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回流焊炉
手动高精度贴片机
1.温度控制范围符合说明书指标,控制精度±2.0℃以内。2.速度控制符合说明书指标,精度控制在±0.2m/min以内;
3.基板运动横向温差(≤150间距)在±10.0℃以内;
4.加热器外观完整,电气连接可靠。热风风机运转平稳,无噪音;
5.导轨调节自如,且保持平行。传送基板有效宽度符合说明书指标;
6.操作系统工作正常,仪器、仪表外观完好,指示准确,读数醒目,在合格使用期限内;
7.电器装置齐全,管线排列有序,性能灵敏可靠
8.设备内外定期保养,无黄袍,无油垢。
贴片机贴装精度
即元件中心与对应焊盘中心线的偏移量,不**过元件焊脚宽度的1/3(目测);或异常偏移发生率不大于3‰。
仪器、仪表外观完好,指示准确,读数醒目,在合格使用期限内;
设备内外定期保养,保持清洁,无油污,无锈蚀,周围附具备件等排列有序,设备润滑良好。
贴片机视觉系统
高性能贴片机普遍采用视觉对中系统。视觉对中系统运用数字图像处理技术,当贴片头上的吸嘴吸取元件后,在移到贴片位置的过程中,由固定在贴片头上的或固定在机身某个位置上的照相机获取图像,并且通过影像探测元件的光密度分布,这些光密度以数字形式再经过照相机上许多细小精密的光敏元件组成的CCD光耦阵列,输出0~255级的灰度值。灰度值与光密度成正比,灰度值越大,则数字化图像越清晰。数字化信息经存储、编码、放大、整理和分析,将结果反馈到控制单元,并把处理结果输出到伺服系统中去调整补偿元件吸取的位置偏差,后完成贴片操作 。
那么,机器通过对PCB上的基准点和元器件照相后,如何实现贴装位置自动矫正并实现贴装的呢?这一过程是机器通过一系列的坐标系之间的转换来定位元件的贴装目标的。我们通过贴装过程来阐述系统的工作原理。首先PCB通过传送装置被传输到固定位置并被夹板机构固定,贴片头移至PCB基准点上方,头上相机对PCB上基准点照相。这时候存在4个坐标系:基板坐标系(Xp,Yp)、头上相机坐标系(Xca1,Ycal)、图像坐标系(Xi,Yi)和机器坐标系(Xm,Ym)。对基准点照相完成后,机器将基板坐标系通过与相机和图像坐标系的关联转换到机器坐标系中,这样目标贴装位置确定。然后贴片头拾取元件后移动到固定相机的位置,固定相机对元件进行照相。这时同样存在4个坐标系:贴片头坐标系也是吸嘴坐标系(Xn,Yn)、固定相机坐标系(Xca2,Yca2)、图像坐标系(Xi,Yi)和机器坐标系(Xm,Ym)。对元件照相完成后,机器在图像坐标系中计算出元件特征的中心位置坐标,通过与相机和图像坐标系的关联转换到机器坐标系中,此时在同一坐标系中比较元件中心坐标和吸嘴中心坐标。两个坐标的差异就是需要的位置偏差补偿值。然后根据同一坐标系中确定的目标贴装位置,机器控制单元和伺服系统就可以控制机器进行贴装了。
贴片机在电路板上的编程
的PIC器件的使用者会面临一项困难的选择:是冒遭受质量问题的风险,采用手工编制程序呢?还是另外寻找一种可以替代的编程方法,从而消除掉手工触摸的方法呢?
为了能够实现后者,制造厂商们初开始采用板上编程(on-board programming 简称OBP)的方式。OBP是一种简单的方法,它是将PIC贴装到印刷电路板(printed circuit board 简称PCB)上以后再进行编程的。一般情况下在电路板上进行测试或者说进行功能测试。闪存、电子式可清除程序化唯读内存(Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory简称EEprom)、基于EEprom的CPLD器件、基于EEprom的FPGA器件,以及内置闪存或者EEprom的微型控制器,所有这些元器件均采用OBP形式进行编程。
为了能够满足闪存和微型控制器的使用要求,在实施OBP的时候常用的方法就是借助于针盘式夹具(bed-of-nails fixture),使用自动测试设备(automatic test equipment 简称ATE)编程。对于逻辑器件来说进行编程颇为复杂,不太适合利用ATE针盘式夹具来进行编程。
一项基于IEEE规范原创开发的新型OBP技术可以支持测试,展现出充满希望的前程。这项规范称为IEEE 1149.1,它详细规定了边界扫描的一系列协议,已经用于许IC编程方法中。
如果电子产品制造商要使用IEEE 1149.1的编程方法时,他们所依赖的具有知识产权保护的工具主要是由各种各样的半导体制造厂商所提供。但是使用他们的工具进行编程非常慢。同样,因为他们出于保护知识产权的本能,每个工具于单个用户所使用的器件。如果说在一块电路板上的PIC器件是由多个用户所使用的话,这将是一个很大的缺陷。
总而言之,使用OBP方法可以消除掉手工操作器件和将编程溶入测试中去,以及制造生产缓慢的现象。然而,编程所需的时间可能也是缓慢的。
举例来说,如果失效是由于可编程控量突然增加,测试必须首先确定问题的根源,然后着手解决这个问题。如果说这个问题是由于元器件的问题所引起的、由于ATE编程软件所引起的、该PCB设计所引起的,或者说是因为测试夹具所引起的呢?
这些复杂的问题可能需要花费数周的时间去分解和解决,与此同时生产线只能够停顿下来待命。
与此形成对照的是,在器件编程领域处于位置的公司将直接与半导体供应厂商一起合作,来解决编程设备中所存在的问题,或者说自己设计设备,所以能够较快的识别问题的根源。
产出率
一个经过良好设计的编程设备能够提供优化的编程环境,并且能够确保可能的产量。然而,在编程过程中存在着很小比例的器件将会失效。不同的半导体供应商之间的这个比例是不同的,编程产出率的范围将会在99.3%到99.8%之间。自动化的编程设备被设计成能够识别这些缺陷,于是在PCB实施装配以前就可以将失效的元器件捕捉出来,从而实现将次品率降低到小的目的。经过比较,编程的失效率一般会**在ATE编程环境中的。
对于制造厂商而言如果能够事先发现问题,可以在长期的经营中减少成本支出。编程设备不仅可以拥有较低的PIC失效率,它们经过设计也可以发现编程有缺陷的PIC器件。在现实环境中作为目标的PIC器件被溶入在PCB的设计中,设计成能够扮演另外一个角色的作用(电话、传真、扫描仪等等),作为一种的编程设备可以简单地做这些事情,而*提供相同质量的编程环境。
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