[信息與通信]第6章貼片技術(shù)(已修改)
2025-01-31 08:30 本頁(yè)面
【正文】 第六章 貼片技術(shù) 貼片 貼技術(shù)是 SMT產(chǎn)品組裝生產(chǎn)中的關(guān)鍵。一般情況下，焊膏印刷及再流焊一次就可完成整個(gè) PCB的印刷及焊接，而 SMC/SMD的貼裝都要采用貼片機(jī)自動(dòng)進(jìn)行，貼片機(jī)往往需要對(duì) SMD一片一片地貼裝，所以貼片機(jī)所具有的技術(shù)性能直接會(huì)影響生產(chǎn)效率及質(zhì)量，貼片機(jī)是 SMT產(chǎn)品組裝生產(chǎn)線中核心的、關(guān)鍵的設(shè)備，它決定著電子產(chǎn)品組裝技術(shù)中的自動(dòng)化程度。貼片設(shè)備的先進(jìn)程度從根本上決定了貼片工藝的兩個(gè)要求：貼裝準(zhǔn)確度高和貼片率高 。 貼片 貼片就是將 SMC/SMD等表面貼裝元器件從其包裝結(jié)構(gòu)中取出，然后貼放到 PCB的指定焊盤位置上，英文將這一過程稱為“ Pick and Place”。當(dāng)然所貼放的焊盤位置需是已涂敷了錫膏，或雖未涂敷錫膏，但在元器件所覆蓋的 PCB板面上已涂敷了貼片膠。貼放后，元器件依靠錫膏或貼片膠的粘附力初粘在指定的焊盤位置上。 貼片的基本過程 用貼片機(jī)來實(shí)現(xiàn)貼片任務(wù)的基本過程是： 1． PCB送入貼片機(jī)的工作臺(tái)，經(jīng)光學(xué)找正后固定； 2．送料器將待貼裝的元器件送入貼片機(jī)的吸始工位，貼片機(jī)吸拾頭以適當(dāng)?shù)奈鞂⒃骷钠浒b結(jié)構(gòu)中吸取出來； 3．在貼片頭將元器件送往 PCB的過程中，貼片機(jī)的自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)與貼片頭相配合，完成對(duì)元器件的檢測(cè)、對(duì)中校正等任務(wù)； 4．貼片頭到達(dá)指定位置后，控制吸嘴以適當(dāng)?shù)膲毫⒃骷?zhǔn)確地放置到 PCB的指定焊盤位置上，元器件同時(shí)為已涂布的焊錫膏、貼片膠粘住； 5．重復(fù)上述第 2— 4步的動(dòng)作，直道將所有帶貼裝元器件貼放完畢，上面帶有元器件的 PCB板被送出貼片機(jī)，整個(gè)貼片機(jī)工作便全部完成。下一個(gè) PCB又可送進(jìn)到工作臺(tái)上，開始新的貼放工作。 視頻 1 視頻 2 貼裝技術(shù)原理 貼片過程示意圖如圖所示： 1．貼片頭 從機(jī)器人的概念來說，貼片頭就是一只智能的機(jī)械手，通過程序控制，自動(dòng)校正位置，按要求拾取元器件，精確地貼放到預(yù)置的焊盤上，完成三維的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。它是貼片機(jī)上最復(fù)雜、最關(guān)鍵的部分。貼片頭由吸嘴、視覺對(duì)位系統(tǒng)、傳感器等部件組成。 (1) 吸嘴。貼片頭的端部有一個(gè)用真空泵控制的貼裝工具，即吸嘴。不同形狀、不同大小的元器件往往采用不同的吸嘴拾放，如圖 6． 6所示。當(dāng)真空產(chǎn)生之后，吸嘴的負(fù)壓把 SMD元件從供料系統(tǒng) (散裝料倉(cāng)、管狀料斗、盤狀紙帶或托盤包裝 )中吸上來 。 (2)視覺對(duì)位系統(tǒng) 隨著電子產(chǎn)品對(duì)小、輕、薄和高可靠性的需求不斷提高，只有對(duì)細(xì)間距元器件的精確貼裝，才能確保表面組裝器件貼裝的可靠性，為了獲得滿意的細(xì)間距元器件的貼裝精度，視覺系統(tǒng)就成為高精度貼片機(jī)的重要組成部分。 機(jī)器的視覺系統(tǒng)由視覺硬件和視覺軟件兩大部分組成。攝像機(jī)是視覺系統(tǒng)影像的傳感部件，每個(gè)像元產(chǎn)生的模擬電信號(hào)經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換變成 O～ 255之間的某一數(shù)值，并傳送到計(jì)算機(jī)。攝像機(jī)獲取的大量信息由微處理機(jī)處理，處理結(jié)果由顯示器顯示。攝像機(jī)與微處理機(jī)、微處理機(jī)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)及顯示器之間由通信電纜連接。 飛行視覺對(duì)中系統(tǒng) 底部的鏡頭可對(duì)中元件 功能強(qiáng)大的視覺對(duì)中系統(tǒng) 軟件具有自動(dòng)識(shí)別 PCB 參考點(diǎn)的功能 轉(zhuǎn)塔式貼片頭 轉(zhuǎn)塔式貼片頭在貼片過程中不更換吸嘴，機(jī)器上也不設(shè)吸嘴更換器，生產(chǎn)中換程序時(shí)間短，大大提高了貼片速度和生產(chǎn)效率，達(dá)到很高的產(chǎn)能，廣泛應(yīng)用于高速貼片機(jī)。環(huán)球公司 4797L高速機(jī)采用的就是這種貼片頭，圖是轉(zhuǎn)塔式貼片頭工作位置俯視示意圖。 轉(zhuǎn)塔式貼裝頭各站功能 轉(zhuǎn)塔式貼裝頭各站功能： ； HSP4797裝各有 12個(gè)貼裝頭，每個(gè)頭上有 5個(gè)吸嘴，其各站功能如圖所示。 圖轉(zhuǎn)塔式貼片頭各位置的作用 （ 1） ST1 ● 檢查元件是否吸到元件，元件的厚度是否超過站立值，元件的厚度是否小于最小厚度值當(dāng)檢查到吸嘴沒有吸到元件時(shí)，關(guān)閉貼裝頭上的真空電子閥。 ●在做示教過程中檢查吸嘴高度。 （ 2） ST2：只做銜接。 （ 3） ST3：元件識(shí)別照相機(jī)的鏡頭， X/Y軸根據(jù)貼裝頭偏置，吸嘴中心偏置值移動(dòng)到拍攝照片的位置拍攝照片。 （ 4） ST3～ 4： ● 檢查吸嘴上是否有元件識(shí)別后的分析處理照片。計(jì)算出在貼裝該元件時(shí)，要對(duì) X、 Y和角度補(bǔ)償。在該元件識(shí)別達(dá)到一定次數(shù)時(shí)，要計(jì)算
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