smt貼裝設備與質量-機電學院-電子組裝專業-畢業論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 emens的Siplace80S系列貼裝設備，有兩個帶有12個吸嘴的轉盤。由于復合式機器可通過增加動臂數量來提高速度，具有較大靈活性，因此它的發展前景被看好，如Siemens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5萬片以上。 轉盤式轉盤式機器由于拾取元件和貼裝動作同時進行，使得貼裝速度大幅度提高，這種結構的高速貼裝設備在我國的應用最為普遍，不但速度較高，而且性能非常的穩定。但是這種機器由于機械結構所限，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，并能為多塊電路板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，但就每個安裝頭而言，仍有大幅度提高的可能。復合式、轉盤式和大型平行系統屬于高速安裝系統，一般用于小型片狀元件安裝。轉盤式機器也被稱作“射片機”，因為它通常用于組裝片式電阻電容。另外，此類機器具有高速“射出”的能力。因為無源元件，裸芯片、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產能。高速機器由于結構較普通動臂式機器復雜許多，因而價格也高出許多，在選擇設備時要考慮到這一點。實驗表明，動臂式機器的安裝精度較好，安裝速度為每小時5000～20000個元件（CPH）。復合式和轉盤式機器的組裝速度較高，一般為每小時20000～50000個。大型平行系統的組裝速度最快，可達每小時50000～100000個。 如下是目前主流的貼裝設備（FUJI）CP743ME后側（見圖3）：圖3 CP743ME后側CP743ME前側（見圖4）：圖4 CP743ME前側QP242E系列后側（見圖5）：圖5 QP242E系列后側QP242E系列前側（見圖6）：圖6 QP242E系列前側高速機（見圖7）：圖7 高速機 貼裝設備的技術參數各種不同速度、不同功能、不同結構的貼機的技術參數基本相同，主要有以下幾種：（1）貼裝精度與能力；（2）照相機參數；（3）元件貼裝范圍；（4）貼裝速度；（5）基板支持范圍；（6）最大裝料能力；（7）機器的電、氣參數及環境要求；（8）機器的外觀尺寸、重量及物理承重要求。前面兩種參數決定貼裝設備的主要功能，能貼什么樣的元件；貼裝速度決定貼裝設備的產能；基板支持范圍和最大裝料能力決定能支持多大的線路板和最多能容納多少品種的元件；后兩個參數則決定機器的安裝條件。表面貼裝技術的優點是把元器件精確、快速地貼放到印制板的電路焊盤上，因此貼裝精度和貼裝速度是貼裝設備最重要的兩個參數。 貼裝設備的編程貼裝設備是用來實現高速、高精度地貼放元器件的設備。貼裝設備編程是指通過按規定的格式或語法編寫一系列的工作指令，讓貼裝設備按預定的工作方式進行貼裝工作。一般每個工廠都有自己的編程方式，這個很靈活，可以自己編寫的小軟件、可以購買專業的離線軟件、可以設備廠家自帶的編程軟件。 獲取坐標（1）擁有完整的坐標檔案包括：XY坐標、角度、位置編號。這樣的檔案最好，直接與BOM整合就可以了。（2）EDA文件。需要從這些軟件中再輸出坐標。（3）Gerber文件這種數據最煩瑣。需要很麻煩的轉化和處理。 結合BOM用坐標文件與BOM整合，刪除多余的位置加入元件料號。 開始編程（1）一般每個工廠都有自己的編程方式，這個很靈活，可以自己編寫的小軟件。可以購買專業的離線軟件。可以是設備廠家自帶的編程軟件。如：松下的PANAPRO、環球的ups、FUJI的FLEXA。（2）用這些軟件對剛才的坐標文件進行處理，基本程序都包含Mark Data、PCB data、Location Data、Offset data、Components data等。（3）對程式進行優化，這個要結合機器的配置。需要長時間觀察和理解。好軟件的話基本自動優化就可以了。（4）轉出程式，導出上料表。3 貼裝工藝過程（1）待貼裝的PCB進入傳送軌道，在軌道入口處的傳感器發現PCB，系統通知傳送帶電機工作，將PCB送入下一位置。（2）PCB進入工作區起點，傳送裝置將PCB送入貼裝位置，在即將到位時觸發貼裝位置的傳感器，系統控制相應機構使PCB停留在預定貼裝位置上。機械定位裝置工作，將PCB固定在預定位置。夾緊裝置工作，將PCB夾緊固定，避免PCB移動。（3）PCB定位裝置工作，確定PCB的位置是在預定的位置上，否則對PCB的位置坐標參照系統坐標系進行修正。（4）按照程序設定對加工光學判別標志點（Bad Mark）進行檢查，確定需要加工的PCB。（5）包裝在專用供料器中的元器件按照程序設定的位置被運送或準備到預定的位置。（6）貼裝頭吸嘴移動到拾取元件位置，真空打開，吸嘴下降吸取元件。（7）通過真空壓力傳感器或光電傳感器檢測是否吸到元件。（8）通過攝像頭或光電傳感器檢測元件高度（垂直方向）。（9）通過攝像頭或光電傳感器檢測元件轉角（水平方向），并識別元件特征，然后讀取元件數據庫中預先設置的元件特征值，將實際值與檢測值相比較，從而對元件特征進行判斷。當特征值不符時則判別拾取元件錯誤，重新拾取。如相符則對元件目前的中心位置、轉角進行計算。（10）將錯誤的元件拋到廢料收集盒中。（11）按照程序設定，通過貼裝頭的旋轉調整元件角度；通過貼裝頭的移動，或PCB的移動調整X/Y方向坐標到程序設定的位置，使元件中心與貼裝位置點重合。（12）吸嘴下降到預先設定的高度，真空關閉，元件落下。完成貼裝。（13）從第5步開始循環，直到貼裝完畢。（14）貼裝部分移動到與卸載裝置水平，將貼裝好的PC