貼片機基本知識
來源:LED導航網      作者:Admin      發表時間:2011-12-02 11:05:16      瀏覽:1926

貼片機概念
    高速貼片機
全自動貼片機是用來實現高速、高精度地全自動地貼放元器件的設備,是整個SMT生產中最關鍵、最復雜的設備。貼片機是SMT的生產線中的主要設備,現在,貼片機已從早期的低速機械貼片機發展為高速光學對中貼片機,并向多功能、柔性連接模塊化發展。

貼片機的種類
  貼片機的生產廠家很多,則種類也較多。貼片機的分類如下表所示。

貼片機分類形式 貼片機種類 特點
按速度分 中速貼片機 3千片/h~9千片/h

高速貼片機 9千片/h~4萬片/h,采用固定多頭(約6頭)或雙組貼片頭,種類最多,生產廠家最多

超高速貼片機 4萬片/h以上,采用旋轉式多頭系統。Assembleo-FCM型和FUJI-QP-132型貼片機均裝有16個貼片頭,其貼片速度分別達9.6萬片/h和12.7萬片/h
按功能分 高速/超高速貼片機 主要以貼片式元件為主體,貼片器件品種不多

多功能貼片機 也能貼裝大型器件和異型器件
按貼裝方式分 順序式貼片機 它是按照順序將元器件一個一個貼到PCB上,通常見到的就是該類貼片機

同時式貼片機 使用放置圓柱式元件的專用料斗,一個動作就能將元件全部貼裝到PCB相應的焊盤上。產品更換時,所有料斗全部更換,已很少使用

同時在線式貼片機 由多個貼片頭組合而成,依次同時對一塊PCB貼片,assembleon-FCM就是該類
按自動化程度分 全自動機電一體化貼片機 目前大部分貼片機就是該類

手動式貼片機 手動貼片頭安裝在Y軸頭部,X、Y、e定位可以靠人手的移動和旋轉來校正位置,主要用于新產品開發,具有價廉的優點

 

   貼片機的原理
拱架型貼片機(Gantry)
  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,經過對元件位置與方向的調整,然后貼放于基板上。由于貼片頭是安裝于拱架型的X/Y坐標移動橫梁上,所以得名。   拱架型貼片機對元件位置與方向的調整方法:  

 1)、機械對中調整位置、吸嘴旋轉調整方向,這種方法能達到的精度有限,較晚的機型已再不采用。  

 2)、激光識別、X/Y坐標系統調整位置、吸嘴旋轉調整方向,這種方法可實現飛行過程中的識別,但不能用于球柵列陳元件BGA。  

 3)、相機識別、X/Y坐標系統調整位置、吸嘴旋轉調整方向,一般相機固定,貼片頭飛行劃過相機上空,進行成像識別,比激光識別耽誤一點時間,但可識別任何元件,也有實現飛行過程中的識別的相機識別系統,機械結構方面有其它犧牲。

  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?,F在一般采用多個真空吸料嘴同時取料(多達上十個)和采用雙梁系統來提高速度,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快一倍。但是實際應用中,同時取料的條件較難達到,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。

   這類機型的優勢在于:系統結構簡單,可實現高精度,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,也可多臺機組合用于大批量生產。

[1]轉塔型拱架型貼片機(Turret)
  元件送料器放于一個單坐標移動的料車上,基板(PCB)放于一個X/Y坐標系統移動的工作臺上,貼片頭安裝在一個轉塔上,工作時,料車將元件送料器移動到取料位置,貼片頭上的真空吸料嘴在取料位置取元件,經轉塔轉動到貼片位置(與取料位置成180度),在轉動過程中經過對元件位置與方向的調整,將元件貼放于基板上。  

 對元件位置與方向的調整方法:  

 1)、機械對中調整位置、吸嘴旋轉調整方向,這種方法能達到的精度有限,較晚的機型已再不采用。  

 2)、相機識別、X/Y坐標系統調整位置、吸嘴自旋轉調整方向,相機固定,貼片頭飛行劃過相機上空,進行成像識別。   一般,轉塔上安裝有十幾到二十幾個貼片頭,每個貼片頭上安裝2~4個真空吸嘴(較早機型)至5~6個真空吸嘴(現在機型)。由于轉塔的特點,將動作細微化,選換吸嘴、送料器移動到位、取元件、元件識別、角度調整、工作臺移動(包含位置調整)、貼放元件等動作都可以在同一時間周期內完成,所以實現真正意義上的高速度。目前最快的時間周期達到0.08~0.10秒鐘一片元件。   此機型在速度上是優越的,適于大批量生產,但其只能用帶狀包裝的元件,如果是密腳、大型的集成電路(IC),只有托盤包裝,則無法完成,因此還有賴于其它機型來共同合作。這種設備結構復雜,造價昂貴,最新機型約在US$50萬,是拱架型的三倍以上。
相關術語
  SMD是Surface Mounted Devices的縮寫,意為:表面貼裝器件,包括CHIP、SOP、SOJ、PLCC、LCCC、QFP、BGA、CSP 、FC、MCM等   SMT就是表面組裝技術(Surface Mount Technology的縮寫),是目前電子組裝行業里最流行的一種技術和工藝。表面貼裝技術(Surface Mount Technology簡稱SMT)是新一代電子組裝技術,它將傳統的電子元器件壓縮成為體積只有幾十分之一的器件,從而實現了電子產品組裝的高密度、高可靠、小型化、低成本,以及生產的自動化。這種小型化的元器件稱為:SMD器件(或稱SMC、片式器件)。將元件裝配到印制板PCB上的工藝方法稱為SMT工藝。相關的組裝設備則稱為SMT設備。

關鍵字: 貼片機  
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