元件貼1

1、元件貼裝元件貼裝ComponentPlacementByMatthewJ.Tiberia本篇概括幾個關(guān)鍵因素，用以理解使用自動裝配設(shè)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(shè)備柔性。對那些面對特殊元件或應(yīng)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(shè)備類型中。電子產(chǎn)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(zhì)、當(dāng)然還有產(chǎn)品是處在

2、一個經(jīng)常變化的狀態(tài)。期望自動貼裝設(shè)備來減輕這些負(fù)擔(dān)也許需要一段路程，制造商當(dāng)然希望設(shè)備足夠靈活以幫助適應(yīng)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(shè)備，特別那些設(shè)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(dǎo)體貼裝解決方案的主要供應(yīng)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(chǎn)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(shè)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(shè)備最適合于特定的元件貼裝應(yīng)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(shè)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(yīng)用或使用的工藝，通常在速度與精度之間有一個權(quán)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(shè)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(zhǔn)確知道PCB的位置和元件相當(dāng)于板是怎樣定位的結(jié)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(zhǔn)點的標(biāo)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(zhuǎn)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?，頭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(fù)雜而增加。為了補償這個額外時間，貼裝設(shè)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(chǎn)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(fù)雜的圖象處理能力，能夠測定貼裝精度達到甚至更難的標(biāo)準(zhǔn)。有些設(shè)備供應(yīng)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(diào)整是在頭運行到貼放位置期間完成的。雖然這達不到轉(zhuǎn)塔系統(tǒng)的速度，但它達到的速度足夠滿足許多的應(yīng)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(zhì)上將元件“浸入”激光光束內(nèi)。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(dāng)元件通過時。從這個陰影，元件轉(zhuǎn)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