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貼片機的貼片原理

發布時間:2018-12-24


SMT生產中的貼裝技術是指用一定的方式將片式元器件從包裝中拾取出來并準確地貼放到PCB指定的位置,通常也使用“貼片”這個更加具體的名稱。理論上,貼裝可以通過人工和機器兩種方式實現工藝過程。隨著電子產品的日益復雜化和貼片元器件的微小型化,以及工業界對生產成本效率控制的不斷進步,人工貼裝早已退出大批量規?;a主流的領域?,F在,甚至在實驗室,手工貼裝也難以滿足新型元器件組裝的要求,因此我們討論的貼裝技術,是通過各種不同功能和性能的貼片機來完成的。貼裝這個看似簡單的工業過程,實際是一個機、光、電綜合,/硬件配合,設備、工藝和管理結合的極其復雜的工藝技術。

貼裝基本過程

在貼裝技術中,我們把印制電路板傳輸(包括待貼裝的電路板進入及貼裝完成后的電路板離開貼裝區域)包括拾取元件、檢測調整和元件貼放3個基本過程,稱為裝貼。

貼片機貼片過程

1拾取元件

拾取元件是指用一定的方式將片式元器件從包裝中拾取出來。在這個過程中,拾取占用的時間和正確性是關鍵,影響這個過程的要素包括拾取的工具和方式、元器件包裝的方式,以及元器件本身的有關性能。

拾取的工具和方式

到目前為止,機器拾取的工具和方式仍然與手工拾取相似:機械抓取和真空吸取兩種基本模式,只不過機器拾取工具的復雜性和過程的速度是手工無法比擬的

供料器與元器件包裝的方式

供料器( Feeder)也稱為喂料器或“飛達(英文名稱 Feeder音譯),是貼裝技術中影響貼裝能力和生產效率的重要部件,也是貼片機主要的配件,以至于有的貼片機型號中直接用可容納供料器數量作為標志。不同種類表面貼裝元器件采用不同的包裝,不同的包裝需要相應的供料器。在貼片機中,元器件是通過供料器將包裝中元器件按貼片機指令提供給吸嘴的,因而供料器和表面貼裝元器件的包裝形式及其質量對拾取元件工藝具有重要作用。對不具備軟著陸技術的貼片頭,元器件高度的尺寸誤差則可能造成拾取失敗或者對元件造成損傷,從而影響生產效率和產品質量,有關技術細節將在后面章節進一步討論。

2檢測調整

當機器貼裝時,貼片機在吸取元件后,在貼裝前需要確定兩個問題第一個問題是元件中心與裝頭的中心是否保持一致。這是因為吸嘴在吸取元件時由于元件在包裝中的位置及貼裝頭位置都存在誤差,并不能保證吸嘴吸在元件中心。因此在貼裝之前必須進行位置調整,保證元件中心與貼裝頭的位置的中心線準確對中。第二個問題是元件是否符合貼裝要求。供應商提供的元器件并不能保證完全符合組裝要求,同時元器件在運輸、儲存、裝載及吸取過程中都有可能造成意外損傷,因此在自動化程度高的貼片機中,需要利用貼片機系統的視覺進行元器件“組裝性能”是否合格的檢測早期貼片機的機械對中方法由于速度受到限制,同時元件因受到機械力的作用而容易損壞,現在已不再使用。目前廣泛使用的檢測方法是光學系統,即通常所說的視覺系統和激光系統

3元件貼放

元件貼放是將經過檢測對中的元件準確地貼放到印制板設計的位置。這里所說的“準確貼放”包含兩層意思,一是元器件引線準確貼放到電路板相應圖形上:另一個是準確控制z軸高度,保證元件引線在焊膏上適度壓入,即所謂的貼裝力的控制。前者實際上已經在檢測調整步驟中確定,而后者才是貼放中保證質量的關鍵。貼放采用的工具與拾取元件是相同的,但工作方式與拾取過程相反。元件引線在焊膏上壓入的程度、吸嘴Z軸運動的控制和無差錯貼裝是貼放技術的關鍵。

參考文獻

1)張文典.實用表面貼裝技術(3).北京:電子工業出版社,2010

2]王天曦,王豫明貼片工藝與設備北京:電子工業出版社,2008



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