电脑、工业电子产品、电动汽车、相机和安全系统、助听器或起搏器,这些技术都离不开印刷电路板(PCB)。它使电子器件变为现实,并使发展前景成为可能。

5G蜂窝网络标准、自动驾驶或M2M通信及其不断提高的数据速率或数据量以及高功率密度都离不开PCB的支持。上述趋势为连通性树立了新标准 – 即必须更实用、更紧凑、更实惠。

 

有鉴于此,必须优化PCB的设计、材料和制造工艺。为实现高水平的集成,越来越小的PCB表面上的多层组件和越来越精细的细节日益受到追捧。这些多层设计对连接不同层的触点(即所谓的通孔)的制造工艺提出了新的要求。

 

这只能通过激光钻孔来实现。特别是激光源,其波长可以产生小光斑尺寸并且可以被电路板中使用的材料(如铜、聚酰亚胺、粘合剂和树脂)吸收,因此适用于清洁和快速生成小型深孔。例如,紫外激光器发射的波长为355纳米,具有15至25微米的小光斑尺寸、出色的吸收性和高脉冲速率。

 

为了利用紫外激光源的潜力,PI提供可帮助激光机制造商、激光系统集成商和制造商实现所需吞吐量和生产精度的运动与激光控制解决方案。例如,高动态振镜扫描仪可以与高精度线性电机平台结合使用,以便将通孔布置在合适的位置并达到每小时所需的通孔。

 

PI与领军的振镜扫描仪制造商密切合作,为核心技术开发提供支持,以消除大型电路板加工中的拼接错误、吞吐量限制和精度不足等问题。将这些核心技术与我们的ACS运动控制器、定位解决方案以及应用软件相结合,使机器制造商能够制造改变世界连接和通信方式的功能强大的系统。

 

二. 使用激光生产SMD模版

可实现高通量和高精度的激光模版生产的平台与运动控制解决方案。

集成越来越多的功能,同时变得更小巧、更轻便 – 现代电子组件必须实现这些目标才能使先进通信技术和高端数据传输的发展成为可能。而且还必须快速大批量供货。

对于组件组装工艺,这意味着:更高的连接密度、更小的连接表面、更少的安装空间、更复杂的组件和更高的吞吐量。除了上述要求之外,还需要长期的可靠性和一致的质量。由于设备、机器或装置的性能取决于组件组装是否到位, 这可能意味着,组件组装生产中最轻微的不准确性都可能导致整个电路出现故障。

 

如果采用所谓的表面贴装技术(SMT)将组件贴装在印刷电路板(PCB)的表面上,则其功能取决于组件与PCB上的连接表面之间的焊接连接。这意味着,焊膏印刷中使用的激光切割不锈钢模板的几何形状在确保已贴装组件的性能方面起着决定性的作用。高密度下最小的开口、一个模板内的多个层级以及每小时超过50,000个切割开口的吞吐量要求,均需要在金属模板的制造过程中达到最高的加工速度、精度和灵活性。

 

为支持电子产品制造和制造服务(EMS)领域的机器制造商提高模板切割工艺的性能,PI提供了功能强大的运动平台、软件与控制装置组合。例如,龙门系统允许激光器在切割期间以大行程和高速度移动。借助于精细控制,还可以调整垂直位置,以便在阶梯模板中以不同的高度进行切割。控制算法确保整个加工区具有一致的性能,并具有动态偏转角校正功能,以确保即使在高速下也可以实现切割正交性。

 

根据运动的方向和速度,动态调整激光功率和激光脉冲位置,即使在最小的开口尺寸和不断变化的切割速度下,也可以获得最高的精度。此外,先进的CAD/CAM软件可以导入包括Gerber格式在内的不同绘图数据。

 

三. 推动新一代显示器的商业化

凭借快速而精密的运动控制解决方案解决MicroLED制造中面临的挑战

更轻巧、更灵活的设计、更低的能耗、更高的分辨率以及更强的对比度和亮度:这是未来显示技术为满足对功能、操作和使用寿命的要求而应提供的一部分。例如,这不仅涉及进一步提高增强与虚拟现实应用的平视显示器的贴近眼睛和独立视角,从而使智能手表等可穿戴设备更紧凑、更坚固、更节能,而且还涉及增加大面积屏幕和显示面板的色彩强度和亮度。

关键词: 应用介绍 * 在电子设备制造业的重要应用

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