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貼片機(jī)種類(lèi)有:中速貼片機(jī),高速貼片機(jī),超高速貼片機(jī),高速/超高速貼片機(jī),多功能貼片機(jī)。
SMT就是表面組裝技術(shù)(Surface Mount Technology的縮寫(xiě)),是目前電子組裝行業(yè)里最流行的一種技術(shù)和工藝。表面貼裝技術(shù)(Surface Mount Technology簡(jiǎn)稱(chēng)SMT)是新一代電子組裝技術(shù),它將傳統(tǒng)的電子元器件壓縮成為體積只有幾十分之一的器件,從而實(shí)現(xiàn)了電子產(chǎn)品組裝的高密度、高可靠、小型化、低成本,以及生產(chǎn)的自動(dòng)化。這種小型化的元器件稱(chēng)為:SMD器件(或稱(chēng)SMC、片式器件)。將元件裝配到印制板PCB上的工藝方法稱(chēng)為SMT工藝。相關(guān)的組裝設(shè)備則稱(chēng)為SMT設(shè)備。
分立組件變得越來(lái)越小,于是組件的貼裝變得越來(lái)越難。我們要求組件貼裝準(zhǔn)確,同時(shí)又要保證貼裝可靠和重復(fù),這是很困難的。0201組件已經(jīng)越來(lái)越普通;但是,我們很快就會(huì)在電路板上看到01005組件。組件尺寸越來(lái)越小,電路板越來(lái)越復(fù)雜,需要在電路板上貼裝各種各樣的組件,而且組件的數(shù)量也越來(lái)越多。
貼裝組件是很簡(jiǎn)單的,就是從傳送帶、傳送架或者料盤(pán)中拾取組件,然后再把它們正確地貼到電路板上。組件貼裝分為手動(dòng)貼裝、半自動(dòng)貼裝和全自動(dòng)貼裝。手動(dòng)貼裝非常適合返修時(shí)使用,但是它的精確度差,速度也不快,不適合目前的組件技術(shù)和生產(chǎn)線(xiàn)的要求。半自動(dòng)貼裝是用真空的辦法把組件吸起來(lái),然后放到電路板上。這個(gè)方法比手動(dòng)貼裝快得多,但是,由于它需要人的干預(yù),還是會(huì)有出錯(cuò)的可能。全自動(dòng)貼裝在大批量組裝中的應(yīng)用非常普遍。高速組件貼裝使用的可能就是這種機(jī)器,貼片速度從每小時(shí)三千到八萬(wàn)個(gè)組件不等。
貼片機(jī)的類(lèi)型分為轉(zhuǎn)動(dòng)架型貼片機(jī)、龍門(mén)貼片機(jī)和靈活型貼片機(jī)三種。龍門(mén)貼片機(jī)的速度較快、尺寸較小、價(jià)格較低,而且它的編程能力較強(qiáng),便于使用帶裝組件,因此,未來(lái)的SMT生產(chǎn)線(xiàn)都將使用龍門(mén)貼片機(jī)。這種機(jī)器可以迅速完成大型組件和微間距組件的貼裝,這是它的優(yōu)勢(shì)。
不同的生產(chǎn)環(huán)境需要使用不同類(lèi)型的貼片機(jī)。生產(chǎn)規(guī)模是首先需要考慮的問(wèn)題。機(jī)器是否符合生產(chǎn)的要求,這要取決于需要把哪些組件貼裝在電路板上,需要貼裝多少種組件,以及具體的生產(chǎn)環(huán)境情況如何。貼片機(jī)有幾種,制造商可能無(wú)法只用一臺(tái)機(jī)器來(lái)滿(mǎn)足用戶(hù)所有的要求。在購(gòu)買(mǎi)新的貼片機(jī)時(shí),你首先需要明確以下幾個(gè)問(wèn)題:它可以生產(chǎn)規(guī)格多大的電路板?需要使用多少種不同的組件?會(huì)用到哪幾類(lèi)/哪幾種規(guī)格的組件?會(huì)出現(xiàn)多少變化?每個(gè)面板的平均貼裝組件數(shù)量是多少?每小時(shí)可以生產(chǎn)多少塊電路板?投資回報(bào)可以達(dá)到什么水平?成本是多少?
成功的組件貼裝往往與各種設(shè)備有關(guān)。了解了整個(gè)工藝的各個(gè)環(huán)節(jié),就可以根據(jù)不同貼片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)更容易地做出最有利的決定。
高性能貼片機(jī)普遍采用視覺(jué)對(duì)中系統(tǒng)。視覺(jué)對(duì)中系統(tǒng)運(yùn)用技術(shù),當(dāng)貼片頭上的吸嘴吸取元件后,在移到貼片位置的過(guò)程中,由固定在貼片頭上的或固定在機(jī)身某個(gè)位置上的照相機(jī)獲取圖像,并且通過(guò)影像探測(cè)元件的光密度分布,這些光密度以數(shù)字形式再經(jīng)過(guò)照相機(jī)上許多細(xì)小精密的光敏元件組成的CCD中去調(diào)整補(bǔ)償元件吸取的位置偏差,最后完成貼片操作。
那么,機(jī)器通過(guò)對(duì)PCB上的基準(zhǔn)點(diǎn)和元器件照相后,如何實(shí)現(xiàn)貼裝位置自動(dòng)矯正并實(shí)現(xiàn)精確貼裝的昵?這一過(guò)程是機(jī)器通過(guò)一系列的坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換來(lái)定位元件的貼裝目標(biāo)的。我們通過(guò)貼裝過(guò)程來(lái)闡述系統(tǒng)的工作原理。首先PCB通過(guò)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(diǎn)上方,頭上相機(jī)對(duì)PCB上基準(zhǔn)點(diǎn)照相。這時(shí)候存在4個(gè)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(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)照相完成后,機(jī)器將基板坐標(biāo)系通過(guò)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(dòng)到固定相機(jī)的位置,固定相機(jī)對(duì)元件進(jìn)行照相。這時(shí)同樣存在4個(gè)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(duì)元件照相完成后,機(jī)器在圖像坐標(biāo)系中計(jì)算出元件特征的中心位置坐標(biāo),通過(guò)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(shí)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(gè)坐標(biāo)的差異就是需要的位置偏差補(bǔ)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)行精確貼裝了。