Het principe van een chipplaatsingsmachine

Boogtype
De componentfeeder en het substraat (PCB) zijn vast en de patchkop (met meerdere vacuümzuigmonden) beweegt heen en weer tussen de feeder en het substraat, haalt de component uit de feeder, past de positie en richting van de component aan, en plaatst deze vervolgens op het substraat. Omdat de patchkop is geïnstalleerd op de X/Y-coördinaat bewegende balk van het boogtype, wordt deze genoemd.
Aanpassingsmethode voor de positie en richting van de componenten van de plaatsingsmachine van het boogtype:
1. Mechanische centrering van de positie, aanpassing van de richting van de mondstukrotatie. Deze methode kan een beperkte nauwkeurigheid bereiken en wordt in latere modellen niet meer gebruikt.
2. Laserherkenning, aanpassing van de positie van het X/Y-coördinatensysteem, aanpassing van de richting van de mondstukrotatie. Deze methode kan herkenning tijdens de vlucht realiseren, maar kan niet worden gebruikt voor BGA-componenten van het kogelrasterarray.
3. Cameraherkenning, aanpassing van de positie van het X/Y-coördinatensysteem, aanpassing van de draairichting van het mondstuk. Over het algemeen is de camera vast en vliegt de patchkop over de camera voor beeldherkenning. Het duurt iets langer dan laserherkenning, maar het kan elk onderdeel herkennen. Er zijn ook cameraherkenningssystemen die herkenning tijdens de vlucht kunnen realiseren. Er zijn nog andere offers in de mechanische structuur.
Deze vorm is qua snelheid beperkt vanwege de lange afstand die de patchkop heen en weer beweegt. Over het algemeen worden meerdere vacuümzuigmonden gebruikt om materialen tegelijkertijd op te zuigen (maximaal tien) en wordt een dubbelstraalsysteem gebruikt om de snelheid te verhogen. Dat wil zeggen dat de patchkop op de ene balk materialen oppakt, terwijl de patchkop op de andere balk componenten plaatst. De snelheid is bijna twee keer zo hoog als bij het enkelstraalsysteem. In daadwerkelijke toepassingen zijn de omstandigheden voor het gelijktijdig oppakken van materiaal echter moeilijk te verwezenlijken, en moeten verschillende soorten componenten worden vervangen door verschillende vacuümzuigmonden, en is er een tijdsvertraging bij het vervangen van het zuigmondstuk.
De voordelen van dit type machine zijn: de systeemstructuur is eenvoudig, er kan een hoge nauwkeurigheid worden bereikt en het is geschikt voor componenten van verschillende afmetingen en vormen, zelfs speciaal gevormde componenten. De feeder heeft de vorm van strips, buizen en trays. Het is geschikt voor kleine en middelgrote serieproductie, maar voor grootschalige productie kunnen ook meerdere machines worden gecombineerd.
Torentje type
De componenttoevoer wordt op een bewegende trolley met één coördinaat geplaatst, het substraat (PCB) wordt op een werkbank geplaatst die beweegt in een X/Y-coördinatensysteem, en de patchkop wordt op een torentje geïnstalleerd. Tijdens het werken verplaatst de trolley de componenttoevoer naar de materiaaloppakpositie, en het vacuümzuigmondstuk op de patchkop pakt het onderdeel op bij de materiaaloppakpositie, draait naar de patchpositie (180 graden vanaf de materiaaloppakpositie) door de torentje, en past de positie en richting van de component aan tijdens het rotatieproces, en vervolgens wordt de component op het substraat geplaatst.
Methode voor het aanpassen van de positie en richting van het onderdeel:
Cameraherkenning, aanpassingspositie van het X/Y-coördinatensysteem, aanpassingsrichting van de zelfrotatie van het mondstuk, vaste camera, patchkop die over de camera vliegt, beeldherkenning.
Over het algemeen zijn er meer dan tien tot twintig patchkoppen op de revolver geïnstalleerd, en elke patchkop is geïnstalleerd met 2~4 vacuümzuigmonden (eerdere modellen) tot 5~6 vacuümzuigmonden (bestaande modellen). Vanwege de kenmerken van de toren is de actie verfijnd, en de acties van het selecteren en verwisselen van het zuigmondstuk, het in positie brengen van de feeder, het oppakken van componenten, identificatie van componenten, hoekaanpassing, tafelbeweging (inclusief positie-aanpassing) en plaatsen componenten kunnen allemaal in dezelfde tijdcyclus worden voltooid, zodat de echte hoge snelheid wordt bereikt. De snelste tijdcyclus bedraagt ​​0.08~0,10 seconden per component.
Dit model is superieur qua snelheid en geschikt voor massaproductie, maar kan alleen componenten gebruiken die in strips zijn verpakt. Als het een groot geïntegreerd circuit (IC) met een grote voet is, kan het niet worden voltooid met alleen maar trayverpakkingen, dus het is nog steeds afhankelijk van andere modellen om samen te werken. Deze apparatuur heeft een complexe structuur en is duur. Het nieuwste model kost ongeveer US$ 500,000, wat meer dan drie keer zoveel is als dat van het boogtype.
Samenstelling
Er zijn veel soorten huidige plaatsingsmachines, maar of het nu een volautomatische plaatsingsmachine met hoge snelheid of een handmatige plaatsingsmachine met lage snelheid is, de algemene lay-out is vergelijkbaar. De volautomatische plaatsingsmachine is een uiterst nauwkeurig geautomatiseerd apparaat dat wordt bestuurd door een computer en waarbij optica, machines en elektriciteit zijn geïntegreerd. Het bestaat hoofdzakelijk uit een frame, PCB-transmissie- en lagermechanisme, aandrijfsysteem, positionerings- en centreersysteem, plaatsingskop, feeder, optisch herkenningssysteem, sensor en computerbesturingssysteem. Het kan SMD-componenten snel en nauwkeurig plaatsen via functies zoals absorptie-verplaatsing-positionering-plaatsing.
Kader
Het frame is de basis van de machine. Alle transmissie-, positioneringsmechanismen en feeders zijn er stevig op bevestigd, dus deze moet voldoende mechanische sterkte en stijfheid hebben. Momenteel zijn er verschillende soorten frames voor plaatsingsmachines, waaronder voornamelijk integraalgieten en staalplaatlassen. Het eerste type heeft een sterke integriteit, goede stijfheid, kleine vervorming en stabiele werking, en wordt over het algemeen gebruikt in hoogwaardige machines; het tweede type heeft de kenmerken van eenvoudige verwerking en lage kosten. De specifieke structuur van het door de machine geselecteerde frame is afhankelijk van het algehele ontwerp en het draagvermogen van de machine. Het moet tijdens het gebruik stabiel, gemakkelijk en trillingsvrij zijn.
PCB-transport- en draagmechanisme
Het transportmechanisme is een ultradun bandtransportsysteem dat op de geleiderail is geïnstalleerd. Meestal wordt de band aan de rand van de baan geïnstalleerd. Zijn functie is om de PCB naar de vooraf bepaalde positie te sturen en deze vervolgens na de patch naar het volgende proces te sturen. Het transportmechanisme is hoofdzakelijk verdeeld in twee typen: integraal en gesegmenteerd. Bij de integrale methode vinden de invoer, patch en levering van de printplaat altijd op dezelfde geleiderail plaats. Het limietblok wordt gebruikt voor positionering, de positioneringspin wordt naar boven gepositioneerd, het klemmechanisme wordt gebruikt om de printplaat vast te klemmen en de steunstang op de steunplaat wordt naar boven ondersteund om de positionering en bevestiging van de printplaat te voltooien. De positioneringsnauwkeurigheid van de positioneringspin is laag. Wanneer hoge nauwkeurigheid vereist is, kan ook een optisch systeem worden gebruikt, maar de positioneringstijd is langer. Het gesegmenteerde type is meestal verdeeld in drie secties. De eerste sectie is verantwoordelijk voor het ontvangen van de PCB van de hogere technologie, het middelste uiteinde is verantwoordelijk voor het positioneren en vastklemmen van de PCB, en de laatste sectie is verantwoordelijk voor het verzenden van de PCB naar het volgende proces. Het voordeel is dat de PCB-transmissietijd wordt verkort.
Aandrijfsysteem
Het aandrijfsysteem is een sleutelstructuur van de plaatsingsmachine en de belangrijkste indicator voor het evalueren van de nauwkeurigheid van de plaatsingsmachine. Het omvat een XYZ-transmissiestructuur en een servosysteem. Zijn functies omvatten het ondersteunen van de beweging van de plaatsingskop en het ondersteunen van het PCB-belastingsniveau.