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lin第8章電子組裝技術(shù)貼片機(jī)-閱讀頁(yè)

2025-05-11 08:57本頁(yè)面
  

【正文】 轉(zhuǎn)角度( Rotation)下輸入需要更改的角度,單擊更改角度( Update如果此產(chǎn)品程序?yàn)槎嗥窗宓某绦?,機(jī)器的線路板識(shí)別相機(jī)還可以進(jìn)行拼板的偏移校正。當(dāng)以上校正完成后,就可以進(jìn)行線路板元件組裝。Recovery)對(duì)話框?qū)?huì)出現(xiàn)(如圖 2所示)。 貼片機(jī)貼裝后的驗(yàn)證? 在元件貼裝完畢后,還可以對(duì)已經(jīng)貼裝完的元件進(jìn)行驗(yàn)證。新產(chǎn)品導(dǎo)入功能綜合了增強(qiáng)型程序設(shè)置和增強(qiáng)型元件設(shè)置功能。由于新產(chǎn)品的調(diào)試一次通過,降低了因產(chǎn)品調(diào)試的元件損耗,也降低了因原件貼裝不良而造成的返修概率,提高了產(chǎn)品的合格直通率。理想的情況是,元件應(yīng)該位于設(shè)計(jì)的位置精度范圍,以便它的有效吸取區(qū)域和吸嘴的中心重合。吸嘴作為直接與元件接觸的零件,它對(duì)貼片質(zhì)量的影響是毋庸質(zhì)疑的。( 1)吸嘴的設(shè)計(jì)吸嘴設(shè)計(jì)主要應(yīng)考慮材料、有效吸取形狀和面積以及吸孔數(shù)量與對(duì)稱性等方面。關(guān)于吸孔的數(shù)量與對(duì)稱性,對(duì)于規(guī)則的長(zhǎng)方體小型磁片元件,吸嘴通常采用中心用較大口徑孔,并在周圍對(duì)稱地配備多個(gè)較小口徑孔的方式。① 磁片元件吸嘴:吸 0201吸嘴,其吸取面上有兩小孔對(duì)稱位于中心大孔兩側(cè),并將吸取面的形狀設(shè)計(jì)為長(zhǎng)方形;通用磁片元件的吸嘴,它采用中央大孔加 4個(gè)小孔 90176。② 小尺寸 IC元件吸嘴:是單孔結(jié)構(gòu),該孔結(jié)構(gòu)較大尺寸 IC元件吸嘴要小。對(duì)于異型元仵吸嘴的設(shè)計(jì),除了應(yīng)考慮上面的設(shè)計(jì)因素而外,還應(yīng)考慮到異型件重心的位置,否則在貼片頭加減速過程中,容易造成異型件在吸嘴上滑動(dòng),從而導(dǎo)致貼片不良。( 2)吸嘴的正確配置不同的設(shè)備制造商都有適合自己的配套吸嘴,每種吸嘴都有它的適用吸料范圍,因而設(shè)備使用商應(yīng)按照設(shè)備制造商的定義來配置吸嘴,如大口徑吸嘴不適用于吸取小元件 0201,而微小口徑吸嘴也不適合吸取大的 IC料(由于吸取有效面積小,可能吸力不夠)。如帶橡膠密封圈結(jié)構(gòu)的吸嘴(如圖 11所示),橡膠密封圈較容易磨損,需要定期檢查,確保定期更換。mm,它們不僅給制造帶來了難度,也增加了吸嘴與錫膏或膠水接觸的機(jī)會(huì),需提高這類吸嘴的清潔保養(yǎng)頻度,對(duì)此類吸嘴清潔保養(yǎng)的要求也比其他類型的吸嘴要高,需要利用清潔溶劑和超聲波來清潔。關(guān)于 PCB的性能參數(shù),它與 PCB的制造工藝和 PCB設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)要求密切相關(guān),在眾多的 PCB參數(shù)中,對(duì)于貼片工藝能造成影響的主要是它的幾何尺寸參數(shù),主要包括整個(gè) PCB的平面度和 PCB制造公差以及 PCB的表面處理等方面的影響,下面將分別討論。PCB板平面度的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)可參考 IPC- 2221文件的定義,如圖 2所示,定義如下。mm。另外,由于 PCB的翹曲會(huì)導(dǎo)致元件在下壓過程中相對(duì)焊盤上的錫膏發(fā)生滑動(dòng),或者將元件底部的錫膏擠開,從而形成錫珠或?qū)е孪噜徳蜻B短路。3.表面處理表面處理對(duì)于貼裝的影響,主要體現(xiàn)在對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)( Fiducial)的覆蓋方面,它能影響的主要是視像系統(tǒng)能否準(zhǔn)確,快速地識(shí)別基準(zhǔn)點(diǎn)。三、 PCB焊盤圖形設(shè)計(jì)對(duì)貼裝質(zhì)量的影響? 關(guān)于 PCB圖形設(shè)計(jì)的總體要求可以參考 IPC- 782文件的定義,文件中定義了各種元件的端頭 /引腳和 PCB焊盤的幾何尺寸公差。? 1.基準(zhǔn)點(diǎn)( Fiducial)? PCB的基準(zhǔn)點(diǎn)是貼片機(jī)定位 PCB主其他元件位置的基礎(chǔ),基準(zhǔn)點(diǎn)的形狀、位置設(shè)計(jì)和它的制造精度將直接影響貼片的質(zhì)量。FIDUCIALMARK”的定義可以分為 4種,它在 PCB上的布置如圖 1和圖 2所示。Fiducial)和局部基準(zhǔn)點(diǎn)( LocalFiducial),局部基準(zhǔn)點(diǎn)通常用在當(dāng)元件有較高位置精度要求時(shí),如高密度引腳 IC和 BGA等;圖 2中所示為多聯(lián)板,有聯(lián)板基準(zhǔn)點(diǎn)( PanelFiducial),表 1是 表 1對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)的其他要求,如表 1所示,這無(wú)疑提供了 PCB設(shè)計(jì)工程師更多的設(shè)計(jì)選擇。3. PCB元件到送板方向的板邊距關(guān)于傳板邊距, SMT行業(yè)通用有兩種標(biāo)準(zhǔn),即 3mm邊距,目前 3mm邊距,否則在貼片生產(chǎn)時(shí)會(huì)受到限制,關(guān)于板邊距的描述請(qǐng)參考圖 3。各種不同類型的貼片機(jī)有各自不同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),但總體上講,影響貼裝質(zhì)量的主要有貼片高度、貼片壓力、真空吸力和吹氣等因素,下面分別予以介紹。1.貼片高度下面列出了可能改變或需要改變貼片高度的情形供參考:② 貼裝軸松動(dòng);2.貼片壓力貼片壓力是另一個(gè)需要控制的關(guān)鍵因素。150~ 300對(duì)異型插件元件而言(多功能機(jī)),壓力過小將導(dǎo)致元件無(wú)法嵌入定位孔中,如手機(jī)屏蔽蓋和電腦主板連接頭的貼裝生產(chǎn),特殊情況下,需要的最大壓力可能達(dá)到 ~ 另外,對(duì)于 PCB變形的情況,貼片軸必須能夠感應(yīng)少到 形對(duì)應(yīng)壓力的變化,以補(bǔ)償 PCB變形。3.真空吸力絕大部分的貼片機(jī)在片狀元件和 IC的吸取方面都使用了由真空發(fā)生器產(chǎn)生負(fù)壓的方式來吸取元件。下式是真空吸力公式F= PS( 5- 1)式中, P是真空閥產(chǎn)生的負(fù)壓,而 S是吸嘴的有效接觸面積。PSI之間,這跟設(shè)備的特點(diǎn)有關(guān);另外,吸嘴的有效接觸面積是由吸嘴的型號(hào)定的,同時(shí)也與吸合面的磨損程度直接相關(guān)。因此,當(dāng)用戶懷疑吸力或元件在貼裝頭上有滑動(dòng)的問題時(shí),應(yīng)優(yōu)先檢查真空度和與真空度有關(guān)的因素,或者在生產(chǎn)過程中應(yīng)定期檢查這些項(xiàng)目,從而控制貼裝質(zhì)量。如果該動(dòng)作過程沒能及時(shí)發(fā)生,影響是可想而知的,另外,吹氣時(shí)間也不能過長(zhǎng),否則可能會(huì)影響(吹偏)鄰近的元件或吹走錫膏。? 1.供料器? 關(guān)于供料器的詳細(xì)信息。理想的情況是,元件應(yīng)該位于設(shè)計(jì)的位置精度范圍,以便它的有效吸取區(qū)域和吸嘴的中心重合。主要體現(xiàn)在吸嘴的設(shè)計(jì),吸嘴的正確配置和吸嘴保養(yǎng)方面,下面分別講解。對(duì)于材料而言,需要考慮和權(quán)衡是否有防靜電要求,是否耐磨,反光強(qiáng)度等。對(duì)于異型元仵吸嘴的設(shè)計(jì),除了應(yīng)考慮上面的設(shè)計(jì)因素而外,還應(yīng)考慮到異型件重心的位置,否則在貼片頭加減速過程中,容易造成異型件在吸嘴上滑動(dòng),從而導(dǎo)致貼片不良。( 3)吸嘴保養(yǎng)吸嘴的使用頻率非常高,容易磨損,也容易被污染或堵塞,因此在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候應(yīng)進(jìn)行清潔保養(yǎng),通??捎们鍧嵢軇﹣砬鍧崱kS著片狀元件的微型化趨勢(shì),像 0201/01005是很薄的元件, 01005元件厚度更是薄到 六、 PCB性能參數(shù)對(duì)貼裝質(zhì)量的影響? 關(guān)于 PCB的性能參數(shù),它與 PCB的制造工藝和 PCB設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)要求密切相關(guān),在眾多的 PCB參數(shù)中,對(duì)于貼片工藝能造成影響的主要是它的幾何尺寸參數(shù),主要包括整個(gè) PCB的平面度和PCB芾刂造公差以及 PCB的表面處理等方面的影響,下面將分別討論。PCB板平面度的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)可參考 IPC- 2221文件的定義,如圖 2所示,定義如下。mm。另外,由于 PCB的翹曲會(huì)導(dǎo)致元件在下壓過程中相對(duì)焊盤上的錫膏發(fā)生滑動(dòng),或者將元件底部的錫膏擠開,從而形成錫珠或?qū)е孪噜徳蜻B短路。3.表面處理表面處理對(duì)于貼裝的影響,主要體現(xiàn)在對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)( Fiducial)的覆蓋方面,它能影響的主要是視像系統(tǒng)能否準(zhǔn)確,快速地識(shí)別基準(zhǔn)點(diǎn)。? 貼片機(jī)工作一段時(shí)間后,總會(huì)出現(xiàn)故障現(xiàn)象,當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí),可按如下思路來分析和解決。判斷故障是否經(jīng)常發(fā)生在特定的位置還是發(fā)生在特定的器件或是發(fā)生在特定的批次上,綜合上述情況進(jìn)行全面的分析判斷。? 元器件貼裝在 PCB上之后,在 XY出現(xiàn)位置偏移,其產(chǎn)生的原因如下:? ( 1) PCB板的原因: 一般上翹最大 ,下曲最大 ? ② 支撐銷高度不一致,致使印制板支撐不平整。( 2)貼裝吸嘴吸著氣壓過低,取件及貼裝時(shí)應(yīng)在 400( 3)貼裝時(shí)吹氣壓力異常。( 5)基板定位不良。( 7) XY工作臺(tái)動(dòng)力件與傳動(dòng)件間連軸器松動(dòng)。( 9)吹氣時(shí)序與貼片頭下降時(shí)序不匹配。器件貼裝角度偏移,主要是指器件貼裝時(shí),出現(xiàn)角度方向旋轉(zhuǎn)偏移,其產(chǎn)生的主要原因有以下幾方面:( 1)程序數(shù)據(jù)不正確。( 3)吸嘴單元與 XY工作臺(tái)之間的平行度不良或吸嘴原點(diǎn)檢測(cè)不良。元件在吸片位置與貼片位置間丟失。在取下及貼裝應(yīng) 400mmHg以上。( 4)反光板、光學(xué)識(shí)別攝像機(jī)需要清潔與維護(hù)。取件不正常:( 1)編帶規(guī)格與供料器規(guī)格不匹配。( 3)在取件位置編帶的塑料熱壓帶沒剝離,塑料熱壓帶未正常拉起。( 5)供料器安裝不牢固,供料器頂針運(yùn)動(dòng)不暢、快速開閉器及壓帶不良。( 7)編帶不能隨齒輪正常轉(zhuǎn)動(dòng)或供料器運(yùn)轉(zhuǎn)不連續(xù)。( 9)在取件位吸嘴中心軸線與供料器中心軸引線不重合,出現(xiàn)偏離;( 10)吸嘴下降時(shí)間與吸片時(shí)間不同步。( 12)吸片高度的初始值設(shè)置有誤。隨機(jī)性不貼片(漏貼)的主要原因:( 1)吸嘴部粘有膠液或吸嘴被嚴(yán)重磁化。( 3)印制板上的膠量不足、漏點(diǎn)或機(jī)插引腳太長(zhǎng)。( 5)電磁閥切換不良,吹氣壓力太小。取件姿態(tài)不良,出現(xiàn)立片,斜片等情況。( 2)吸嘴豎直運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行遲緩。( 4)編帶包裝規(guī)格不良,元件在安裝帶內(nèi)異常。( 6)供料器中心軸線與吸嘴垂直中心軸線不重合,偏移太大
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