Technologie PCBA - Composition et fonction de la tête SMT

Du concept de robot, la tête de montage SMT est un manipulateur intelligent. Grâce au contrôle du programme, la position est automatiquement corrigée, les composants sont ramassés au besoin et placés avec précision sur un tapis prédéfini, complétant ainsi le mouvement alternatif tridimensionnel. C'est la partie la plus complexe et la plus critique de la machine de placement. La tête de placement est composée d'une buse d'aspiration, d'un système d'alignement visuel, d'un capteur, etc.

Il existe deux types de têtes de collage: mono - tête et multi - tête, les têtes de collage Multi - tête sont divisées en type fixe et rotatif. Après l'aspiration d'un élément par la buse d'aspiration d'une machine de placement à tête unique précoce, le centrage de l'élément est réalisé à l'aide d'un mécanisme de centrage mécanique et un signal est envoyé à l'alimentateur pour amener l'élément suivant en position d'aspiration. Cependant, le montage de cette manière est très lent et nécessite généralement 1S pour placer les composants de la puce. Pour augmenter la vitesse de patch, les gens ont adopté la méthode d'augmenter le nombre de têtes de patch, c'est - à - dire d'utiliser plusieurs têtes de patch pour augmenter la vitesse de patch. La machine de placement Multi - têtes a été augmentée d'une seule tête à 3 - 6 têtes de placement et n'utilise plus l'alignement mécanique, mais s'améliore à de nombreuses formes d'alignement optique. Les composants sont ramassés pendant le travail, puis placés successivement sur le PCB après alignement. à l'emplacement spécifié de la planche. Actuellement, la vitesse de mise en place de ce type de machine a atteint le niveau de 30 000 pièces par heure et le prix de ce type de machine est relativement bas et peut être combiné. Une structure multi - têtes rotative peut également être utilisée. Actuellement, la vitesse de patch de cette méthode a atteint 45 000 à 50 000 comprimés par heure.

(1) sucer la bouche. A l'extrémité de la tête de placement se trouve un outil de placement contrôlé par une pompe à vide, la buse d'aspiration. Les assemblages de différentes formes et tailles sont généralement ramassés et placés à l'aide de buses différentes. Une fois le vide créé, la pression négative de la buse d'aspiration aspire l'élément SMD du système d'alimentation (silo en vrac, trémie tubulaire, bande de papier en forme de disque ou emballage de palette). Lors de l'aspiration de la membrane, la buse d'aspiration doit atteindre un certain degré de vide. Ce n'est qu'ainsi que l'on pourra juger si les pièces saisies sont normales. Lorsque l'assemblage est sur le côté ou ne peut pas être aspiré en raison de l'assemblage "mandrin", l'occasion de placement émet un signal d'alarme. Lorsque la buse de ramassage ramasse un élément et le place sur un PCB, le placement est généralement effectué de deux manières. L'une est basée sur la hauteur de l'organe, c'est - à - dire l'épaisseur de l'organe d'entrée préalable. Lorsque la tête de placement descend à cette hauteur, le vide est libéré et l'élément est placé sur le coussin. Dans cette approche, en raison de différences individuelles de composants ou de PCB, des phénomènes de placement anticipé ou retardé peuvent survenir et, dans les cas graves, entraîner un déplacement de composants ou des défauts de fléchettes. Une autre méthode, plus avancée, est basée sur la réaction instantanée des éléments et des contacts PCB, permettant un atterrissage en douceur de la mise en place sous l'action d'un capteur de pression, de sorte que la mise en place est facile et ne provoque pas facilement des défauts de déplacement et de fléchettes.

La buse d'aspiration est une pièce en contact direct avec la pièce. Pour s'adapter à la mise en place des différentes pièces, de nombreuses machines de pose sont encore équipées de moyens de changement de buses d'aspiration. Il existe également un mécanisme tampon de compensation élastique entre la buse d'aspiration et la paille pour assurer la protection de l'élément SMT lors de la prise.

La buse d'aspiration entre en contact avec le composant pendant le Mouvement à grande vitesse et son usure est très grave, de sorte que le matériau et la structure de la buse d'aspiration sont de plus en plus appréciés. L'utilisation précoce de matériaux d'alliage, plus tard changé en fibre de carbone résistant à l'usure des matériaux en plastique, plus avancé buse en céramique et diamant, ce qui rend la buse plus durable.

Avec la miniaturisation des pièces et la réduction du jeu avec les pièces environnantes, la structure de la buse d'aspiration est également ajustée en conséquence. Faites un trou dans la buse d'aspiration pour assurer l'équilibre lors de la cueillette de petites pièces telles que 0603, cueillies et placées sans affecter les pièces environnantes pour une installation facile.

(2) Système d'alignement visuel. Comme l'électronique exige de plus en plus de petites, légères, minces et de haute fiabilité, seul le placement précis de composants finement espacés peut assurer la fiabilité de l'assemblage de surface. Pour une installation précise des composants à espacement fin, les facteurs suivants doivent généralement être pris en compte.

1. Mauvais positionnement du PCB. En général, les motifs de circuit PCB ne correspondent pas toujours aux trous d'usinage et aux bords de PCB positionnés mécaniquement, ce qui entraîne des erreurs d'installation. En outre, des défauts tels que la distorsion du motif du circuit sur le PCB, la distorsion et le gauchissement du PCB peuvent entraîner des erreurs d'installation.

2. Erreur de centrage des composants. La ligne médiane de la pièce elle - même ne correspond pas toujours à la ligne médiane de toutes les broches, de sorte que lorsque le système de placement utilise des griffes de centrage mécanique pour centrer la pièce, il peut ne pas être possible d'assurer l'alignement des lignes médianes de toutes les broches de la pièce. En outre, dans le récipient d'emballage, ou lorsque la mâchoire de centrage est serrée et centrée, les fils d'éléments peuvent présenter des défauts tels que flexion, torsion et chevauchement, c'est - à - dire que les fils perdent leur coplanarité. Ces problèmes entraîneront des erreurs de placement et réduiront la fiabilité du placement. Le montage en surface est réussi lorsque les fils de l'élément ne s'écartent pas des plots de plus de 25% de la largeur des fils. Lorsque l'espacement des fils est faible, les écarts sont moins autorisés.

3. Erreur de mouvement de la machine elle - même. Les facteurs mécaniques qui affectent la précision du placement sont: la précision du Mouvement de l'axe X - y de la tête de placement ou de la table de positionnement PCB, la précision du mécanisme de centrage des éléments et la précision du placement. Les systèmes de vision sont devenus un élément essentiel des machines à patcher de haute précision.

Le système de vision de la machine se compose de deux parties: le matériel de vision et le logiciel de vision. Une caméra est un composant de détection d'image d'un système de vision qui utilise généralement une caméra à semi - conducteurs. Le composant principal d'une caméra à semi - conducteurs est un circuit intégré sur lequel une matrice CCD composée de nombreux petits éléments photosensibles de précision est réalisée. Le signal électrique délivré par chaque élément de détection photosensible est proportionnel à l'intensité de la lumière émise à partir de la position correspondante sur la cible observée et ce signal électrique est enregistré en tant que valeur de niveau de gris pour ce pixel. Les coordonnées du pixel déterminent la position du point dans l'image. Le signal électrique analogique produit par chaque pixel est converti par conversion analogique / numérique en une valeur comprise entre 0 et 255, puis transmis à un ordinateur. Le micro - ordinateur traite la grande quantité d'informations acquises par la caméra et affiche les résultats du traitement sur un moniteur. Les caméras et les microprocesseurs, les microprocesseurs, les actionneurs et les écrans sont reliés par des câbles de communication.

Les principaux facteurs qui influent sur la précision du système de vision sont le nombre de pixels et le grossissement optique de la caméra. Plus la caméra a de pixels, plus la précision est élevée; Plus le grossissement optique de l'image est grand, plus la précision est grande. Car plus le grossissement optique d'une image est grand, plus il y a d'éléments d'image correspondent à une zone donnée et donc plus la précision est grande. Cependant, lors de l'agrandissement, il est plus difficile de trouver les figures correspondantes, de sorte que la précision diminue le taux de placement du système de placement, de sorte que le grossissement optique approprié de la caméra doit être déterminé en fonction des besoins réels.