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贴片机的工作原理

点击次数:0  信息来源:  发布时间:2018-08-14 18:00:21  【打印此页】  【关闭
拱架型
元件送料器、基板(PCB)是固定的,贴片头(安装多个真空吸料嘴)在送料器与基板之间来回移动,将元件从送料器取出,经过对元件位置与方向的调整,然后贴放于基板上。由于贴片头是安装于拱架型的X/Y坐标移动横梁上,所以得名。
 
拱架型贴片机对元件位置与方向的调整方法:
 
1)、机械对中调整位置、吸嘴旋转调整方向,这种方法能达到的精度有限,较晚的机型已再不采用。
 
2)、激光识别、X/Y坐标系统调整位置、吸嘴旋转调整方向,这种方法可实现飞行过程中的识别,但不能用于球栅列陈元件BGA。
 
3)、相机识别、X/Y坐标系统调整位置、吸嘴旋转调整方向,一般相机固定,贴片头飞行划过相机上空,进行成像识别,比激光识别耽误一点时间,但可识别任何元件,也有实现飞行过程中的识别的相机识别系统,机械结构方面有其它牺牲。
 
这种形式由于贴片头来回移动的距离长,所以速度受到限制。一般采用多个真空吸料嘴同时取料(多达上十个)和采用双梁系统来提高速度,即一个梁上的贴片头在取料的同时,另一个梁上的贴片头贴放元件,速度几乎比单梁系统快一倍。但是实际应用中,同时取料的条件较难达到,而且不同类型的元件需要换用不同的真空吸料嘴,换吸料嘴有时间上的延误。
 
这类机型的优势在于:系统结构简单,可实现高精度,适于各种大小、形状的元件,甚至异型元件,送料器有带状、管状、托盘形式。适于中小批量生产,也可多台机组合用于大批量生产。
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:
 
1)、机械对中调整位置、吸嘴旋转调整方向,这种方法能达到的精度有限,较晚的机型已再不采用。
 
2)、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。目前最快的时间周期达到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,最新机型约在US$50万,是拱架型的三倍以上。
构成
 
  当前贴片机品种许多,但无论是全自动高速贴片机或是手动低速贴片机,它的全体布局均有类似之处。全自动贴片机是由计算机控制,集光机电气一体的高精度自动化设备,主要由机架,PCB传送及承载组织,驱动体系,定位及对中体系,贴装头, 供料器,光学识别体系,传感器和计算机控制体系组成,其经过汲取-位移-定位-放置等功用,完成了将SMD元件疾速而精确地贴装。
机架
 
  机架是机器的根底,一切的传动,定位组织均和供料器均结实固定在它上面,因而有必要具有满足的机械强度和刚性。当前贴片机有各种形式的机架,首要包含全体铸造式和钢板烧焊式。第一种全体性强,刚性好,变形微小,作业时安稳,通常应用于高级机;第二种具有加工简略,本钱较低的特点。机器详细选用哪种布局的机架取决于机器的全体描绘和承重,运转进程 中应平稳,轻松,无震动感。
PCB 传送及承载组织
 
  传送组织是安放在导轨上的超薄型皮带传送体系,通常皮带安装在轨迹边际,其作用是将PCB 送到预订方位,贴片后再将其送至下一道工序。传送组织首要分为全体式和分段式两种,全体式方法下 PCB 的进入,贴片和送出一直在同一导轨上,选用限位块限位,定位销上行定位,压紧组织将PCB 压紧,支撑台板上支撑杆上移支撑来完结 PCB 的定位固定。定位销定位精度较低,需求高精度时也可选用光学体系,仅仅定位时刻较长。分段式 通常分为三段,前一段担任从上道技术接纳PCB,中心一端担任PCB定位压紧,后一段担任将PCB送至下一道工序,其长处是削减PCB传送时间。
驱动体系
驱动体系是贴片机的要害组织,也是评价贴片机精度的首要目标,它包括XYZ传动布局和伺服体系,功用包含支撑贴装头运动和支撑PCB承载平。
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