贴片机选型应注意什么.doc

貼片機選型應注意什麽 隨著表面貼裝技術的迅速發展，貼片機在我國電子組裝行業中的應用越來越廣泛。面對型號衆多的貼片機，如何選型仍是一個複雜而艱難的工作，對貼片機選型時應注意幾個關鍵技術問題。 貼片機類型 目前貼片機大致可分爲四種類型：動臂式、複合式、轉盤式和大型平行系統。不同種類的貼片機各有優劣，通常取決於應用或工藝對系統的要求，在其速度和精度之間也存在一定的平衡。 動臂式機器具有交好的靈活性和精度，適用於大部分元件，高精度機器一般都是這種類型，但其速度無法與複合式、轉盤式和大型平行系統相比。不過元件排列越來越集中在有源部件上，比如有引線的QFP和BGA陣列元件，安裝精度對高産量有至關重要的作用。複合式、轉盤式和大型平行系統一般不適用於這種類型的元件安裝。動臂式機器分爲單臂式和多臂式，單臂式是最早先發展起來的現在仍然使用的多功能貼片機。在單臂式基礎上發展起來的多臂式貼片機可將工作效率成倍提高，如YAMAHA公司的YV112就含有兩個帶有12個吸嘴的動臂安裝頭，可同時對兩塊電路版進行安裝。 複合式機器是從動臂式機器發展而來，它集合了轉盤式和動臂式的特點，在動臂上安裝有轉盤，像Simens的Siplace80S系列貼片機，有兩個帶有12個吸嘴的轉盤。由於複合式機器可通過增加動臂數量來提高速度，具有較大的靈活性，因此它的發展前景被看好，如Simens最新推出的HS50機器就安裝有4個這樣的旋轉頭，貼裝速度可達每小時5萬片。 轉盤式機器由於拾取元件和貼片動作同時進行，使得貼片速度大幅度提高，這種結構的高速貼片機在我國的應用最爲普遍，不但速度較高，而且性能非常的穩定，如松下公司的MSH3機器貼裝速度可達到0.075秒/片。但是這種機器由於機械結構所限，其貼裝速度已達到一個極限值，不可能再大幅度提高。 大型平行系統由一系列的小型獨立組裝機組成。各自有絲杠定位系統機械手，機械手帶有攝像機和安裝頭。各安裝頭都從幾個帶式送料器拾取元件，並能爲多塊電路版的多塊分區進行安裝，這些板通過機器定時轉換角度對準位置。如PHILIPS公司的FCM機器有16個安裝頭，實現了0.0375秒/片的貼裝速度，但就每個安裝頭而言，貼裝速度在0.6秒/片左右，仍有大幅度提高的可能。 複合式、轉盤式和大型平行系統屬於高速安裝系統，一般用於小型片狀元件安裝。轉盤式機器也被稱做射片機(Chip shooter)，因爲它通常用於組裝片式電阻電容。另外，次類機器具有高速射出的能力。因爲無源元件，即晶片以及其他引線元件所需精度不高，射片機組裝可實現較高的産能。高速機器由於結構較普通動臂式機器複雜許多，因而價格也高出許多，在選擇設備是要考慮到這一點。試驗表明，動臂式機器的安裝精度較好，安裝速度爲每小時5000-20000個元件(cph)。複合式和轉盤式機器的組裝速度較高，一般爲每小時200000-50000個。大型平行系統的組裝速度最快，可達每小時50000-100000個。 視覺系統 機器視覺系統是顯著影響元件安裝的第二個因素，機器需要知道電路板的準確位置並確定元件與板的位置才能保證自動組裝的精度。 成像通過使用視像系統完成。視像系統一般分爲俯視、仰視、頭部或鐳射對齊，視位置或攝像機的類型而定。(1)俯視攝像機在電路板上搜尋目標(稱作基準)，以便在組裝前將電路板置於正確位置；(2)仰視攝像機用於在固定位置檢測元件，一般採用CCD技術，在安裝之前，元件必須移過攝像機上方，以便做視像處理。粗看起來，好象有些耗時。但是，由於安裝頭必須移至送料器收集元件，如果攝像機安排在拾取位置(從送料處)和安裝位置(板上)之間，視像的獲取和處理便可在安裝頭移動的過程中同時進行，從而縮短貼裝時間；(3)頭部攝像機直接安裝在貼片頭上，一般採用Line-sensor技術，在拾取元件移位到指定位置的過程中完成對元件的檢測，這種技術又稱?quot;飛行對中技術，它可以大幅度提高貼裝效率；(4)鐳射對齊是指從光源産生一適中的光束，照射在元件上，來測量元件投射的影響。這種方法可以測量元件的尺寸、形狀以及吸嘴中心軸的偏差。但對於有引腳的元件，如：SOIC、QFPHE和BGA則需要第三維的攝像機進行檢測。這樣每個元件的對中又需要增加數秒的時間。很顯然，這對整個貼片機系統的速度將産生很大的影響。在三種元件對中方式(CCD、line-sensor、鐳射)中，以CCD技術爲最佳，目前的CCD硬體性能都具備相當的水平。在CCD硬體開發方面前些時候開發了背光(Back-Lighting)及反射?quot;(Front-lighting)技術，以及可編程的照明控制，以更好應付各種不同元件貼裝需要。 送料 動臂式機器可支援多種不同類型的送料器，如帶式、盤式、散裝式、管式等。這一點與高速安裝系統形成鮮明對照，後者只能使用散裝式或帶式兩種送料器。在安裝許多大型IC時，如QFP和BGA，動臂式機器是唯一的選擇。除了貼裝精度外，高速機器不支援盤式送料器也是重要原因。 一般來說製造商應考慮供料器在其機器上的通用性，但有時製造商也會爲其某種特定機器設計送料器，這樣就限制了送料器在其他機器上的用途。專用機器不僅會導致大量送料器閒置，而且還需要空間存儲他們。 靈活性 由於目前電子産品的競爭日趨激烈，生産的不確定因素加大，需經常調整産品的産量或安排産品轉型，因而對貼片機也就提出了相應的要求，即要求具有良好的靈活性，以適應當前千變萬化