回收價格電議
機(jī)器成色現(xiàn)場機(jī)器為準(zhǔn)
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貼片機(jī)原理
拱架型
元件送料器、基板(PCB)是固定的,貼片頭(安裝多個真空吸料嘴)在送料器與基板之間來回移動,將元件從送料器取出,經(jīng)過對元件位置與方向的調(diào)整,然后貼放于基板上。由于貼片頭是安裝于拱架型的X/Y坐標(biāo)移動橫梁上,所以得名。
拱架型貼片機(jī)對元件位置與方向的調(diào)整方法:
1)、機(jī)械對中調(diào)整位置、吸嘴旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向,這種方法能達(dá)到的精度有限,較晚的機(jī)型已再不采用。
2)、激光識別、X/Y坐標(biāo)系統(tǒng)調(diào)整位置、吸嘴旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向,這種方法可實現(xiàn)飛行過程中的識別,但不能用于球柵列件BGA。
3)、相機(jī)識別、X/Y坐標(biāo)系統(tǒng)調(diào)整位置、吸嘴旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向,一般相機(jī)固定,貼片頭飛行劃過相機(jī)上空,進(jìn)行成像識別,比激光識別耽誤一點時間,但可識別任何元件,也有實現(xiàn)飛行過程中的識別的相機(jī)識別系統(tǒng),機(jī)械結(jié)構(gòu)方面有其它犧牲。
這種形式由于貼片頭來回移動的距離長,所以速度受到限制。一般采用多個真空吸料嘴同時取料(多達(dá)上十個)和采用雙梁系統(tǒng)來提高速度,即一個梁上的貼片頭在取料的同時,另一個梁上的貼片頭貼放元件,速度幾乎比單梁系統(tǒng)快一倍。但是實際應(yīng)用中,同時取料的條件較難達(dá)到,而且不同類型的元件需要換用不同的真空吸料嘴,換吸料嘴有時間上的延誤。
這類機(jī)型的優(yōu)勢在于:系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,可實現(xiàn)高精度,適于各種大小、形狀的元件,甚至異型元件,送料器有帶狀、管狀、托盤形式。適于中小批量生產(chǎn),也可多臺機(jī)組合用于大批量生產(chǎn)。

貼片機(jī)貼裝精度
即元件中心與對應(yīng)焊盤中心線的偏移量,不超過元件焊腳寬度的1/3(目測);或異常偏移發(fā)生率不大于3‰。
儀器、儀表外觀完好,指示準(zhǔn)確,讀數(shù)醒目,在合格使用期限內(nèi);
設(shè)備內(nèi)外定期保養(yǎng),保持清潔,無油污,無銹蝕,周圍附具備件等排列有序,設(shè)備潤滑良好。
貼片機(jī)視覺系統(tǒng)
高性能貼片機(jī)普遍采用視覺對中系統(tǒng)。視覺對中系統(tǒng)運用數(shù)字圖像處理技術(shù),當(dāng)貼片頭上的吸嘴吸取元件后,在移到貼片位置的過程中,由固定在貼片頭上的或固定在機(jī)身某個位置上的照相機(jī)獲取圖像,并且通過影像探測元件的光密度分布,這些光密度以數(shù)字形式再經(jīng)過照相機(jī)上許多細(xì)小精密的光敏元件組成的CCD光耦陣列,輸出0~255級的灰度值?;叶戎蹬c光密度成正比,灰度值越大,則數(shù)字化圖像越清晰。數(shù)字化信息經(jīng)存儲、編碼、放大、整理和分析,將結(jié)果反饋到控制單元,并把處理結(jié)果輸出到伺服系統(tǒng)中去調(diào)整補償元件吸取的位置偏差,后完成貼片操作 。
那么,機(jī)器通過對PCB上的基準(zhǔn)點和元器件照相后,如何實現(xiàn)貼裝位置自動矯正并實現(xiàn)貼裝的呢?這一過程是機(jī)器通過一系列的坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換來定位元件的貼裝目標(biāo)的。我們通過貼裝過程來闡述系統(tǒng)的工作原理。首先PCB通過傳送裝置被傳輸?shù)焦潭ㄎ恢貌⒈粖A板機(jī)構(gòu)固定,貼片頭移至PCB基準(zhǔn)點上方,頭上相機(jī)對PCB上基準(zhǔn)點照相。這時候存在4個坐標(biāo)系:基板坐標(biāo)系(Xp,Yp)、頭上相機(jī)坐標(biāo)系(Xca1,Ycal)、圖像坐標(biāo)系(Xi,Yi)和機(jī)器坐標(biāo)系(Xm,Ym)。對基準(zhǔn)點照相完成后,機(jī)器將基板坐標(biāo)系通過與相機(jī)和圖像坐標(biāo)系的關(guān)聯(lián)轉(zhuǎn)換到機(jī)器坐標(biāo)系中,這樣目標(biāo)貼裝位置確定。然后貼片頭拾取元件后移動到固定相機(jī)的位置,固定相機(jī)對元件進(jìn)行照相。這時同樣存在4個坐標(biāo)系:貼片頭坐標(biāo)系也是吸嘴坐標(biāo)系(Xn,Yn)、固定相機(jī)坐標(biāo)系(Xca2,Yca2)、圖像坐標(biāo)系(Xi,Yi)和機(jī)器坐標(biāo)系(Xm,Ym)。對元件照相完成后,機(jī)器在圖像坐標(biāo)系中計算出元件特征的中心位置坐標(biāo),通過與相機(jī)和圖像坐標(biāo)系的關(guān)聯(lián)轉(zhuǎn)換到機(jī)器坐標(biāo)系中,此時在同一坐標(biāo)系中比較元件中心坐標(biāo)和吸嘴中心坐標(biāo)。兩個坐標(biāo)的差異就是需要的位置偏差補償值。然后根據(jù)同一坐標(biāo)系中確定的目標(biāo)貼裝位置,機(jī)器控制單元和伺服系統(tǒng)就可以控制機(jī)器進(jìn)行貼裝了。

貼片機(jī):又稱“貼裝機(jī)”、“表面貼裝系統(tǒng)”(Surface Mount System),在生產(chǎn)線中,它配置在點膠機(jī)或絲網(wǎng)印刷機(jī)之后,是通過移動貼裝頭把表面貼裝元器件準(zhǔn)確地放置PCB焊盤上的一種設(shè)備。分為手動和全自動兩種。
全自動貼片機(jī)是用來實現(xiàn)高速、高精度地全自動地貼放元器件的設(shè)備,是整個SMT生產(chǎn)中關(guān)鍵、復(fù)雜的設(shè)備。貼片機(jī)是SMT的生產(chǎn)線中的主要設(shè)備,貼片機(jī)已從早期的低速機(jī)械貼片機(jī)發(fā)展為高速光學(xué)對中貼片機(jī),并向多功能、柔性連接模塊化發(fā)展。
SONY索尼(日本)、Assembleon安比昂、Siemens西門子(德國)、Panasonic松下(日本)、FUJI富士(日本)、YAMAHA雅馬哈(日本)、JUKI(日本)、MIRAE(韓國)、SAMSUNG三星(韓國)、EVEST元利盛(中國閩臺)、 環(huán)球UNIVERSAL(美國)、等。

編程規(guī)則系統(tǒng)的選擇
許多電子產(chǎn)品制造廠商還沒有認(rèn)識到閃存、CPLD和FPGA器件仍然要求采用編程規(guī)則系統(tǒng)(programming algorithms)。每一個元器件是不同的,在不同半導(dǎo)體供應(yīng)商之間編程規(guī)則是不能交換的。因此,如果他們要使用ATE編程方式,測試必須對每一個元器件和所有的可替換供應(yīng)商(現(xiàn)有的和開發(fā)的)寫下編程規(guī)則系統(tǒng)。
如果說使用了不正確的規(guī)則系統(tǒng)將會導(dǎo)致在編程期間或者電路板測試期間,以及當(dāng)用戶擁有該產(chǎn)品時面臨失敗(這是所有情形中的現(xiàn)象)。難對付的事情是,半導(dǎo)體供應(yīng)商為了能夠提高產(chǎn)量、增加數(shù)據(jù)保存和降造成本,時常變更編程規(guī)則。所以即使今天所編寫的編程規(guī)則系統(tǒng)是正確的,很有可能不久該規(guī)則就要變化了。另外,不管是ATE供應(yīng)商,還是半導(dǎo)體供應(yīng)商當(dāng)規(guī)則系統(tǒng)發(fā)生變化的時候都不會及時與用戶接觸。
工藝過程管理和問題的解決
基于ATE的編程工作的完成要求人們詳細(xì)了解編程硬件和軟件,以及對于可以用于編程的元器件的知識。為了能夠正確的創(chuàng)建編程規(guī)則,測試必須仔細(xì)了解有關(guān)PIC編程、消除規(guī)則系統(tǒng)和查證規(guī)則系統(tǒng)的知識。但不幸的是,這種知識范圍一般超出了測試的范圍,一項錯誤將會招至災(zāi)難性的損失。
測試對所涉及的編程問題,也必須有及時的了解,諸如:元器件的價格和可獲性、所增加的元器件密度、測試的缺陷率、現(xiàn)場失效率,以及與半導(dǎo)體供應(yīng)廠商保持經(jīng)常性的溝通。
同樣,由于半導(dǎo)體供應(yīng)商或者說ATE供應(yīng)商將不會對編程的結(jié)果負(fù)責(zé),解決有關(guān)編程器件問題的所有責(zé)任完全落在了測試的肩上。
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