Prinzip der Stanzmaschine

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Der Komponentenzuführer und das Substrat (PCB) sind fixiert, und der Chipkopf (installiert mit mehreren Vakuumsaugdüsen) bewegt sich zwischen dem Zuführer und dem Substrat hin und her, um das Bauteil aus dem Zuführer zu entfernen. Nachdem die Position und Richtung des Bauteils angepasst wurde, wird es dann auf dem Substrat befestigt. Aufgrund der Installation des Patchkopfes auf dem X/Y-Koordinaten-beweglichen Querträger vom Bogentyp wird er benannt.
Die Einstellmethode für die Position und Richtung von Komponenten in der Bogenmontagemaschine:
1. Die mechanische Zentriereinstellungsposition und die Richtung der Saugdüsenrotationseinstellung können eine begrenzte Genauigkeit erreichen, und spätere Modelle haben diese Methode nicht mehr übernommen.
2. Lasererkennung, Positionsanpassung des X/Y-Koordinatensystems und Richtungsanpassung der Düsenrotation können eine Erkennung während des Fluges erreichen, können jedoch nicht für BGA mit Ball-Grid-Array-Elementen verwendet werden.
3. Kameraerkennung, Positionsanpassung des X/Y-Koordinatensystems, Richtungsanpassung der Saugdüsenrotation. Im Allgemeinen ist die Kamera fixiert und der Montagekopf fliegt zur Bilderkennung über die Kamera, was im Vergleich zur Lasererkennung einige Zeit in Anspruch nimmt. Es kann jedoch jede Komponente erkennen, und es gibt auch Phasenerkennungssysteme, die eine Erkennung während des Fluges erreichen. Es gibt weitere Einbußen hinsichtlich der mechanischen Struktur.
Aufgrund der langen Hin- und Herbewegung des Klebekopfes ist die Geschwindigkeit dieses Formulars begrenzt. Im Allgemeinen werden mehrere Vakuumsaugdüsen verwendet, um Materialien gleichzeitig abzusaugen (bis zu zehn), und ein Doppelstrahlsystem wird verwendet, um die Geschwindigkeit zu verbessern. Das heißt, der Klebekopf an einem Balken wird zum Herausziehen von Materialien verwendet, während der Klebekopf am anderen Balken zum Platzieren von Bauteilen verwendet wird, was fast der doppelten Geschwindigkeit eines Einzelbalkensystems entspricht. In praktischen Anwendungen ist es jedoch schwierig, die Bedingungen für eine gleichzeitige Materialrückgewinnung zu erreichen, und verschiedene Arten von Komponenten müssen durch unterschiedliche Vakuumsaugdüsen ersetzt werden, was zu Zeitverzögerungen beim Austausch der Saugdüsen führt.
Der Vorteil dieses Modelltyps besteht darin, dass die Systemstruktur einfach ist, eine hohe Genauigkeit erreicht werden kann und für verschiedene Größen und Formen von Bauteilen, auch für unregelmäßige Bauteile, geeignet ist. Die Zuführung kann in Form eines Bandes, einer Röhre oder eines Tabletts erfolgen. Geeignet für die Produktion kleiner und mittlerer Serien, aber auch für die Großserienfertigung mit mehreren Maschinen kombinierbar.
Turmtyp
Die Komponentenzuführung wird auf einem Einzelkoordinaten-Zuführungswagen platziert, und das Substrat (PCB) wird auf einer Werkbank mit X/Y-Koordinatensystem platziert. Der Patchkopf ist auf einem rotierenden Turm installiert. Während des Betriebs bewegt der Zuführwagen den Bauteilzuführer in die Aufnahmeposition und die Vakuumsaugdüse am Patchkopf nimmt das Bauteil an der Aufnahmeposition auf. Die Leiterplatte wird durch den rotierenden Turm in die Patch-Position (180 Grad von der Aufnahmeposition) gedreht und die Position und Richtung der Komponente werden während des Rotationsvorgangs angepasst. Platzieren Sie die Komponente auf dem Substrat.
Anpassungsmethode für Komponentenposition und -richtung:
Kameraerkennung, Positionsanpassung im X/Y-Koordinatensystem, automatische Richtungsanpassung der Saugdüse, Kamerafixierung, über die Kamera fliegender Filmplatzierungskopf zur Bilderkennung.
Im Allgemeinen sind mehr als zehn bis zwanzig Patchköpfe auf dem Revolver installiert, wobei auf jedem Patch {{0}} Vakuumsaugdüsen (ältere Modelle) bis 5-6 Vakuumsaugdüsen (bestehende Modelle) installiert sind Kopf. Aufgrund der Eigenschaften des Revolvers werden die Aktionen verfeinert, wie z. B. das Auswählen und Ersetzen von Saugdüsen, das Positionieren der Zuführung, das Aufnehmen von Komponenten, die Identifizierung von Komponenten, die Winkeleinstellung, die Bewegung der Werkbank (einschließlich Positionsanpassung) und das Platzieren von Komponenten Dies kann innerhalb desselben Zeitzyklus abgeschlossen werden, wodurch eine echte Höchstgeschwindigkeit erreicht wird. Der schnellste Zeitzyklus beträgt 0,08-0,10 Sekunden pro Komponente.
Dieses Modell ist schneller und für die Massenproduktion geeignet, kann jedoch nur in Streifen verpackte Komponenten verwenden. Wenn es sich um einen dicht gepackten, großen integrierten Schaltkreis (IC) mit nur einer Tray-Verpackung handelt, kann er nicht fertiggestellt werden und ist daher auch auf die Zusammenarbeit anderer Modelle angewiesen. Diese Art von Ausrüstung hat eine komplexe Struktur und ist teuer. Das neueste Modell kostet etwa 500.000 US-Dollar, was mehr als dem Dreifachen des Bogentyps entspricht.
bilden
Es gibt viele Arten aktueller SMT-Maschinen, ihr Gesamtaufbau ist jedoch ähnlich, unabhängig davon, ob es sich um eine vollautomatische Hochgeschwindigkeits-SMT-Maschine oder eine manuelle SMT-Maschine mit niedriger Geschwindigkeit handelt. Die vollautomatische SMD-Bestückungsmaschine ist eine hochpräzise automatisierte Anlage, die von einem Computer gesteuert wird und optische, mechanische und elektrische Komponenten integriert. Es besteht hauptsächlich aus einem Rack, einer PCB-Übertragungs- und Lagerorganisation, einem Antriebssystem, einem Positionierungs- und Zentriersystem, einem Montagekopf, einem Zuführer, einem optischen Erkennungssystem, einem Sensor und einem Computersteuerungssystem. Durch Funktionen wie die Positionierung durch Saugverdrängung wird die schnelle und genaue Installation von SMD-Komponenten vervollständigt.
rahmen
Das Gestell ist das Fundament der Maschine, auf dem alle Getriebe, Positionierungsorganisationen und Zuführungen fest befestigt sind. Daher ist eine ausreichende mechanische Festigkeit und Steifigkeit erforderlich. Derzeit gibt es SMT-Maschinen in verschiedenen Gestellformen, die hauptsächlich Guss- und Stahlblechschweißmaschinen umfassen. Der erste Typ weist eine starke Vollständigkeit, gute Steifigkeit, minimale Verformung und Stabilität während des Betriebs auf und wird normalerweise auf fortschrittliche Computer angewendet. Der zweite Typ zeichnet sich durch einfache Verarbeitung und niedrige Kosten aus. Die konkrete Gestaltung des Maschinenrahmens hängt von der Gesamtbeschreibung und der Tragfähigkeit der Maschine ab und sollte im Betrieb leichtgängig, leichtgängig und vibrationsfrei sein.
PCB-Übertragungs- und Lagerorganisation
Bei der Förderorganisation handelt es sich um ein ultradünnes Bandfördersystem, das auf einer Führungsschiene platziert ist und normalerweise am Rand der Bewegungsbahn installiert wird. Seine Funktion besteht darin, die Leiterplatte an die vorgegebene Position zu bringen, sie zu montieren und sie dann an den nächsten Prozess weiterzuleiten. Die Übertragungsorganisation ist hauptsächlich in zwei Typen unterteilt: den gesamten Typ und den segmentierten Typ. Bei der Gesamttypmethode erfolgt die Einführung, Platzierung und Lieferung der Leiterplatte immer auf derselben Führungsschiene, und zur Begrenzung wird ein Begrenzungsblock ausgewählt. Der Positionierungsstift wird nach oben positioniert und die Kompressionsorganisation komprimiert die Leiterplatte. Die Stützstange auf der Stützplattform wird nach oben bewegt, um die Positionierung und Fixierung der Leiterplatte zu unterstützen und abzuschließen. Die Positionierungsgenauigkeit des Positionierungsstifts ist relativ gering, und optische Systeme können auch verwendet werden, wenn eine hohe Genauigkeit erforderlich ist, die Positionierungszeit jedoch länger ist. Der segmentierte Typ ist normalerweise in drei Abschnitte unterteilt. Der erste Abschnitt ist für die Übernahme der Leiterplatte aus der vorherigen Technologie verantwortlich, das mittlere Ende ist für die Positionierung und das Andrücken der Leiterplatte verantwortlich und der zweite Abschnitt ist für die Weiterleitung der Leiterplatte an den nächsten Prozess verantwortlich. Sein Vorteil besteht darin, die PCB-Übertragungszeit zu verkürzen.
Fahrsystem
Das Antriebssystem ist die Schlüsselorganisation der SMT-Maschine und das Hauptziel für die Bewertung der Genauigkeit der SMT-Maschine. Es umfasst das XYZ-Getriebelayout und das Servosystem und zu seinen Funktionen gehört die Unterstützung der Bewegung des SMT-Kopfes und die Unterstützung der Leiterplattenlagerebene.