本文介紹了
YAMAHAYV100Ⅱ型多功能貼片機機械定位的原理,詳盡地分析了
SMT生產(chǎn)中機械定位失效的現(xiàn)象和原因,闡述了機械定位失效對貼片精度的影響,從而明確了機械定位的要求,對提高貼片機的使用效果具有很好的幫助。對其它多功能貼片機的應用也具有一定借鑒意義。
YAMAHA貼片機是一種全視覺系統(tǒng)光學對中的中速貼片機,以它良好的性價比和穩(wěn)定的性能在SMT業(yè)界享譽甚高。在實際SMT生產(chǎn)中,貼片機的光學定位系統(tǒng)可靠性高,定位精度好,但在整個PCB的貼裝過程中,光學識別定位后的PCB定位的穩(wěn)定性和最終的貼裝精度,受機械定位的影響很大(除采用元件局部MARK外),而制程中往往忽略了機械定位系統(tǒng)的調(diào)整與檢查,更為嚴重的是,機械定位系統(tǒng)引起的偏差往往比較隱蔽,難以覺察,增加了制程中發(fā)現(xiàn)問題的難度,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SMT生產(chǎn)制程中的機械定位的主要問題予以探討。
一、YAMAHAYV100Ⅱ貼片機的定位方式和定位原理。
探討YAMAHAYV100Ⅱ貼片機機械定位之前,首先要了解貼片機的機械定位方式和定位原理。YAMAHA貼片機分為邊定位和孔定位兩種。其原理如下:
1、邊定位
PCB上載到機械定位位置后,Mainstopper擋住PCB,然后軌道下的臺板上升,Pushup上的Pin將PCB板頂起,Pushin向前壓緊PCB,Clamp向前壓緊PCB,從而實現(xiàn)邊定位方式的機械定位,如圖所示
2、孔定位
PCB上載到機械定位位置后,Mainstopper擋住PCB,固定軌道的Locatepin抬起,頂入PCB工藝邊上的定位孔中,然后軌道下的臺板上升,Pushup上的Pin將PCB板頂起,從而實現(xiàn)孔定位方式的機械定位。如圖所示
二、機械定位失效常見的現(xiàn)象及原因
從兩種定位方式的定位原理可以分析出機械定位失效的常見現(xiàn)象的原因。
1.邊定位方式機械定位失效主要原因和現(xiàn)象:
A.MainStopper和Pushin太低或松動
MainStopper和Pushin太低或松動,在軌道方向定位不可靠,甚至PCB前邊緣超出MainStopper,在貼片中可能導致PCB移動,元件的貼裝位置在X方向可能會產(chǎn)生無規(guī)律的偏移。
B.導軌寬度太大
軌道寬度太大,Clamp壓不緊PCB,貼裝元件時PCB在Y方向會產(chǎn)生輕微的移動,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到PCB的邊緣,從而根本就沒有壓住PCB,在貼裝元件時,PCB在定位平面內(nèi)移動或旋轉(zhuǎn),貼裝位置X、Y方向無規(guī)律地偏移或有旋轉(zhuǎn);
C.導軌寬度太小
軌道寬度太小時,Clamp產(chǎn)生的壓力過大,導致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)高度過低
Pin的高度過低,PCB尚未達到貼裝平面的高度,輕者導致貼裝元件的貼裝深度不夠,嚴重的導致貼裝元器件飛件。
E.頂針(Pin)高度過高
Pin的高度過低,PCB被頂起而變形,輕者導致貼裝元件的貼裝深度過深,嚴重的導致貼裝元器件飛件,錫膏飛濺,甚至損壞吸嘴。
2.孔定位方式機械定位失效的現(xiàn)象及原因:
A.定位針(Locatepin)松動
定位針(Locatepin)松動時,在貼裝元件中,PCB同定位針一起會產(chǎn)生輕微的晃動,那么貼裝的元件位置無規(guī)律地偏移。
B.定位針(Locatepin)太低
定位針(Locatepin)太低時,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會產(chǎn)生竄動,元件則因定位失效無規(guī)律偏移。
C.定位針(Locatepin)太高
定位針(Locatepin)太高時,定位針φ4mm的平面高于PCB平面,這樣PCB被頂高導致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,同定位針太低產(chǎn)生的原因和現(xiàn)象相似。
E.主動針、從動針中心距同PCB工藝孔孔距不一致
主動針、從動針中心距不合適時,PCB被拉長變形或在X方向壓縮變形,從而影響貼裝元件在X方向的精度。
三、YAMAHAYV100Ⅱ機械定位的要求:
要保證YAMAHAYV100Ⅱ貼片機機械定位的可靠性和貼裝精度,機械定位應達到如下的一些要求:
1.邊定位
A.MainStopper必須高出導軌平面約2mm,即保證定位時PCB上平面低于MainStopper擋塊上平面;
B.導軌寬度大于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下水平移動順暢無阻礙,又不得有明顯的間隙,同時,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,接觸擠壓強度適宜;
B.頂針Pin高度合適,Pin在PCB下水平移動順暢,不得有明顯間隙,所有Pin高度一致,保證PCB水平;
C.定位從動針同動主針之間中心距同PCB板定位孔中心距一致,調(diào)機時,先放松從動針,PCB定位后讓定位孔來自由調(diào)整從動針的位置,然后再鎖緊從動針。
四、結(jié)束語
機械定位系統(tǒng)的調(diào)整與檢查是多功能貼片機調(diào)試中最基礎(chǔ)的工作,也是很重要的工作,而在實際制程中往往被忽略或被輕視,經(jīng)常給制程帶來不少的麻煩。在實際SMT生產(chǎn)中首先要根據(jù)PCB的實際情況,選擇合適的PCB機械定位方式,然后對擋塊(stopper)、道軌寬度(conveyorwidth)、定位針(locatepin)、頂針(supportpin)、邊夾(clamp)等機械定位部件嚴格按要求進行調(diào)整與檢查,保證機械定位系統(tǒng)可靠,從而保證元件的貼裝精度,充分發(fā)揮貼片機的效能。
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