工艺技术_自动插装工艺技术概况

自动插装工艺技术 自动插装的概况 1 自动插件技术 Auto Insert 是通孔安装技术 Through holeTechnology 的一部分 是运用自动插件设备将电子元器件插装在印制电路板的导电通孔内 2 自动插装的优点 提高安装密度 可靠性 抗振能力提高 提高频特性增强 提高自动化程度和劳动效率 降低了成本 3 自动插装缺点 焊后返修性差 自动插装的概况 混合组装技术 MixedTechnology 插件机分类 1 按所插元件分类 铆钉机 铆钉 跨线机 跨线 插件机分类 轴向机 轴向 插件机分类 径向机 径向 插件机分类 多功能 异形 机 我公司现拥有铆钉 跨线 轴向 径向机共160余台 可机插非标准元器件 如原18车间的测试针的自动插入等 现我公司无此类机型 设备厂商为美国环球公司 日本TDK公司 日本松下公司 2 按送件方式 轴向 径向机 顺序式 松下插件机 顺序式 编序式 现我公司日本松下机床为顺序式 美国环球 TDK公司的机床为编序式 编序式 自动插装的工艺流程 A面贴片 机插铆钉 机插跨线 机插轴向 机插径向 B面贴片 在习惯上 元件面为A面 铜箔面为B面 插件机组成部分及功能 电路系统 自动插件机属于机电一体化的高精尖设备 其各种功能均由内部CPU统一协调控制 动作报告结果由光电开关或霍尔元件或编码等传感元件进行反馈 气路系统 供各部分气动机构 X Y定位系统 带工作夹具 插件头组件 打弯剪切砧座 自动校正系统 环球插件机靠光感应 松下 TDK为摄像头捕捉 自动收放板系统 编序机和元件栈 元器件检测器 对中校正系统 现公司各厂家的设备 同一厂家不同类型设备都有固定的程序 格式 归结起来包括以下部分 机插程序组成 序号X坐标Y坐标插入跨距 跨 轴 元件栈号 轴 径 插入方向 径 松下 插入深度 轴向 各功能符回原点 插入跨距 插入深度 X Y 以较多使用的环球插件机 5型机 和松下插件机 JVK2和AVK 程序组成为例如下 1 环球插件机程序组成 0001 00000 00000 00000 00000 00000 00000 00000DO0002 00000 00000 00000 00000 00000 00000 00000BC0003 00000 00000 00000 00000 00000 00000 00000BC0004 00000 00000 00000 00000 00000 00000 00000DO0005 00000 00000 00000 00000 00000 00000 00000DI0006 00000 00000 00000 00000 00000 00000 00000BC0007 00000 00000 00000 00000 00000 00000 00000BC0008 00000 00000 00000 00000 00000 00000 00000DI0009 00000 00000 00000 00000 00000 00000 00000DI0010 00000 00000 00000 00000 00000 00000 00000DI0011 00000 00000 00000 00000 00000 00000 00000AP X坐标值 Y坐标值 机插跨距 跨线 轴向 非标准插入深度 轴向机 栈号 轴向 径向机 机插成功次数统计 自动累加 机插失败次数统计 自动累加 轴向机为标准插入深度 A B Z为0 2 0 4 5 2mm 径向机为插件头的旋转方向 B为0度 D为90度 右旋 F为270度 左旋 功能代码 如O OFFSET值 以后各步坐标值需加此步坐标 到下一OFFSET为止 C 插件代码 I 工作台旋转 X 插件代码 但不检测 P 结束 回机器原点 2 松下机插程序组成 有NC程序和PART程序两部分 NCPROGRAM P PROGRAMOFFSETX0 00Y0 00MULTIORGF0SETPS 表头 NCPROGRAM P 程序名PROGRAMOFFSETXY 坐标原点与机床原点的距离 MULTIORGF0 料栈原点设置SETPS 总程序步数 NC程序 各部分意义如下 表中各部分 BLOCKNO 步号 插件顺序按此步号决定X POSITION MM 坐标Y POSITION MM 坐标FEEDNO 料栈序号NOINS 是否禁止插件 允许插件 禁止插件 DIR 插件角度 0 90 180 270 WIDTH mm 插件宽度 跨线送丝长度 RECOG 该步自动修正 为不修正 为修正 SKIP1 9 设置跳步 执行该步 绝对跳步 8 9选择跳步 S P 步重复或块重复功能 为不重复 为步重复 为块重复 BADMARK 选购件 检查有无坏板标志 PART程序 PARTSDATA D PARTSDATA D 元件程序名 FEEDERNO 料栈号 COMPONENTCOMMENT 元件名 A Z任意字符 COMPONENTTHICKmm 元件本体直径LEADDIAMETmm 引脚直径CHUCKPITCH 设置料栈爪间距 0 26mm对中无效 1 52mm对中无效 2 26mm有对中功能 3 52mm有对中功能SPAIRCASS 指定备份送料器 当该送料器元件用完 可自动到备份送料器的料栈送料 机插印制板设计要求 1 印制板的外形尺寸 厚度 1 60 0 10mm长度 150 330mm宽度 50 250mm2 印制板翘曲度3 印制板定位孔的要求机插板允许其中一个定位孔为长孔 但松下和环球插件机传板方向不一致 如需贴片翻板后孔位置也将变化 建议两定位孔参数一致 孔径均求为 4 00 05mm的圆孔 距两边距均为5 5mm Max 0 5mm 4 元件引线孔的要求 铆钉孔的要求大铆钉 2 5mm 的孔径为 2 7 00 1mm 小铆钉 1 6mm 的孔径为 1 8 00 1mm 元器件引脚的直径和公差要求如下表 一致性要求 为保证插件机的正常运转 对同种印制板 含不同模号 的一致性要求为任意两块印制板相同孔位的实际位置之差为0 1mm之内 5 拼板及 型槽 邮票孔的要求 为提高机插效率 要求尽量将小块印制板拼接成大块印制板 拼版要求拼成矩形 印制板的四个角要求倒圆角 且 以保证自动传板机构的正常工作 避免卡板造成停机或损坏印制板 不可接受的拼板方式 可接受的拼板方式 拼版加工后需分成小块印制板 故拼板之间开 型槽或邮票孔 型槽或邮票孔开得过深容易造成机插时折断 开得过浅又会分开时不易操作 故应按下图要求 邮票孔 圆孔直径为1 0mm 间距为2 5mm 开槽孔宽为1 0mm 长度为n 2 5mm 两端的倒角R 0 5mm 1 0 2 5 1 0 n 2 5 6 机插元件的焊盘设计要求 跨接线和轴向元件机插时引脚内弯方式 焊盘设计应为元件孔靠焊盘外侧 1 2 1 8mm 径向元件为 N 型打弯 焊盘设计应为元件孔靠焊盘内侧 B 1 2mm 1 8mm 7 机插元件的排版设计要求我公司引进的所有插件机均只能实现 两个方向的插件 故机插元件排版不能斜排 机插元器件排版计要求 元器件插件密度限制 P 插入跨距单位 mm 1 跨线元件排版要求 印制板传板方向上 下边距边缘5mm内不应有元件 定位孔附近不可机插区域 单位 mm Y方向不可插入区域 X方向不可插入区域 P P 4 2 2 1 3 3 3 4 2 2 P 2 P 6 4 A A B B 元器件的插件密度限制 单位 mm 2 轴向元件排版要求 印制板传板方向上 下边距边缘5mm内不应有元件 定位孔附近不可机插区域 单位 mm Y方向不可插入区域 X方向不可插入区域 插件头部位导致死区砧座剪切部位导致死区 P 插入跨距L1 P 2 0L2 P 7 5L3 P 2 0L4 P 4 基板下方1mm 轴向元件与已插跨线轴向与轴向元件 d为跨线直径 d为引脚直径 D为本体直径 3 6 d 2 3 6 d 2 3 6 d 2 2 0 d 2 4 d 2 4 d 2 3 6 d1 2或 D1 D2 2 3 D1 2或 3 6 d1 2 3 6 d1 2 2 D 2A先插入 3 6 d1 2B先插入 A B 4 d1 2 4 d1 2A先插入 3 6 d1 2B先插入 A B 元件面的插件密度限制 单位 mm 2 径向元件排版要求 印制板传板方向上 下边距边缘5mm内不应有元件 定位孔附近不可机插区域 单位 mm 已插元件高度 0 5mm 已插元件 插入元件引脚 9 2 0 2 0 2 D D 5或D 插入元件半径 0 2mm 铜泊面的插件密度限制 单位 mm 3 8 4 0 3 7 a先插入 3 9 b先插入 5 0 b先插入 其一为三极管 a b a b 3 4 a b 5 0 a b 5 0 a b 3 3 a先插入 5 7 b先插入 a b 3 2 机插质量判定标准 1 元件件插装技术规范 铆钉 跨接 铆装后翻边成形为六瓣花瓣状 翻边角度A 30 5 A 15O 35OB 1 2mm 1 8mm打弯角度引线长度 C 1 2mmD 2mm浮起高度倾斜高度 轴向 A 5O 35OB 1 2mm 1 8mmA 3 5mm打弯角度引线长度倾斜高度 B 1 2mm 1 8mmA 30O 10O引线长度 投影 打弯角度 径向 2 插装不良判据 印制板 插件方向 Max 1 2mm Max 0 5mm 印制板边缘缺口长度L不大于3mm 宽度B不大于0 5mm 且呈圆弧状 不允许有尖角 边缘部分的安装孔不允许有贯穿性裂缝 允许有深度不大于1 3板厚的微小表层隐形裂纹 边缘棱角处允许轻微碰伤 但不得起层和损伤印制导线 两孔 小型元件 间允许有深度不大于1 3板厚的表层隐形微裂纹 不允许贯穿性裂缝 焊接面不允许机械划伤 阻焊膜不破 不露铜层 不允许误铆造成的印制板损伤 铆钉损伤印制板 铆钉内孔变形 翻边成形不良 跨接 插入不良浮起过度倾斜过度 1 2mm以上 2mm以上 引线过长引线过短角度过大 1 8mm以上 1 2mm以下 35O以上 角度过小线体损伤 5O以下 超过线径1 3以上 轴向 倾斜过度引脚未打弯角度过大 3 5mm以上 35O以上 一脚未出引线成型不良引线损伤 超过线径1 3以上 角度过小元件损伤元件裂纹 5O以下 径向 一脚不出引线过长引线相碰 未打弯打弯不足一脚打弯不足 一脚未打弯引线过短或过长元件裂纹引线损伤 投影1 2mm以下或1 8mm以上 超过线径1 3以上 机插质量问题分析 机插质量问题分析 机插元器件标识 1 电阻 RT13 0 166W 47K J 有效数字 乘数 精度 机插元器件标识 2 瓷片电容 CC1 63V 06A CH 47PFJ 高频瓷片电容温度系数 C2 C1温度系数 10 10 OC C1 T2 T1 C1为室温T1下测得的容量C2为极限T2下测得的容量 低频瓷片电容温度系数 色标 或标注 高频瓷片标注 容值 指数表示 机插元器件标识 3 电解电容 CD110 50V 10 FM 电解电容类型CD110 普通铝电解电容CD110X 小型铝电解电容CD11C 超小型铝电解电容CD81 耐高温铝电解电容CD71 无极性铝电解电容CD117 高精度铝电解电容 耐压值 容值1F 106 F 109nF 1012PF 精度K 10 M 20 机插元器件标识 4 稳压管标识 广东澄海和部分进口件稳压管本体标识用 V 表示单位 即小数位 如 W05Z3 6A3V6AW05Z5 1B5V1BW05Z5 6B5V6BW05Z12C12VC 其它厂家本体标识及各型稳压管性能如下表 机插元器件标识 5 晶体管 我国型号命名方法如下表 机插元器件标识 日本型号命名方法如下表 注 晶体管型号较为复杂 且大量使