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贴片机转塔型
元件送料器放于一个单坐标移动的料车上,基板(PCB)放于一个X/Y坐标系统移动的工作台上,贴片头安装在一个转塔上,工作时,料车将元件送料器移动到取料位置,贴片头上的真空吸料嘴在取料位置取元件,经转塔转动到贴片位置(与取料位置成180度),在转动过程中经过对元件位置与方向的调整,将元件贴放于基板上。
对元件位置与方向的调整方法:
相机识别、X/Y坐标系统调整位置、吸嘴自旋转调整方向,相机固定,贴片头飞行划过相机上空,进行成像识别。
一般,转塔上安装有十几到二十几个贴片头,每个贴片头上安装2~4个真空吸嘴(较早机型)至5~6个真空吸嘴(现有机型)。由于转塔的特点,将动作细微化,选换吸嘴、送料器移动到位、取元件、元件识别、角度调整、工作台移动(包含位置调整)、贴放元件等动作都可以在同一时间周期内完成,所以实现真正意义上的高速度。快的时间周期达到0.08~0.10秒钟一片元件。
此机型在速度上是优越的,适于大批量生产,但其只能用带状包装的元件,如果是密脚、大型的集成电路(IC),只有托盘包装,则无法完成,因此还有赖于其它机型来共同合作。这种设备结构复杂,造价昂贵,机型约在US$50万,是拱架型的三倍以上。
选择编程的策略
生产部门的负责人常常会考虑采用编程的不同方式,他们会问:“采用何种编程方式对我来说是适合的呢?”没有一种可以满足所有的应用事例的。他们权衡的内容一般会包含有:所采用的解决方案对生产效率、生产线使用的计划安排、PCB的价格、工艺控制问题、缺陷率水平、供应商的管理、主要设备的成本以及存货的管理是否会带来冲击。
对生产效率带来的冲击
ATE编程会降低生产效率,这是因为为了能够满足编程的需要,要增加额外的时间。举例来说,如果为了检查制造过程中所出现的缺陷现象,需要花费15秒的时间进行测试,这时可能需要再增加5秒钟用来对该元器件进行编程。ATE所起到的作用就像是一台非常昂贵的单口编程器。同样,对于需要花费较长时间编程的高密度闪存器件和逻辑器件来说,所需要的总的测试时间将会更长,这令人。因此,当编程时间与电路板总的测试时间相比较所占时间非常小的时候,ATE编程方式是性价比一种方式。为了提高生产率,以求将较长的编程时间降低到的限度,ATE编程技术可以与板上技术相结合使用,例如:边界扫描或者说具有的众多方法中的一种。
还有一种解决方案是在电路板进行测试的时候,仅对目标器件的boot码进行编程处理。器件余下的编程工作在处于不影响生产率的时候才进行,一般来说是在设备进行功能测试的时候。然而,除非超过了ATE的能力,功能测试的能力是足够的,对于高密度器件来说性能价格比编程方法是一种自动化的编程设备。举例来说:ProMaster 970设备配置有12个接口,每小时能够对600个8兆闪存进行编程和激光标识。与此形成对照的是,ATE或者说功能测试仪将花费60至120小时来完成这些编程工作。
供料平台(FeederPlate):
带装供料器、散装供料器和管装供料器(多管供料器),可安装在贴片机的前或后供料平台。
轴结构(Axis Configuration)
X轴:移动工作头组件跟PCB传送方向平行。
Y轴:移动工作头组件跟PCB传送方向垂直。
Z轴:控制工作头组件的高度。
R轴:控制工作头组件吸嘴轴的旋转。
W轴:调整运输轨的宽度。
运输轨部件(Conveyor Unit)
1、主挡板(Main Stopper)
2、定位针 (Locate Pins)
3、Push-in Unit(入推部件)
4、边缘夹具 (Edge Clamp)
5、上推平板 (Push-up Plate)
6、上推顶针 (Push-up Pins)
7、挡板 (Entrance Stopper)
7. 吸嘴站(Nozzle Station):允许吸嘴的自动交换,总共可装载16个吸嘴,7个标准和9个可选吸嘴。
8. 气源部件(Air Supply Unit)
包括空气过滤器、气压调节按钮、气压表。
9. 输入和操作部件(Data Input and Operation Devices)
1、YPU ( Programming Unit) 编程部件
Ready按钮:异常停止的解除和伺服系统发生作用。
2、键盘( Keyboard )各键的功能
F1:用于获得实时选项的帮助信息
F2:PCB生产转型时使用
F3:转换编制目标(元件信息、贴装信息等)
F4:转换副视窗(形状、识别等信息)
F5:用于跳至数据
F6:调整时使用
F7:设定数据库
F8:视觉显示实物轮廓
F9:照位置
F10:坐标跟踪
Tab:各视窗间转换
Insert ,Delete :改变副视窗各参数
↑↓→←:光标移动及文页UP/Down移动
Space Bar(空档键):操作期间暂停机器(再按解除暂停)
IEEE 1149.1边界扫描编程
为了提升PCB组件的密度和复杂性,使电路板和元器件的测试工作面临着非常大的困难,尤其是对付空间受到限制的PCB组件。为了能够有效的解决这一问题,一种边界扫描测试协议(IEEE 1149.1)应运而生。
IEEE 1149.1测试标准能够通过一台智能化外部设备,对在组装的电路板上的逻辑器件或者闪存器件进行编程。这种编程设备通过标准的测试访问口(Test Access Port 简称TAP)与电路板形成连接界面。所有这些需要采用JTAG硬件控制装置、JTAG软件系统、与JTAG兼容的PCB电路板,和一个四线测试访问口。
实现边界扫描工作可以采用一种化的电路板上编程设备,或者采用另外一种选择方案,利用由美国GenRad、Hewlett-Packard和Teradyne ATE testers等公司提供的一些工具,于是可以在ATE测试设备上实现IEEE 1149.1边界扫描编程工作。
采用IEEE标准的优点就在于,它可以对在同一块PCB上由不同供应商提供的各种各样的元器件进行编程。这样就可以降低整个编程时间,简化生产制造流程。