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SMT生產(chǎn)多功能貼片機(jī)機(jī)械定位的探討

發(fā)布時(shí)間 :2016-12-27 09:45 閱讀 : 來(lái)源 :技術(shù)文章責(zé)任編輯 :深圳宏力捷PCBA部
本文介紹了YAMAHAYV100Ⅱ型多功能貼片機(jī)機(jī)械定位的原理,詳盡地分析了SMT生產(chǎn)中機(jī)械定位失效的現(xiàn)象和原因,闡述了機(jī)械定位失效對(duì)貼片精度的影響,從而明確了機(jī)械定位的要求,對(duì)提高貼片機(jī)的使用效果具有很好的幫助。對(duì)其它多功能貼片機(jī)的應(yīng)用也具有一定借鑒意義。
YAMAHA貼片機(jī)是一種全視覺(jué)系統(tǒng)光學(xué)對(duì)中的中速貼片機(jī),以它良好的性?xún)r(jià)比和穩(wěn)定的性能在SMT業(yè)界享譽(yù)甚高。在實(shí)際SMT生產(chǎn)中,貼片機(jī)的光學(xué)定位系統(tǒng)可靠性高,定位精度好,但在整個(gè)PCB的貼裝過(guò)程中,光學(xué)識(shí)別定位后的PCB定位的穩(wěn)定性和最終的貼裝精度,受機(jī)械定位的影響很大(除采用元件局部MARK外),而制程中往往忽略了機(jī)械定位系統(tǒng)的調(diào)整與檢查,更為嚴(yán)重的是,機(jī)械定位系統(tǒng)引起的偏差往往比較隱蔽,難以覺(jué)察,增加了制程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的難度,從而降低了設(shè)備利用率,增加了設(shè)備使用成本?,F(xiàn)針對(duì)SMT生產(chǎn)制程中的機(jī)械定位的主要問(wèn)題予以探討。
 
一、YAMAHAYV100Ⅱ貼片機(jī)的定位方式和定位原理。
探討YAMAHAYV100Ⅱ貼片機(jī)機(jī)械定位之前,首先要了解貼片機(jī)的機(jī)械定位方式和定位原理。YAMAHA貼片機(jī)分為邊定位和孔定位兩種。其原理如下:
1、邊定位
PCB上載到機(jī)械定位位置后,Mainstopper擋住PCB,然后軌道下的臺(tái)板上升,Pushup上的Pin將PCB板頂起,Pushin向前壓緊PCB,Clamp向前壓緊PCB,從而實(shí)現(xiàn)邊定位方式的機(jī)械定位,如圖所示
PCB上載到機(jī)械定位位置后,Mainstopper擋住PCB,然后軌道下的臺(tái)板上升,Pushup上的Pin將PCB板頂起,Pushin向前壓緊PCB,Clamp向前壓緊PCB,從而實(shí)現(xiàn)邊定位方式的機(jī)械定位
2、孔定位
PCB上載到機(jī)械定位位置后,Mainstopper擋住PCB,固定軌道的Locatepin抬起,頂入PCB工藝邊上的定位孔中,然后軌道下的臺(tái)板上升,Pushup上的Pin將PCB板頂起,從而實(shí)現(xiàn)孔定位方式的機(jī)械定位。如圖所示
PCB上載到機(jī)械定位位置后,Mainstopper擋住PCB,固定軌道的Locatepin抬起,頂入PCB工藝邊上的定位孔中,然后軌道下的臺(tái)板上升,Pushup上的Pin將PCB板頂起,從而實(shí)現(xiàn)孔定位方式的機(jī)械定位。
二、機(jī)械定位失效常見(jiàn)的現(xiàn)象及原因
從兩種定位方式的定位原理可以分析出機(jī)械定位失效的常見(jiàn)現(xiàn)象的原因。
1.邊定位方式機(jī)械定位失效主要原因和現(xiàn)象:
A.MainStopper和Pushin太低或松動(dòng)
MainStopper和Pushin太低或松動(dòng),在軌道方向定位不可靠,甚至PCB前邊緣超出MainStopper,在貼片中可能導(dǎo)致PCB移動(dòng),元件的貼裝位置在X方向可能會(huì)產(chǎn)生無(wú)規(guī)律的偏移。
B.導(dǎo)軌寬度太大
軌道寬度太大,Clamp壓不緊PCB,貼裝元件時(shí)PCB在Y方向會(huì)產(chǎn)生輕微的移動(dòng),元件貼裝位置在Y方向產(chǎn)生偏移,甚至Clamp在Y方向的位移不足以達(dá)到PCB的邊緣,從而根本就沒(méi)有壓住PCB,在貼裝元件時(shí),PCB在定位平面內(nèi)移動(dòng)或旋轉(zhuǎn),貼裝位置X、Y方向無(wú)規(guī)律地偏移或有旋轉(zhuǎn);
C.導(dǎo)軌寬度太小
軌道寬度太小時(shí),Clamp產(chǎn)生的壓力過(guò)大,導(dǎo)致PCB在Y方向變形,貼裝的元件的貼裝位置沿Y方向經(jīng)常向外輕微偏移;
D.頂針(Pin)高度過(guò)低
Pin的高度過(guò)低,PCB尚未達(dá)到貼裝平面的高度,輕者導(dǎo)致貼裝元件的貼裝深度不夠,嚴(yán)重的導(dǎo)致貼裝元器件飛件。
E.頂針(Pin)高度過(guò)高
Pin的高度過(guò)低,PCB被頂起而變形,輕者導(dǎo)致貼裝元件的貼裝深度過(guò)深,嚴(yán)重的導(dǎo)致貼裝元器件飛件,錫膏飛濺,甚至損壞吸嘴。
2.孔定位方式機(jī)械定位失效的現(xiàn)象及原因:
A.定位針(Locatepin)松動(dòng)
定位針(Locatepin)松動(dòng)時(shí),在貼裝元件中,PCB同定位針一起會(huì)產(chǎn)生輕微的晃動(dòng),那么貼裝的元件位置無(wú)規(guī)律地偏移。
B.定位針(Locatepin)太低
定位針(Locatepin)太低時(shí),定位針φ4mm的平面低于PCB平面,定位孔同定位針之間有間隙,貼裝中PCB會(huì)產(chǎn)生竄動(dòng),元件則因定位失效無(wú)規(guī)律偏移。
C.定位針(Locatepin)太高
定位針(Locatepin)太高時(shí),定位針φ4mm的平面高于PCB平面,這樣PCB被頂高導(dǎo)致PCB不平,甚至PCB工藝邊被頂破,從而影響貼裝精度。
D.定位針(Locatepin)磨損
定位針(Locatepin)磨損時(shí),同定位針太低產(chǎn)生的原因和現(xiàn)象相似。
E.主動(dòng)針、從動(dòng)針中心距同PCB工藝孔孔距不一致
主動(dòng)針、從動(dòng)針中心距不合適時(shí),PCB被拉長(zhǎng)變形或在X方向壓縮變形,從而影響貼裝元件在X方向的精度。
 
三、YAMAHAYV100Ⅱ機(jī)械定位的要求:
要保證YAMAHAYV100Ⅱ貼片機(jī)機(jī)械定位的可靠性和貼裝精度,機(jī)械定位應(yīng)達(dá)到如下的一些要求:
1.邊定位
A.MainStopper必須高出導(dǎo)軌平面約2mm,即保證定位時(shí)PCB上平面低于MainStopper擋塊上平面;
B.導(dǎo)軌寬度大于PCB寬度約0.5mm;
C.Pushin保持同PCB約0-0.5mm間隙;
D.頂針Pin高度合適,Pin在PCB下水平移動(dòng)順暢無(wú)阻礙,又不得有明顯的間隙,同時(shí),所有Pin高度一致,從而保證PCB水平。
2.孔定位
A.定位針頂起高度合適,定位針φ4mm的平面在PCB下平面內(nèi),定位針外園同PCB板定位孔配合緊密,接觸擠壓強(qiáng)度適宜;
B.頂針Pin高度合適,Pin在PCB下水平移動(dòng)順暢,不得有明顯間隙,所有Pin高度一致,保證PCB水平;
C.定位從動(dòng)針同動(dòng)主針之間中心距同PCB板定位孔中心距一致,調(diào)機(jī)時(shí),先放松從動(dòng)針,PCB定位后讓定位孔來(lái)自由調(diào)整從動(dòng)針的位置,然后再鎖緊從動(dòng)針。
 
四、結(jié)束語(yǔ)
機(jī)械定位系統(tǒng)的調(diào)整與檢查是多功能貼片機(jī)調(diào)試中最基礎(chǔ)的工作,也是很重要的工作,而在實(shí)際制程中往往被忽略或被輕視,經(jīng)常給制程帶來(lái)不少的麻煩。在實(shí)際SMT生產(chǎn)中首先要根據(jù)PCB的實(shí)際情況,選擇合適的PCB機(jī)械定位方式,然后對(duì)擋塊(stopper)、道軌寬度(conveyorwidth)、定位針(locatepin)、頂針(supportpin)、邊夾(clamp)等機(jī)械定位部件嚴(yán)格按要求進(jìn)行調(diào)整與檢查,保證機(jī)械定位系統(tǒng)可靠,從而保證元件的貼裝精度,充分發(fā)揮貼片機(jī)的效能。


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