如何為SMD零件選擇合適的載帶Carrier Tape?
載帶(Carrier Tape)是一種用于承載、保護(hù)、運(yùn)輸和自動(dòng)化供給微型電子元器件或注塑件等產(chǎn)品的長條形帶狀包裝材料,在電子制造業(yè)中廣泛使用。它是電子元器件自動(dòng)化貼裝(SMT)過程中的關(guān)鍵耗材。如下圖所示。

二,載帶包裝的組成
載帶包裝主要分為三個(gè)部分:1、載帶;2,熱封上帶(又叫蓋帶);3,卷盤(又叫膠盤)。
2.1 載帶(Carrier Tape)
a. 載帶的細(xì)部結(jié)構(gòu)與作用;
凹槽(Pocket/或叫型腔): 載帶上規(guī)律排列的凹坑,用于承載單個(gè)零件,防止移動(dòng)和碰撞。
定位孔(Sprocket Hole): 載帶邊緣的圓孔,與貼片機(jī)的齒輪嚙合,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)步進(jìn)式傳送。
b. 載帶的材質(zhì),厚度與顏色;
材質(zhì):一般常用有PS、PP、PC、PET等材料,其拉伸強(qiáng)度高、熱變形溫度高,收縮率小、抗磨損、成本低,適用于大多數(shù)元件。
厚度:常用有0.3mm,0.35mm,0.4mm,0.5mm等。
顏色:有透明絕緣,黑色抗靜電,黑色導(dǎo)電三種。
c. 載帶寬度EIA規(guī)格
載帶寬度、定位孔間距、凹槽間距等都有國際標(biāo)準(zhǔn)(如EIA-481),確保不同廠商的元器件和貼片機(jī)兼容。
載帶寬度EIA規(guī)格有:8mm,12mm,16mm,24mm,32mm,44mm,56mm,72mm,88mm,104mm,120mm,200mm等;
2.2 熱封上帶(Heat Activated Cover Tape、又叫蓋帶 或 覆蓋膜)
材質(zhì):一般材料為PET材質(zhì)。
尺寸:常用般為5.3mm、9.3mm、13.5mm、21.5mm、25.5mm、37.5mm、49.5mm、65.5mm等規(guī)格。
顏色:一般使用是透明和奶白兩種。
拉拔力測(cè)試 通常有兩種:<1>,1.30-100gf/以每分鐘300mm速度;<2>,2.20-150gf以每分鐘300mm速度。
2.3 卷盤(Reel)
材質(zhì):一般材料為PS材質(zhì)及瓦楞紙(紙卷盤)等。
尺寸(直徑):常見的有7英寸(約180mm)、13英寸(約330mm)、15英寸(約380mm)、19英寸(約480mm)等。
顏色:常見有白色,藍(lán)色,黑色三種。

三,載帶相關(guān)尺寸與細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范
3.1 載帶相關(guān)尺寸參考值

備注:載帶寬度C≤24mm做單排定位孔;C≥32mm,做雙排定位孔,也可以根據(jù)甲方客戶要求而定。
3.2 載帶凹槽(穴位)細(xì)節(jié)要求
產(chǎn)品外形中長的一邊定為載帶寬度,避免載帶載料時(shí)穴位變形;
載帶根據(jù)產(chǎn)品需設(shè)計(jì)凸包,凸包跟產(chǎn)品面間隙在0~0.1 mm之間,調(diào)機(jī)時(shí)載帶凸包跟機(jī)臺(tái)吸嘴位置相對(duì),吸附時(shí)產(chǎn)品放置在載帶凸包面上,在生產(chǎn)過程中防止造成產(chǎn)品變形;
載帶根據(jù)產(chǎn)品需設(shè)計(jì)凸塊或加強(qiáng)筋,凸塊高度應(yīng)在產(chǎn)品的頂面跟載帶頂面之間,凸塊長/寬離產(chǎn)品擋墻需放1.5mm~3.0 mm間隙;
產(chǎn)品底面與載帶底面需放0.1mm~0.2mm間隙,避免產(chǎn)品跟載帶產(chǎn)生干涉;
根據(jù)產(chǎn)品長/寬在載帶穴內(nèi)單邊放0.2 mm間隙;
載帶穴內(nèi)所有長/寬方向的面均為斜面,其斜面與底面為95°左右;
四,卷盤包裝尺寸
4.1 卷盤(膠盤)規(guī)格尺寸

D為膠盤外徑尺寸,常用規(guī)格為7”(約180mm)、13”(約330mm)、15”(約380mm)等。
d為膠盤內(nèi)軸心直徑尺寸,常用規(guī)格為4”(約100mm)。
H為膠盤總高度。
載帶寬度與上蓋帶寬度是對(duì)應(yīng)匹配規(guī)格尺寸使用, 如下表所列。
4.2 卷盤包裝產(chǎn)品數(shù)量和載帶長度計(jì)算

每卷包裝的顆數(shù)(Q)與每卷載帶纏繞的長度(L)的計(jì)算公式如下:

A 是膠盤載帶的纏繞面積,單位mm^2;
R 是膠盤半徑,r 是內(nèi)軸心半徑;
L 是載帶纏繞長度,單位是米(M);
舉例說明如下:
假設(shè)某產(chǎn)品選擇載帶(寬度)24mm, 上蓋帶選擇21.3mm, 卷盤規(guī)格選用330×100×24.5mm,P(間距)取12mm,K0為7.8mm, T為0.5mm。

計(jì)算后可知:采用330×100×24.5mm規(guī)格的卷盤,每卷可裝700PCS產(chǎn)品,繞9.4米載帶。
五,載帶包裝設(shè)計(jì)的未來趨勢(shì)與挑戰(zhàn)
5.1 智能化與物聯(lián)網(wǎng)融合
智能載帶:集成壓力傳感器、溫度傳感器等,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)元器件狀態(tài),并通過物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上傳數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)故障預(yù)警。
自適應(yīng)載帶:利用AI算法預(yù)測(cè)運(yùn)輸過程中的振動(dòng)頻率,動(dòng)態(tài)調(diào)整緩沖結(jié)構(gòu),提升保護(hù)效果。
5.2 環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展
可降解材料:研發(fā)PLA(聚乳酸)等生物基材料,減少塑料污染。
循環(huán)利用設(shè)計(jì):通過模塊化結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)載帶重復(fù)使用,降低生產(chǎn)成本。
5.3 跨學(xué)科技術(shù)融合
3D打印技術(shù):實(shí)現(xiàn)載帶的快速定制化生產(chǎn),滿足小批量、多品種需求。
納米涂層技術(shù):提升載帶表面的耐磨性和抗靜電性,延長使用壽命。


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