Η αρχή της μηχανής τοποθέτησης τσιπ

Τύπος τόξου
Ο τροφοδότης εξαρτημάτων και το υπόστρωμα (PCB) είναι σταθερά, και η κεφαλή του επιθέματος (με πολλαπλά ακροφύσια αναρρόφησης κενού) μετακινείται εμπρός και πίσω μεταξύ του τροφοδότη και του υποστρώματος, βγάζει το εξάρτημα από τον τροφοδότη, προσαρμόζει τη θέση και την κατεύθυνση του εξαρτήματος, και στη συνέχεια το τοποθετεί στο υπόστρωμα. Επειδή η κεφαλή του μπαλώματος είναι εγκατεστημένη στην κινούμενη δέσμη συντεταγμένων X/Y του τύπου τόξου, ονομάζεται.
Μέθοδος προσαρμογής της θέσης και της κατεύθυνσης του εξαρτήματος της μηχανής τοποθέτησης τύπου τόξου:
1. Μηχανική ρύθμιση κεντραρίσματος θέσης, ρύθμιση περιστροφής ακροφυσίου κατεύθυνσης. Αυτή η μέθοδος μπορεί να επιτύχει περιορισμένη ακρίβεια και δεν χρησιμοποιείται πλέον σε μεταγενέστερα μοντέλα.
2. Αναγνώριση λέιζερ, ρύθμιση θέσης συστήματος συντεταγμένων X/Y, ρύθμιση κατεύθυνσης περιστροφής ακροφυσίου. Αυτή η μέθοδος μπορεί να πραγματοποιήσει αναγνώριση κατά τη διάρκεια της πτήσης, αλλά δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για στοιχεία συστοιχίας πλέγματος σφαιρών BGA.
3. Αναγνώριση κάμερας, ρύθμιση θέσης συστήματος συντεταγμένων X/Y, ρύθμιση κατεύθυνσης περιστροφής ακροφυσίου. Γενικά, η κάμερα είναι σταθερή και η κεφαλή του επιθέματος πετάει πάνω από την κάμερα για αναγνώριση εικόνας. Χρειάζεται λίγο περισσότερο από την αναγνώριση λέιζερ, αλλά μπορεί να αναγνωρίσει οποιοδήποτε εξάρτημα. Υπάρχουν επίσης συστήματα αναγνώρισης κάμερας που μπορούν να πραγματοποιήσουν αναγνώριση κατά τη διάρκεια της πτήσης. Υπάρχουν και άλλες θυσίες στη μηχανική δομή.
Αυτή η φόρμα είναι περιορισμένη σε ταχύτητα λόγω της μεγάλης απόστασης που κινείται η κεφαλή του εμπλάστρου μπρος-πίσω. Γενικά, πολλαπλά ακροφύσια αναρρόφησης κενού χρησιμοποιούνται για την παραλαβή υλικών ταυτόχρονα (έως δέκα) και ένα σύστημα διπλής δέσμης χρησιμοποιείται για την αύξηση της ταχύτητας. Δηλαδή, η κεφαλή μπαλώματος στη μία δοκό μαζεύει υλικά ενώ η κεφαλή μπαλώματος στην άλλη δοκό τοποθετεί εξαρτήματα. Η ταχύτητα είναι σχεδόν διπλάσια από το σύστημα μονής δέσμης. Ωστόσο, στις πραγματικές εφαρμογές, οι συνθήκες για την ταυτόχρονη συλλογή υλικού είναι δύσκολο να επιτευχθούν και διαφορετικοί τύποι εξαρτημάτων πρέπει να αντικατασταθούν με διαφορετικά ακροφύσια αναρρόφησης κενού και υπάρχει χρονική καθυστέρηση στην αλλαγή του ακροφυσίου αναρρόφησης.
Τα πλεονεκτήματα αυτού του τύπου μηχανής είναι: η δομή του συστήματος είναι απλή, μπορεί να επιτευχθεί υψηλή ακρίβεια και είναι κατάλληλο για εξαρτήματα διαφόρων μεγεθών και σχημάτων, ακόμη και εξαρτήματα ειδικού σχήματος. Ο τροφοδότης έχει τη μορφή λωρίδων, σωλήνων και δίσκων. Είναι κατάλληλο για μικρού και μεσαίου μεγέθους παραγωγή παρτίδων και πολλαπλές μηχανές μπορούν επίσης να συνδυαστούν για παραγωγή μεγάλης κλίμακας.
Τύπος πυργίσκου
Ο τροφοδότης εξαρτημάτων τοποθετείται σε ένα κινούμενο καρότσι μίας συντεταγμένης, το υπόστρωμα (PCB) τοποθετείται σε έναν πάγκο εργασίας που κινείται σε σύστημα συντεταγμένων X/Y και η κεφαλή του επιθέματος τοποθετείται σε έναν πυργίσκο. Κατά την εργασία, το καροτσάκι μετακινεί τον τροφοδότη εξαρτημάτων στη θέση συλλογής υλικού και το ακροφύσιο αναρρόφησης κενού στην κεφαλή του επιθέματος μαζεύει το εξάρτημα στη θέση συλλογής υλικού, περιστρέφεται στη θέση επιθέματος (180 μοίρες από τη θέση συλλογής υλικού) μέσω του πυργίσκος και προσαρμόζει τη θέση και την κατεύθυνση του εξαρτήματος κατά τη διαδικασία περιστροφής και, στη συνέχεια, το εξάρτημα τοποθετείται στο υπόστρωμα.
Μέθοδος ρύθμισης της θέσης και της κατεύθυνσης του εξαρτήματος:
Αναγνώριση κάμερας, θέση ρύθμισης συστήματος συντεταγμένων X/Y, κατεύθυνση ρύθμισης αυτόματης περιστροφής ακροφυσίου, σταθερή κάμερα, κεφαλή μπαλώματος που πετά πάνω από την κάμερα, αναγνώριση εικόνας.
Γενικά, υπάρχουν περισσότερες από δέκα έως είκοσι κεφαλές μπαλώματος εγκατεστημένες στον πυργίσκο και κάθε κεφαλή μπαλώματος εγκαθίσταται με 2~4 ακροφύσια αναρρόφησης κενού (προηγούμενα μοντέλα) έως 5~6 ακροφύσια αναρρόφησης κενού (υπάρχοντα μοντέλα). Λόγω των χαρακτηριστικών του πυργίσκου, η δράση βελτιώνεται και οι ενέργειες επιλογής και αλλαγής του ακροφυσίου αναρρόφησης, μετακίνηση του τροφοδότη στη θέση του, λήψη εξαρτημάτων, αναγνώριση εξαρτημάτων, ρύθμιση γωνίας, κίνηση του τραπεζιού (συμπεριλαμβανομένης της ρύθμισης θέσης) και τοποθέτηση Τα εξαρτήματα μπορούν όλα να ολοκληρωθούν στον ίδιο χρονικό κύκλο, έτσι ώστε να επιτυγχάνεται η πραγματική υψηλή ταχύτητα. Ο ταχύτερος χρονικός κύκλος φτάνει το 0.08~0,10 δευτερόλεπτα ανά στοιχείο.
Αυτό το μοντέλο είναι ανώτερο σε ταχύτητα και κατάλληλο για μαζική παραγωγή, αλλά μπορεί να χρησιμοποιήσει μόνο εξαρτήματα συσκευασμένα σε λωρίδες. Εάν πρόκειται για ένα μεγάλο ολοκληρωμένο κύκλωμα (IC) με πυκνό πέλμα, δεν μπορεί να ολοκληρωθεί μόνο με συσκευασία δίσκου, επομένως εξαρτάται από άλλα μοντέλα να συνεργαστούν. Αυτός ο εξοπλισμός έχει πολύπλοκη δομή και είναι ακριβός. Το πιο πρόσφατο μοντέλο είναι περίπου 500 $,000, το οποίο είναι περισσότερο από τριπλάσιο από αυτό του τύπου αψίδας.
Σύνθεση
Υπάρχουν πολλοί τύποι σημερινών μηχανημάτων τοποθέτησης, αλλά είτε πρόκειται για πλήρως αυτόματη μηχανή τοποθέτησης υψηλής ταχύτητας είτε για χειροκίνητη μηχανή τοποθέτησης χαμηλής ταχύτητας, η συνολική της διάταξη είναι παρόμοια. Το πλήρως αυτόματο μηχάνημα τοποθέτησης είναι ένας αυτοματοποιημένος εξοπλισμός υψηλής ακρίβειας που ελέγχεται από έναν υπολογιστή, ο οποίος ενσωματώνει οπτικά, μηχανήματα και ηλεκτρισμό. Αποτελείται κυρίως από πλαίσιο, μηχανισμό μετάδοσης και ρουλεμάν PCB, σύστημα κίνησης, σύστημα τοποθέτησης και κεντραρίσματος, κεφαλή τοποθέτησης, τροφοδότη, σύστημα οπτικής αναγνώρισης, αισθητήρα και σύστημα ελέγχου υπολογιστή. Μπορεί να τοποθετήσει γρήγορα και με ακρίβεια εξαρτήματα SMD μέσω λειτουργιών όπως απορρόφηση-μετατόπιση-τοποθέτηση-τοποθέτηση.
Πλαίσιο
Το πλαίσιο είναι το θεμέλιο της μηχανής. Όλα τα κιβώτια ταχυτήτων, οι μηχανισμοί τοποθέτησης και οι τροφοδότες είναι σταθερά στερεωμένα πάνω του, επομένως πρέπει να έχει επαρκή μηχανική αντοχή και ακαμψία. Προς το παρόν, υπάρχουν διάφοροι τύποι πλαισίων για μηχανές τοποθέτησης, που περιλαμβάνουν κυρίως ενσωματωμένη χύτευση και συγκόλληση χαλύβδινων πλακών. Ο πρώτος τύπος έχει ισχυρή ακεραιότητα, καλή ακαμψία, μικρή παραμόρφωση και σταθερή λειτουργία και χρησιμοποιείται γενικά σε μηχανές υψηλής τεχνολογίας. ο δεύτερος τύπος έχει τα χαρακτηριστικά της απλής επεξεργασίας και του χαμηλού κόστους. Η συγκεκριμένη δομή του πλαισίου που επιλέγεται από το μηχάνημα εξαρτάται από τη συνολική σχεδίαση και τη φέρουσα ικανότητα του μηχανήματος. Θα πρέπει να είναι σταθερό, εύκολο και χωρίς κραδασμούς κατά τη λειτουργία.
Μηχανισμός μεταφοράς και μεταφοράς PCB
Ο μηχανισμός μεταφοράς είναι ένα εξαιρετικά λεπτό σύστημα μεταφοράς ιμάντα εγκατεστημένο στη ράγα οδήγησης. Συνήθως, η ζώνη εγκαθίσταται στην άκρη της πίστας. Η λειτουργία του είναι να στείλει το PCB στην προκαθορισμένη θέση και στη συνέχεια να το στείλει στην επόμενη διαδικασία μετά την ενημέρωση κώδικα. Ο μηχανισμός μεταφοράς χωρίζεται κυρίως σε δύο τύπους: ολοκληρωμένο και τμηματοποιημένο. Στην ενσωματωμένη μέθοδο, η είσοδος, το έμπλαστρο και η παράδοση του PCB βρίσκονται πάντα στην ίδια ράγα οδήγησης. Το μπλοκ ορίου χρησιμοποιείται για τοποθέτηση, ο πείρος τοποθέτησης τοποθετείται προς τα πάνω, ο μηχανισμός σύσφιξης χρησιμοποιείται για τη σύσφιξη του PCB και η ράβδος στήριξης στην πλάκα στήριξης στηρίζεται προς τα πάνω για να ολοκληρωθεί η τοποθέτηση και η στερέωση του PCB. Η ακρίβεια τοποθέτησης του πείρου τοποθέτησης είναι χαμηλή. Όταν απαιτείται υψηλή ακρίβεια, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ένα οπτικό σύστημα, αλλά ο χρόνος τοποθέτησης είναι μεγαλύτερος. Ο τμηματοποιημένος τύπος συνήθως χωρίζεται σε τρεις ενότητες. Το πρώτο τμήμα είναι υπεύθυνο για τη λήψη του PCB από την ανώτερη τεχνολογία, το μεσαίο άκρο είναι υπεύθυνο για την τοποθέτηση και τη σύσφιξη του PCB και το τελευταίο τμήμα είναι υπεύθυνο για την αποστολή του PCB στην επόμενη διαδικασία. Το πλεονέκτημά του είναι η μείωση του χρόνου μετάδοσης PCB.
Σύστημα κίνησης
Το σύστημα κίνησης είναι μια βασική δομή της μηχανής τοποθέτησης και ο κύριος δείκτης για την αξιολόγηση της ακρίβειας της μηχανής τοποθέτησης. Περιλαμβάνει μια δομή μετάδοσης XYZ και ένα σύστημα σερβομηχανισμού. Οι λειτουργίες του περιλαμβάνουν την υποστήριξη της κίνησης της κεφαλής τοποθέτησης και την υποστήριξη του επιπέδου φορτίου PCB.