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貼片機(jī)各部件的名稱(chēng)及功能
1. 主機(jī)
1.1 主電源開(kāi)關(guān)(Main Power Switch):開(kāi)啟或關(guān)閉主機(jī)電源
1.2 視覺(jué)顯示器(Vision Monitor):顯示移動(dòng)鏡頭所得的圖像或元件和記號(hào)的識(shí)別情況。
1.3 操作顯示器(Operation Monitor):顯示機(jī)器操作的VIOS軟件屏幕,如操作過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤或有問(wèn)題時(shí),在這個(gè)屏幕上也顯示糾正信息。
1.4 警告燈(Warning Lamp):指示貼片機(jī)在綠色、和紅色時(shí)的操作條件。
綠色:機(jī)器在自動(dòng)操作中
:錯(cuò)誤(回歸原點(diǎn)不能執(zhí)行,拾取錯(cuò)誤,識(shí)別故障等)或聯(lián)鎖產(chǎn)生。
紅色:機(jī)器在緊急停止?fàn)顟B(tài)下(在機(jī)器或YPU停止按鈕被按下)。
1.5 緊急停止按鈕(Emergency Stop Button):按下這按鈕馬上觸發(fā)緊急停止。
2. 工作頭組件(Head Assembly)
工作頭組件:在XY方向(或X方向)移動(dòng),從供料器中拾取零件和貼裝在PCB上。
工作頭組件移動(dòng)手柄(Movement Handle):當(dāng)伺服控制解除時(shí),你可用手在每個(gè)方向移動(dòng),當(dāng)用手移動(dòng)工作頭組件時(shí)通常用這個(gè)手柄。
3. 視覺(jué)系統(tǒng)(Vision System)
移動(dòng)鏡頭(Moving Camera):用于識(shí)別PCB上的記號(hào)或照位置或坐標(biāo)跟蹤。
立視覺(jué)鏡頭(Single-Vision Camera):用于識(shí)別元件,主要是那些有引腳的QPF。
背光部件(Backlight Unit):當(dāng)用立視覺(jué)鏡頭識(shí)別時(shí),從背部照射元件。
激光部件(Laser Unit):通過(guò)激光束可用于識(shí)別零件,主要是片狀零件。
多視像鏡頭(Multi-Vision Camera):可一次識(shí)別多種零件,加快識(shí)別速度。
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(guò)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。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(pán)包裝,則無(wú)法完成,因此還有賴(lài)于其它機(jī)型來(lái)共同合作。這種設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,造價(jià)昂貴,機(jī)型約在US$50萬(wàn),是拱架型的三倍以上。
根據(jù)產(chǎn)品的熱傳遞效率和焊接的可靠性的不斷提升,回流焊大致可分為五個(gè)發(fā)展階段。
1、代:熱板傳導(dǎo)回流焊設(shè)備:熱傳遞效率慢,5-30 W/m2K(不同材質(zhì)的加熱效率不一樣),有陰影效應(yīng);
2、第二代:紅外熱輻射回流焊設(shè)備:熱傳遞效率慢,5-30W/m2K(不同材質(zhì)的紅外輻射效率不一樣),有陰影效應(yīng),元器件的顏色對(duì)吸熱量有大的影響;
3、第三代:熱風(fēng)回流焊設(shè)備:熱傳遞效率比較高,10-50 W/m2K,無(wú)陰影效應(yīng),顏色對(duì)吸熱量沒(méi)有影響;
4、第四代:氣相回流焊接系統(tǒng):熱傳遞,200-300 W/m2K,無(wú)陰影效應(yīng),焊接過(guò)程需要上下運(yùn)動(dòng),冷卻效果差;
5、第五代:真空蒸汽冷凝焊接(真空汽相焊)系統(tǒng):密閉空間的無(wú)空洞焊接,熱傳遞,300 W-500W/m2K。焊接過(guò)程保持靜止無(wú)震動(dòng)。冷卻效果,顏色對(duì)吸熱量沒(méi)有影響。
工藝流程:
回流焊加工的為表面貼裝的板,其流程比較復(fù)雜,可分為兩種:?jiǎn)蚊尜N裝、雙面貼裝。
單面貼裝:預(yù)涂錫膏 →貼片(分為手工貼裝和機(jī)器自動(dòng)貼裝) → 回流焊 → 檢查及電測(cè)試。
雙面貼裝:A面預(yù)涂錫膏 → 貼片(分為手工貼裝和機(jī)器自動(dòng)貼裝) → 回流焊 →B面預(yù)涂錫膏 →貼片(分為手工貼裝和機(jī)器自動(dòng)貼裝)→ 回流焊 → 檢查及電測(cè)試。
在SMT回流焊工藝造成對(duì)元件加熱不均勻的原因主要有:回流焊元件熱容量或吸收熱量的差別,傳送帶或加熱器邊緣影響,回流焊產(chǎn)品負(fù)載等三個(gè)方面。
1、通常PLCC、QFP與一個(gè)分立片狀元件相比熱容量要大,焊接大面積元件就比小元件更困難些;
2、在回流焊爐中傳送帶在周而復(fù)使傳送產(chǎn)品進(jìn)行回流焊的同時(shí),也成為一個(gè)散熱系統(tǒng),此外在加熱部分的邊緣與中心散熱條件不同,邊緣一般溫度偏低,爐內(nèi)除各溫區(qū)溫度要求不同外,同一載面的溫度也差異;
3、產(chǎn)品裝載量不同的影響?;亓骱傅臏囟惹€的調(diào)整要考慮在空載,負(fù)載及不同負(fù)載因子情況下能得到良好的重復(fù)性。負(fù)載因子定義為:LF=L/(L+S);其中L=組裝基板的長(zhǎng)度,S=組裝基板的間隔。
隨著眾多電子產(chǎn)品向小型、輕型、高密度方向發(fā)展,特別是手持設(shè)備的大量使用,在元器件材料工藝方面都對(duì)原有SMT技術(shù)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),也因此使SM得到了飛速發(fā)展的機(jī)會(huì)。lC引腳腳距發(fā)展到0.5mm、0.4mm、0.3mm,BGA已被廣泛采用,CSP也嶄露頭角,并呈現(xiàn)出快速上漲趨勢(shì),材料上免清洗、低殘留錫膏得到廣泛應(yīng)用。所有這些都給回流焊工藝提出了新的要求,一個(gè)總的趨勢(shì)就是要求回流焊采用更的熱傳遞方式,達(dá)到節(jié)約能源,均勻溫度,適合雙面板PCB和新型器件封裝方式的焊接要求,并逐步實(shí)現(xiàn)對(duì)波峰焊的全面代替??傮w來(lái)講,回流焊爐正朝著、多功能和智能化方向發(fā)展,主要有以下發(fā)展途徑,在這些發(fā)展領(lǐng)域回流焊了未來(lái)電子產(chǎn)品的發(fā)展方向。
在回流焊中使用惰性氣體保護(hù),已經(jīng)有一段時(shí)間了,并已得到較大范圍的應(yīng)用,由于價(jià)格的考慮,一般都是選擇氮?dú)獗Wo(hù)。氮?dú)饣亓骱赣幸韵聝?yōu)點(diǎn):
1、防止減少氧化;
2、提高焊接潤(rùn)濕力,加快潤(rùn)濕速度;
3、減少錫球的產(chǎn)生,避免橋接,得到良好的焊接質(zhì)量。
機(jī)械手焊接設(shè)備節(jié)約焊絲、提高焊接產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、降低對(duì)熟練焊工的依賴(lài),機(jī)械手焊接設(shè)備在現(xiàn)在的中國(guó)才剛剛起步,隨著智能化和自動(dòng)化的提升,這里邊肯定是大有前途的
固定式焊接機(jī)械手是焊槍是固定在機(jī)械手上面的。帶夾具是機(jī)械手上面帶具焊槍是固定在夾具上面。
機(jī)械手是早出現(xiàn)的工業(yè)機(jī)器人,也是早出現(xiàn)的現(xiàn)代機(jī)器人,它可代替人的繁重勞動(dòng)以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化,能在有害環(huán)境下操作以保護(hù)人身安全,因而廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門(mén)。
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