昆山SMT激光模板的切割工藝分析

在激光切割過程中，激光光束要穿過噴嘴產(chǎn)生氣體流場，噴嘴的形狀和噴嘴的位置對氣體的流速和流場的分布有很重要的影響。氣體折射率和密度有關(guān)，氣壓過大時會在流場中產(chǎn)生激波，在激波處氣體的密度會發(fā)生突變，激光就會在不同層的氣流界面之間發(fā)生折射，從而導(dǎo)致焦點位置發(fā)生變化，對切割速度和切邊質(zhì)量產(chǎn)生影響。

　　

　　2．4機構(gòu)和電控部分的影響高精密激光切割除了要有一把好“刀”之外，還要有一個高精密的平臺。激光切割的尺寸精度主要取決于切割設(shè)備的機械精度和控制精度。當(dāng)采用脈沖激光并使用高精度的切割設(shè)備與控制技術(shù)時，尺寸精度達到微米級。長期以來，內(nèi)無法掌握精確定位的技術(shù)，激光精密切割一直被外壟斷。

　　

　　機臺的穩(wěn)定性和平臺的機械精度是保證模板準(zhǔn)確的開口位置和開口尺寸的基本要求，在設(shè)計和安裝StencilCut的機構(gòu)部分時都有嚴格要求，控制部分采用死循環(huán)控制系統(tǒng)，即裝有位置檢測反饋的伺服系統(tǒng)，其精度主要取決于測量組件的精度和數(shù)模轉(zhuǎn)換器的精度，其中測量組件即光學(xué)尺的小刻度是0.5μm，組裝之后經(jīng)過激光干涉校正，利用激光干涉儀測定平臺移動距離，與實際給定距離比較后，以運動控制器對移動誤差給予補償，使移動距離達到所設(shè)定之目標(biāo)。這樣可使整機的定位精度達3μm，重復(fù)精度達±1μm。

　　

　　2．5軟件部分的影響操作軟件除了具備穩(wěn)定性高、功能齊全、操作簡便及界面友好四個基本要求外，還要對激光切割中的一些特殊問題應(yīng)具有處理能力，以此彌補設(shè)計和轉(zhuǎn)檔過程中的缺陷和不足。

　　

　　1）圖形轉(zhuǎn)文件在印刷過程中，smt模板上90°的轉(zhuǎn)角部分在使用過程中會產(chǎn)生滯留錫膏的現(xiàn)象，這對此模板的后續(xù)使用和清潔造成影響，同時也會對焊錫效果造成焊錫不足、拉尖、崩塌等現(xiàn)象。對此問題，在設(shè)計smt模板開口時，若把直角換為圓弧導(dǎo)角則會有所改善，但是，由于軟件的差異及操作人員的作業(yè)水平參差不齊，導(dǎo)致在轉(zhuǎn)換CNC文檔過程中，圓弧導(dǎo)角部分會變?yōu)橛梢欢我欢味讨本€或短圓弧組成的不規(guī)則曲線，這樣，在很大程度上降低了smt模板的生產(chǎn)效率及品質(zhì)，因此，各公司都在努力尋求此問題的解決方案，但此前的方案都較為繁瑣而且并不完善。木森科技經(jīng)過多年的努力，在自主開發(fā)StencilCut的軟件中解決了這個問題，并且實施簡單，操作方便，效果良好，轉(zhuǎn)檔時可以將源文檔中的圓弧完美的轉(zhuǎn)出。

　　

　　2）路徑優(yōu)化由于設(shè)計軟件和繪圖人員等差異，轉(zhuǎn)出的圖文件在切割時切割路徑會顯示出很大的隨意性，這樣無疑會增加切割時間，降低生產(chǎn)效率，因此，切割前必須對路徑進行優(yōu)化，目前，路徑優(yōu)化的算法種類繁多，研究人員亦不少，但終要看的效果有兩方面：一是路徑的優(yōu)化率；二是優(yōu)化時間的長短。StencilCut所配套的套裝軟件中集成了路徑優(yōu)化的功能，運算速度快，路徑優(yōu)化率高，可達60%以上，就是說在相同的切割速度下，只需要原來40%的時間。

結(jié)束語：本文簡要介紹了smtsh.cn/ target=_blank class=infotextkey>上海smt工藝流程及模板的作用，探討了激光切割smt模板的優(yōu)點，從激光參數(shù)、切割速度、輔助氣體參數(shù)、機構(gòu)電控和軟件部分分析了smt模板的切割質(zhì)量，并結(jié)合StencilCut系列激光模板切割機做了詳細的研究，終經(jīng)實驗驗證了分析結(jié)果。