拱架型
元件送料器、基板(PCB)是固定的,貼片頭(安裝多個(gè)真空吸料嘴)在送料器與基板之間來回移動(dòng),將元件從送料器取出,經(jīng)過對(duì)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(dòng)橫梁上,所以得名。
拱架型貼片機(jī)對(duì)元件位置與方向的調(diào)整方法:
1)、機(jī)械對(duì)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(shí)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(shí)現(xiàn)飛行過程中的識(shí)別,但不能用于球柵列陳元件BGA。
3)、相機(jī)識(shí)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(shí)別,比激光識(shí)別耽誤一點(diǎn)時(shí)間,但可識(shí)別任何元件,也有實(shí)現(xiàn)飛行過程中的識(shí)別的相機(jī)識(shí)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(dòng)的距離長,所以速度受到限制。一般采用多個(gè)真空吸料嘴同時(shí)取料(多達(dá)上十個(gè))和采用雙梁系統(tǒng)來提高速度,即一個(gè)梁上的貼片頭在取料的同時(shí),另一個(gè)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(shí)際應(yīng)用中,同時(shí)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(shí)間上的延誤。
這類機(jī)型的優(yōu)勢(shì)在于:系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,可實(shí)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(tái)機(jī)組合用于大批量生產(chǎn)。
轉(zhuǎn)塔型
元件送料器放于一個(gè)單坐標(biāo)移動(dòng)的料車上,基板(PCB)放于一個(gè)X/Y坐標(biāo)系統(tǒng)移動(dòng)的工作臺(tái)上,貼片頭安裝在一個(gè)轉(zhuǎn)塔上,工作時(shí),料車將元件送料器移動(dòng)到取料位置,貼片頭上的真空吸料嘴在取料位置取元件,經(jīng)轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)動(dòng)到貼片位置(與取料位置成180度),在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中經(jīng)過對(duì)元件位置與方向的調(diào)整,將元件貼放于基板上。
對(duì)元件位置與方向的調(diào)整方法:
相機(jī)識(shí)別、X/Y坐標(biāo)系統(tǒng)調(diào)整位置、吸嘴自旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向,相機(jī)固定,貼片頭飛行劃過相機(jī)上空,進(jìn)行成像識(shí)別。
一般,轉(zhuǎn)塔上安裝有十幾到二十幾個(gè)貼片頭,每個(gè)貼片頭上安裝2~4個(gè)真空吸嘴(較早機(jī)型)至5~6個(gè)真空吸嘴(現(xiàn)有機(jī)型)。由于轉(zhuǎn)塔的特點(diǎn),將動(dòng)作細(xì)微化,選換吸嘴、送料器移動(dòng)到位、取元件、元件識(shí)別、角度調(diào)整、工作臺(tái)移動(dòng)(包含位置調(diào)整)、貼放元件等動(dòng)作都可以在同一時(shí)間周期內(nèi)完成,所以實(shí)現(xiàn)真正意義上的高速度。目前最快的時(shí)間周期達(dá)到0.08~0.10秒鐘一片元件。
此機(jī)型在速度上是優(yōu)越的,適于大批量生產(chǎn),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(jī)型來共同合作。這種設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,造價(jià)昂貴,最新機(jī)型約在US$50萬,是拱架型的三倍以上。
構(gòu)成
當(dāng)前貼片機(jī)品種許多,但無論是全自動(dòng)高速貼片機(jī)或是手動(dòng)低速貼片機(jī),它的全體布局均有類似之處。全自動(dòng)貼片機(jī)是由計(jì)算機(jī)控制,集光機(jī)電氣一體的高精度自動(dòng)化設(shè)備,主要由機(jī)架,PCB傳送及承載組織,驅(qū)動(dòng)體系,定位及對(duì)中體系,貼裝頭, 供料器,光學(xué)識(shí)別體系,傳感器和計(jì)算機(jī)控制體系組成,其經(jīng)過汲取-位移-定位-放置等功用,完成了將SMD元件疾速而精確地貼裝。
機(jī)架
機(jī)架是機(jī)器的根底,一切的傳動(dòng),定位組織均和供料器均結(jié)實(shí)固定在它上面,因而有必要具有滿足的機(jī)械強(qiáng)度和剛性。當(dāng)前貼片機(jī)有各種形式的機(jī)架,首要包含全體鑄造式和鋼板燒焊式。第一種全體性強(qiáng),剛性好,變形微小,作業(yè)時(shí)安穩(wěn),通常應(yīng)用于高級(jí)機(jī);第二種具有加工簡略,本錢較低的特點(diǎn)。機(jī)器詳細(xì)選用哪種布局的機(jī)架取決于機(jī)器的全體描繪和承重,運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)程 中應(yīng)平穩(wěn),輕松,無震動(dòng)感。
PCB 傳送及承載組織
傳送組織是安放在導(dǎo)軌上的超薄型皮帶傳送體系,通常皮帶安裝在軌跡邊際,其作用是將PCB 送到預(yù)訂方位,貼片后再將其送至下一道工序。傳送組織首要分為全體式和分段式兩種,全體式方法下 PCB 的進(jìn)入,貼片和送出一直在同一導(dǎo)軌上,選用限位塊限位,定位銷上行定位,壓緊組織將PCB 壓緊,支撐臺(tái)板上支撐桿上移支撐來完結(jié) PCB 的定位固定。定位銷定位精度較低,需求高精度時(shí)也可選用光學(xué)體系,僅僅定位時(shí)刻較長。分段式 通常分為三段,前一段擔(dān)任從上道技術(shù)接納PCB,中心一端擔(dān)任PCB定位壓緊,后一段擔(dān)任將PCB送至下一道工序,其長處是削減PCB傳送時(shí)間。
驅(qū)動(dòng)體系
驅(qū)動(dòng)體系是貼片機(jī)的要害組織,也是評(píng)價(jià)貼片機(jī)(小型貼片機(jī))精度的首要目標(biāo),它包括XYZ傳動(dòng)布局和伺服體系,功用包含支撐貼裝頭運(yùn)動(dòng)和支撐PCB承載平。