Sirunsijoituskoneen periaate

Kaaren tyyppi
Komponenttien syöttölaite ja substraatti (PCB) ovat kiinteitä, ja paikkapää (useilla tyhjiösuuttimilla) liikkuu edestakaisin syöttölaitteen ja alustan välillä, ottaa komponentin ulos syöttölaitteesta, säätää komponentin asentoa ja suuntaa, ja aseta se sitten alustalle. Koska paikkauspää on asennettu kaarityyppiseen X/Y-koordinaattiseen liikkuvaan palkkiin, se on nimetty.
Kaarityyppisen sijoituskoneen komponenttien sijainnin ja suunnan säätömenetelmä:
1. Mekaaninen keskitysasennon säätö, suuttimen pyörimissuunnan säätö. Tällä menetelmällä voidaan saavuttaa rajoitettu tarkkuus, eikä sitä enää käytetä myöhemmissä malleissa.
2. Lasertunnistus, X/Y-koordinaattijärjestelmän asennon säätö, suuttimen pyörimissuunnan säätö. Tämä menetelmä voi toteuttaa tunnistuksen lennon aikana, mutta sitä ei voida käyttää palloruudukkomatriisin komponenteille BGA.
3. Kameran tunnistus, X/Y-koordinaattijärjestelmän asennon säätö, suuttimen pyörimissuunnan säätö. Yleensä kamera on kiinteä ja paikkauspää lentää kameran päällä kuvantunnistuksen vuoksi. Se kestää hieman kauemmin kuin lasertunnistus, mutta se tunnistaa minkä tahansa komponentin. On myös kameran tunnistusjärjestelmiä, jotka voivat toteuttaa tunnistuksen lennon aikana. Mekaanisessa rakenteessa on muitakin uhrauksia.
Tämän muodon nopeus on rajoitettu, koska laastarin pää liikkuu edestakaisin. Yleensä käytetään useita alipaineimusuuttimia materiaalien poimimiseen samanaikaisesti (jopa kymmeneen) ja kaksoispalkkijärjestelmää käytetään nopeuden lisäämiseen. Toisin sanoen yhden palkin paikkauspää poimii materiaaleja, kun taas toisen palkin paikkauspää sijoittaa komponentteja. Nopeus on lähes kaksi kertaa nopeampi kuin yksipalkkijärjestelmä. Varsinaisissa sovelluksissa samanaikaisen materiaalin poiminnan edellytykset ovat kuitenkin vaikeasti saavutettavissa, ja erityyppiset komponentit on vaihdettava erilaisiin tyhjiösuuttimiin, ja imusuuttimen vaihdossa on aikaviive.
Tämän tyyppisen koneen etuja ovat: järjestelmärakenne on yksinkertainen, suuri tarkkuus saavutetaan ja se sopii erikokoisille ja -muotoisille komponenteille, jopa erikoismuotoisille komponenteille. Syöttölaite on nauhojen, putkien ja tarjottimien muodossa. Se soveltuu pieniin ja keskisuuriin erätuotantoon, ja useita koneita voidaan myös yhdistää laajamittaiseen tuotantoon.
Tornin tyyppi
Komponenttien syöttölaite asetetaan yksikoordinaattiselle liikkuvalle vaunulle, substraatti (PCB) asetetaan X/Y-koordinaatistossa liikkuvalle työpöydälle ja paikkauspää asennetaan torniin. Työskennellessään vaunu siirtää komponenttien syöttölaitteen materiaalin poimintaasentoon, ja paikkapään alipaineimusuutin poimii komponentin materiaalin poimintakohdasta, kääntyy paikka-asentoon (180 astetta materiaalin poimintaasennosta) torni, ja säätää komponentin paikkaa ja suuntaa pyörimisprosessin aikana, minkä jälkeen komponentti asetetaan alustalle.
Menetelmä komponentin sijainnin ja suunnan säätämiseksi:
Kameran tunnistus, X/Y-koordinaatiston säätöasento, suuttimen itsepyörimisen säätösuunta, kamera kiinteä, kameran päällä lentävä patch-pää, kuvantunnistus.
Yleensä torniin on asennettu yli 10–20 paikkauspäätä, ja jokaiseen paikkauspäähän on asennettu 2–4 alipaineimusuutinta (aikaisemmat mallit) 5–6 tyhjiösuuttimeen (nykyiset mallit). Tornin ominaisuuksista johtuen toiminta on hienostunut ja imusuuttimen valinta ja vaihto, syöttölaitteen siirtäminen paikoilleen, komponenttien poimiminen, komponenttien tunnistaminen, kulman säätö, pöydän liike (mukaan lukien asennonsäätö) ja sijoittaminen. kaikki komponentit voidaan valmistaa samassa aikajaksossa, jolloin saavutetaan todellinen suuri nopeus. Nopein aikajakso saavuttaa 0.08–0,10 sekuntia komponenttia kohden.
Tämä malli on nopeampi ja soveltuu massatuotantoon, mutta siinä voidaan käyttää vain nauhoiksi pakattuja komponentteja. Jos se on tiheäjalkainen, suuri integroitu piiri (IC), sitä ei voi täydentää pelkällä alustapakkauksella, joten se riippuu edelleen muiden mallien toiminnasta. Tällä laitteella on monimutkainen rakenne ja se on kallis. Uusin malli maksaa noin US$500,000, mikä on yli kolme kertaa kaarityyppiin verrattuna.
Koostumus
Nykyisiä sijoittelukoneita on monenlaisia, mutta olipa kyseessä täysautomaattinen nopea sijoituskone tai manuaalinen hidasasettelukone, sen yleinen layout on samanlainen. Täysautomaattinen sijoituskone on erittäin tarkka automatisoitu laite, jota ohjataan tietokoneella ja joka yhdistää optiikan, koneet ja sähkön. Se koostuu pääasiassa rungosta, piirilevyn siirto- ja laakerimekanismista, käyttöjärjestelmästä, paikannus- ja keskitysjärjestelmästä, sijoituspäästä, syöttölaitteesta, optisesta tunnistusjärjestelmästä, anturista ja tietokoneen ohjausjärjestelmästä. Se voi sijoittaa SMD-komponentit nopeasti ja tarkasti toimintojen avulla, kuten absorptio-siirtymä-asemointi-sijoitus.
Kehys
Runko on koneen perusta. Kaikki voimansiirrot, kohdistusmekanismit ja syöttölaitteet on kiinnitetty siihen tiukasti, joten sillä on oltava riittävä mekaaninen lujuus ja jäykkyys. Tällä hetkellä sijoituskoneille on olemassa erilaisia ​​kehyksiä, jotka sisältävät pääasiassa integraalivalua ja teräslevyjen hitsausta. Ensimmäisellä tyypillä on vahva eheys, hyvä jäykkyys, pieni muodonmuutos ja vakaa toiminta, ja sitä käytetään yleensä huippuluokan koneissa; toisella tyypillä on yksinkertainen käsittely ja alhaiset kustannukset. Koneen valitsema rungon erityinen rakenne riippuu koneen kokonaisrakenteesta ja kantokyvystä. Sen tulee olla vakaa, helppo ja tärinätön käytön aikana.
PCB:n kuljetus- ja kantomekanismi
Kuljetusmekanismi on ultraohut hihnakuljetinjärjestelmä, joka on asennettu ohjauskiskoon. Yleensä hihna asennetaan radan reunaan. Sen tehtävänä on lähettää piirilevy ennalta määrättyyn paikkaan ja sitten lähettää se seuraavaan prosessiin korjaustiedoston jälkeen. Kuljetusmekanismi on jaettu pääasiassa kahteen tyyppiin: kiinteä ja segmentoitu. Integraalisessa menetelmässä piirilevyn sisääntulo, paikka ja toimitus ovat aina samalla ohjauskiskolla. Rajalohkoa käytetään paikannukseen, kohdistustappi on asetettu ylöspäin, kiristysmekanismia käytetään piirilevyn kiinnittämiseen ja tukilevyn tukitankoa tuetaan ylöspäin piirilevyn paikantamiseksi ja kiinnittämiseksi. Paikoitustapin paikannustarkkuus on alhainen. Kun vaaditaan suurta tarkkuutta, voidaan käyttää myös optista järjestelmää, mutta paikannusaika on pidempi. Segmentoitu tyyppi on yleensä jaettu kolmeen osaan. Ensimmäinen osa vastaa piirilevyn vastaanottamisesta ylemmältä teknologialta, keskipää vastaa piirilevyn sijoittelusta ja kiinnityksestä ja jälkimmäinen osa vastaa piirilevyn lähettämisestä seuraavaan prosessiin. Sen etuna on PCB:n lähetysajan lyhentäminen.
Ajojärjestelmä
Käyttöjärjestelmä on sijoituskoneen avainrakenne ja pääindikaattori sijoituskoneen tarkkuuden arvioinnissa. Se sisältää XYZ-vaihteistorakenteen ja servojärjestelmän. Sen toimintoihin kuuluu sijoituspään liikkeen tukeminen ja piirilevyn kuormitustason tukeminen.