Teknologi PCBA - Komposisi dan fungsi kepala SMT

Dari perspektif konsep robot, kepala tempatan SMT adalah manipulator cerdas. Melalui kawalan program, ia secara automatik membetulkan kedudukan, mengambil komponen sesuai dengan yang diperlukan, dan tepat meletakkannya pada pads preset untuk menyelesaikan pergerakan bertiga-dimensi. Ia adalah bahagian yang paling kompleks dan kritik mesin penempatan. Kepala penempatan terdiri dari teka-teki penghisap, sistem penyesuaian penglihatan, sensor dan komponen lain.

Terdapat dua jenis kepala patch: kepala tunggal dan kepala berbilang, dan kepala patch berbilang-kepala dibahagi kepada jenis tetap dan putar. Setelah teka-teki tarik mesin tempatan satu kepala awal menghisap komponen, mekanisme pusat mekanik digunakan untuk menyedari pusat komponen dan memberi isyarat kepada penyedia untuk membuat komponen berikutnya memasuki kedudukan tarik. Namun, kelajuan pemasangan dengan cara ini sangat lambat, dan ia biasanya memerlukan 1S untuk meletakkan komponen cip. Untuk meningkatkan kelajuan penyampaian, orang menerima kaedah untuk meningkatkan bilangan kepala penyampaian, iaitu, menggunakan kepala penyampaian berbilang untuk meningkatkan kelajuan penyampaian. Mesin penempatan berbilang-kepala telah meningkat dari kepala tunggal ke kepala penempatan 3 hingga 6, daripada menggunakan penyesuaian mekanik, ia telah diperbaiki kepada berbagai bentuk penyesuaian optik. Komponen ditangkap semasa kerja, kemudian ditempatkan pada PCB berturut-turut selepas penyesuaian. Di posisi yang ditentukan papan. Pada masa ini, kelajuan penempatan jenis mesin ini telah mencapai aras 30,000 komponen per jam, dan harga jenis mesin ini relatif rendah dan boleh digunakan dalam kombinasi. Struktur berbilang-kepala putar juga boleh digunakan. Pada masa ini, kelajuan patch kaedah ini telah mencapai 45,000 hingga 50,000 keping per jam.

(1) Nozzle suction. Pada akhir kepala tempatan terdapat alat tempatan yang dikawal oleh pompa vakum, iaitu, tombol penghisap. Komponen bentuk dan saiz berbeza sering dipilih dan ditempatkan dengan teka-teki berbeza. Selepas vakum dihasilkan, tekanan negatif teka-teki suction menghisap komponen SMD dari sistem penyediaan (silo bulk, hopper tubular, pita kertas berbentuk cakera atau pakej talam). Nozzle suction mesti mencapai vakum tertentu apabila menghisap filem. Hanya kemudian ia boleh dihukum sama ada komponen yang ditangkap adalah normal. Apabila komponen berdiri di sisinya atau gagal disedut kerana komponen "cartridge", mesin tempatan akan menghantar isyarat penggera. Pada saat ketika teka-teki mengambil komponen dan meletakkannya pada PCB, dua kaedah biasanya digunakan untuk meletakkan. Satu berdasarkan tinggi komponen, iaitu, masukkan tebal komponen secara hadapan. Apabila kepala tempatan jatuh ke tinggi ini, vakuum dibebaskan dan komponen ditempatkan pada pad. Dalam kaedah ini, disebabkan perbezaan individu komponen atau PCB, fenomena penempatan awal atau lewat mungkin berlaku, dan dalam kes-kes yang berat, ia boleh menyebabkan pemindahan komponen atau cacat cip terbang. Kaedah lain yang lebih lanjut ialah menyadari pendaratan lembut tempat di bawah tindakan sensor tekanan berdasarkan reaksi segera komponen dan kontak PCB, jadi pendaratan adalah mudah, dan ia tidak mudah menyebabkan pemindahan dan cacat cip terbang.

Name Untuk menyesuaikan kepada tempatan komponen yang berbeza, banyak mesin tempatan masih dilengkapi dengan peranti untuk menggantikan teka-teki penghisap. Terdapat juga mekanisme penimbal untuk pembayaran elastik diantara teka-teki tarik dan tabung tarik untuk memastikan perlindungan komponen SMT semasa proses pemilihan.

Nozzle suction berada dalam kontak dengan komponen semasa pergerakan kelajuan tinggi, dan pakaiannya sangat serius, jadi bahan dan struktur nozzle suction semakin mendapat perhatian. Awal mengadopsi bahan-bahan legasi, kemudian berubah kepada bahan-bahan plastik yang tidak berpakaian serat karbon, kosong yang lebih maju menggunakan bahan-bahan keramik dan berlian untuk membuat kosong lebih kekal.

Dengan pengurangan komponen dan pengurangan ruang dengan komponen sekeliling, struktur tombol tarik telah disesuaikan sesuai. Buka lubang pada teka-teki penghisap untuk memastikan keseimbangan bila mengambil komponen kecil seperti 0603, ambil dan letakkan tanpa mempengaruhi komponen sekeliling, yang sesuai untuk diletakkan.

(2) Sistem penyesuaian visual. Dengan peningkatan permintaan untuk produk elektronik yang kecil, cahaya, tipis dan tinggi kepercayaan, hanya penempatan tepat komponen-pitch halus boleh memastikan kepercayaan pemasangan permukaan. Untuk melekap dengan tepat komponen-pitch halus, faktor berikut secara umum patut dianggap.

1. Ralat posisi PCB. Secara umum, corak sirkuit PCB tidak sentiasa sepadan dengan lubang mesinan dan pinggir PCB kedudukan mekanik PCB, yang akan menyebabkan ralat pemasangan. Selain itu, cacat seperti penyelesaian corak sirkuit pada PCB, penyelesaian dan halaman perang PCB akan menyebabkan ralat pemasangan.

2. Ralat pusat komponen. Garis tengah komponen sendiri tidak sentiasa sepadan dengan garis tengah semua petunjuk, jadi apabila sistem tempatan menggunakan cakar tengah mekanik untuk tengah komponen, ia mungkin tidak mampu memastikan garis tengah semua petunjuk komponen disesuaikan. Selain itu, dalam bekas pakej, atau apabila cakar tengah ditetapkan dan ditetapkan, pemimpin komponen mungkin mempunyai cacat seperti mengelilingi, memutar, dan meliputi, iaitu, pemimpin kehilangan koplanariti. Masalah ini akan menyebabkan ralat penempatan dan kecurangan kepercayaan penempatan. Pemasangan permukaan berjaya bila pemimpin komponen melebihi pad dengan tidak lebih dari 25% lebar pemimpin. Apabila lapisan utama sempit, deviasi yang dibenarkan lebih kecil.

3. Ralat pergerakan mesin sendiri. Faktor mekanik yang mempengaruhi ketepatan tempatan adalah: ketepatan pergerakan paksi X-Y bagi kepala tempatan atau jadual posisi PCB, ketepatan mekanisme pusat komponen dan ketepatan tempatan. Sistem penglihatan telah menjadi bahagian penting mesin penempatan tepat tinggi.

Sistem penglihatan mesin terdiri dari dua bahagian: perisian penglihatan dan perisian penglihatan. Kamera adalah komponen pengesan imej sistem penglihatan, dan kamera keadaan-kuat biasanya digunakan. Bahagian utama kamera keadaan tegas adalah sirkuit terintegrasi, dan tatasusunan CCD yang terdiri dari banyak komponen kecil dan tepat fotosensitif dibuat pada cip sirkuit terintegrasi. Output isyarat elektrik oleh setiap elemen pengesan fotosensitif adalah proporsional kepada intensiti cahaya yang dieemitkan dari kedudukan yang sepadan pada sasaran yang dilihat, dan isyarat elektrik ini direkam sebagai nilai kelabu piksel ini. Koordinat piksel menentukan kedudukan titik dalam imej. Isyarat elektrik analog yang dijana oleh setiap piksel diubah ke nilai tertentu antara 0 dan 255 melalui konversi analog/digital, kemudian dihantar ke komputer. Jumlah besar maklumat yang diperoleh oleh kamera diproses oleh mikrokomputer, dan hasil pemroses dipaparkan pada monitor. Kamera dan mikroprosesor, mikroprosesor, aktiator dan paparan tersambung dengan kabel komunikasi.

Faktor utama yang mempengaruhi ketepatan sistem penglihatan adalah bilangan piksel kamera dan peningkatan optik. Semakin banyak piksel kamera, semakin tinggi ketepatan; semakin besar peningkatan optik imej, semakin tinggi ketepatan. Kerana semakin besar peningkatan optik imej, semakin banyak unsur imej yang sepadan dengan kawasan tertentu, dan semakin tinggi akurat. Bagaimanapun, apabila peningkatan, lebih sukar untuk mencari grafik yang sepadan, jadi akurat mengurangkan kadar penempatan sistem penempatan, jadi peningkatan optik kamera yang sepadan mesti ditentukan mengikut keperluan sebenar.