元件貼1

1、元件貼裝元件貼裝ComponentPlacementByMatthewJ.Tiberia本篇概括幾個關鍵因素，用以理解使用自動裝配設備的元件貼裝，包括位置系統(tǒng)、圖象系統(tǒng)、送料系統(tǒng)和設備柔性。對那些面對特殊元件或應用的人來說，它可用作初步的或快速的參考資料，找出互換方法的利與弊，這些互換方案體現(xiàn)在選為整個解決方案部分的設備類型中。電子產品制造商正努力在一個永遠進化的市場保持步伐。影響天天運作的因素工藝、包裝、制造、品質、當然還有產品是處在

2、一個經常變化的狀態(tài)。期望自動貼裝設備來減輕這些負擔也許需要一段路程，制造商當然希望設備足夠靈活以幫助適應市場變化需求。為了滿足靈活性這個特殊需要，越來越多的裝配設備，特別那些設計用于元件貼放的機器，都是建立在一個共同的平臺或模塊上，以此支持不同的工藝要求。幾乎所有的半導體貼裝解決方案的主要供應商都向市場投放某種型號的模塊貼裝系統(tǒng)，以幫助其顧客保持甚至超前變化的步伐。雖然模塊貼裝解決方案的普及在增加，但是傳統(tǒng)的生產線一臺高速貼片機跟著一臺

3、密間距貼片機在許多制造工廠還保持強大的地位。使用這種配置有諸多方面的理由，從使主要設備支出最佳化的需要，到覆蓋不同類型貼裝機器的能力之固有差別的需要。決定那些設備最適合于特定的元件貼裝應用，可通過考慮下列因素而得到簡化。位置系統(tǒng)位置系統(tǒng)有三種類型的元件貼裝設備：過頂拱架型(overheadgantrystyle有時叫做笛卡爾型Cartesion)系統(tǒng)、傳塔系統(tǒng)(turretsystem)和大規(guī)模平行系統(tǒng)(massivelyparalle

4、lsystem)。每個位置系統(tǒng)都有優(yōu)點和缺點，看其應用或使用的工藝，通常在速度與精度之間有一個權衡。過頂拱架型系統(tǒng)在廣泛的元件范圍上提供較大的靈活性和精度，但速度不能與傳塔型或大規(guī)模平行系自動裝配設備的影響元件貼裝的第二個特性是機器視覺。自動元件貼裝的精度是讓機器準確知道PCB的位置和元件相當于板是怎樣定位的結果。這是通過視覺系統(tǒng)來完成的，一般劃分為下看、上看、頭上或激光定位，示位置或相機而定。下看相機在PCB上尋找叫做基準點的標志，主

5、要用來元件貼裝之前將PCB對齊到正確的位置。上看相機用來從固定位置檢查元件，因此元件必須在貼裝之前從相機上方移過作視覺處理。射片機就是這樣做的，元件圍繞轉塔移動。過頂拱架型系統(tǒng)通常將元件在分開的相機站之上移動，作為貼裝步驟的一部分。初看起來，這似乎費時間?？墒遣还茉鯓樱^必須移動到送料器吸取元件，因此如果相機定位在吸取位置(從送料器)與貼裝位置(板上)之間，圖象的獲得與處理可以在移動中完成，基本上把它看成是運行的不間斷的部分。識別時間通

6、常隨元件變大或復雜而增加。為了補償這個額外時間，貼裝設備可使用兩個上看相機機器的每一邊有一個以減少運行的距離。射片機上的上看相機可測定大約100m(0.1mm)的精度。這個已非常好，但不夠維持使用了引腳和區(qū)域排列元件產品的更高合格率。使用在過頂拱架型機器的上看相機趨向于具有更復雜的圖象處理能力，能夠測定貼裝精度達到甚至更難的標準。有些設備供應商正在過頂拱架型系統(tǒng)上為一些較小的元件建造直接在貼裝頭上的視覺能力。這個通常叫做頭上圖象系統(tǒng)(o

7、ntheheadimaging)。那么元件成像和調整是在頭運行到貼放位置期間完成的。雖然這達不到轉塔系統(tǒng)的速度，但它達到的速度足夠滿足許多的應用。激光定位視覺與其它視覺系統(tǒng)相比有很大的不同。激光光線從發(fā)射器照射到接收器，這里貼裝芯軸實質上將元件“浸入”激光光束內。使該系統(tǒng)如此不同的是接收器不是查看元件本身的圖像，而是被中斷的光的圖案元件的陰影當元件通過時。從這個陰影，元件轉動到正確的定位方向。這是一個對達到10mm的元件都可靠的系統(tǒng)，但