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ATE编程潜在的可能是锁定一个供应商的可编程元器件。由于ATE要求认真仔细的PCB设计,以及为了能够满足每一个不同的PIC使用需要的软件,随后所形成的元器件变更工作将会是成本非常高昂的,同时又是很花时间的。通过具有知识产权的一系列协议方法,可以让数家半导体供应商一起工作,从而形成一种形式的可编程器件。
由IEEE 1149.1边界扫描编程所提供的方法具有很大的灵活性,它允许在同一PCB上面混装由不同半导体供应商所提供的元器件。然而,自动化编程设备可以灵活地做这些事情。借助于从不同的供应商处获得的数千个PIC器件的常规器件支持,他们能够非常灵活地保持与客户需求变化相同的步伐。
主要设备的费用
取决于使用ATE的百分比以及对生产率的要求,为了实现PIC编程可能会要求增添ATE设备。关于ATE价格的范围从15万美元至40万美元不等,购置一台新的设备或者更新现有的设备使之适合于编程的需要是非常昂贵的事情。一种方式是使用一台AP设备来提供编程元器件到多条生产线上。这种做法可以降低ATE的利用率,从而降低设备方面的投资。
结束语
通过选择正确的设备以及挑选编程方式来满足的应用需求,制造厂商能够实现高质量、低成本和缩短产品进入市场的时间,以适应现如今激烈的市场竞争局面。然而,让我们看一下所有不同的编程方式,每一种编程方法都拥有优点和缺点,所以对我们来说选择编程方法可能是一件令人十分的事情。
愈来愈多的制造厂商将需要评估不同的编程解决方案对生产效率、生产线的计划调度、PCB的价格、工艺过程控制、客户管理和主要设备的价格等所带来的冲击。全面的解决方案可能是一种综合了自动化编程、ATE和IEEE边界扫描编程方法的组合体。
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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。
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供料平台(FeederPlate):
带装供料器、散装供料器和管装供料器(多管供料器),可安装在贴片机的前或后供料平台。
轴结构(Axis Configuration)
X轴:移动工作头组件跟PCB传送方向平行。
Y轴:移动工作头组件跟PCB传送方向垂直。
Z轴:控制工作头组件的高度。
R轴:控制工作头组件吸嘴轴的旋转。
W轴:调整运输轨的宽度。
运输轨部件(Conveyor Unit)
1、主挡板(Main Stopper)
2、定位针 (Locate Pins)
3、Push-in Unit(入推部件)
4、边缘夹具 (Edge Clamp)
5、上推平板 (Push-up Plate)
6、上推顶针 (Push-up Pins)
7、入口挡板 (Entrance Stopper)
7. 吸嘴站(Nozzle Station):允许吸嘴的自动交换,总共可装载16个吸嘴,7个标准和9个可选吸嘴。
8. 气源部件(Air Supply Unit)
包括空气过滤器、气压调节按钮、气压表。
9. 输入和操作部件(Data Input and Operation Devices)
1、YPU ( Programming Unit) 编程部件
Ready按钮:异常停止的解除和伺服系统发生作用。
2、键盘( Keyboard )各键的功能
F1:用于获得实时选项的帮助信息
F2:PCB生产转型时使用
F3:转换编制目标(元件信息、贴装信息等)
F4:转换副视窗(形状、识别等信息)
F5:用于跳至数据
F6:调整时使用
F7:设定数据库
F8:视觉显示实物轮廓
F9:照位置
F10:坐标跟踪
Tab:各视窗间转换
Insert ,Delete :改变副视窗各参数
↑↓→←:光标移动及文页UP/Down移动
Space Bar(空档键):操作期间暂停机器(再按解除暂停)
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贴片机主要性能
1、可贴装元件的种类、规格、贴片方向、基板尺寸、贴片范围符合说明书指标;
2、贴片速度:以1608片状元件测试CPH贴装率不小于标称的IPC9850速度的60%,或SPC速度不大于标称速度的2倍;
3、飞片率不大于3‰。
操作系统
1、各种指示灯、按键、操作手柄外观完整,操作、显示正常;
2、计算机系统工作正常;
3、输入输出系统工作正常。
机械部分
1、各传送皮带、链条、连接销杆完整,无老化损现象;
2、各传动导轨、丝杠运转平稳协调,无异常杂音,无漏油现象。
控制部分
1、驱动气缸、电磁阀以及配管、连接头无异物堵塞、无松动漏气。驱动气缸及电磁阀工作正常,无杂音;
2、压缩空气的干燥过滤装置齐全完好;
3、贴片头真空度不小于500mmHg。
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