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蕪湖PCBA生產(chǎn)設(shè)備回收SMT周邊設(shè)備回收 SMT貼片機(jī)設(shè)備回收
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產(chǎn)品描述

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貼片機(jī)在電路板上的編程
的PIC器件的使用者會(huì)面臨一項(xiàng)困難的選擇:是冒遭受質(zhì)量問題的風(fēng)險(xiǎn),采用手工編制程序呢?還是另外尋找一種可以替代的編程方法,從而消除掉手工觸摸的方法呢?
為了能夠?qū)崿F(xiàn)后者,制造廠商們初開始采用板上編程(on-board programming 簡(jiǎn)稱OBP)的方式。OBP是一種簡(jiǎn)單的方法,它是將PIC貼裝到印刷電路板(printed circuit board 簡(jiǎn)稱PCB)上以后再進(jìn)行編程的。一般情況下在電路板上進(jìn)行測(cè)試或者說(shuō)進(jìn)行功能測(cè)試。閃存、電子式可清除程序化唯讀內(nèi)存(Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory簡(jiǎn)稱EEprom)、基于EEprom的CPLD器件、基于EEprom的FPGA器件,以及內(nèi)置閃存或者EEprom的微型控制器,所有這些元器件均采用OBP形式進(jìn)行編程。
為了能夠滿足閃存和微型控制器的使用要求,在實(shí)施OBP的時(shí)候常用的方法就是借助于針盤式夾具(bed-of-nails fixture),使用自動(dòng)測(cè)試設(shè)備(automatic test equipment 簡(jiǎn)稱ATE)編程。對(duì)于邏輯器件來(lái)說(shuō)進(jìn)行編程頗為復(fù)雜,不太適合利用ATE針盤式夾具來(lái)進(jìn)行編程。
一項(xiàng)基于IEEE規(guī)范原創(chuàng)開發(fā)的新型OBP技術(shù)可以支持測(cè)試,展現(xiàn)出充滿希望的前程。這項(xiàng)規(guī)范稱為IEEE 1149.1,它詳細(xì)規(guī)定了邊界掃描的一系列協(xié)議,已經(jīng)用于許IC編程方法中。
如果電子產(chǎn)品制造商要使用IEEE 1149.1的編程方法時(shí),他們所依賴的具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的工具主要是由各種各樣的半導(dǎo)體制造廠商所提供。但是使用他們的工具進(jìn)行編程非常慢。同樣,因?yàn)樗麄兂鲇诒Wo(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的本能,每個(gè)工具于單個(gè)用戶所使用的器件。如果說(shuō)在一塊電路板上的PIC器件是由多個(gè)用戶所使用的話,這將是一個(gè)很大的缺陷。
總而言之,使用OBP方法可以消除掉手工操作器件和將編程溶入測(cè)試中去,以及制造生產(chǎn)緩慢的現(xiàn)象。然而,編程所需的時(shí)間可能也是緩慢的。
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PCB的費(fèi)用
對(duì)PIC的編程和測(cè)試需求有了令人矚目的增長(zhǎng)。這是因?yàn)樾酒?yīng)商使用新的硅技術(shù)來(lái)創(chuàng)建具有速度和性能的元器件。認(rèn)真仔細(xì)的程序設(shè)計(jì)必須考慮到傳輸線的有效性問題、信號(hào)線的阻抗情況、引針的插入,以及元器件的特性。如果不是這樣的話,問題可能會(huì)接二連三的發(fā)生,其中包括:接地反射(ground bounce)、交擾和在編程期間發(fā)生信號(hào)反射現(xiàn)象。
自動(dòng)化高質(zhì)量的編程設(shè)備通過良好的設(shè)計(jì),可以將這些問題降低到小的程度。為了能夠進(jìn)行ATE編程,PCB設(shè)計(jì)師必須對(duì)付周邊的電路、電容、電阻、電感、信號(hào)交擾、Vcc和Gnd反射、以及針盤夾具。所有這一切將極大的影響到進(jìn)行編程時(shí)的產(chǎn)量和質(zhì)量。因?yàn)樵黾恿藢?duì)電路板的空間需求,以及分立元器件(接線片、FET、電容器)和增加對(duì)電源供電能力的需求,從而終增加了PCB的成本。盡管每一塊電路板是不同的,PCB的價(jià)格一般會(huì)增加2%到10%。
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貼片機(jī)原理
拱架型
元件送料器、基板(PCB)是固定的,貼片頭(安裝多個(gè)真空吸料嘴)在送料器與基板之間來(lái)回移動(dòng),將元件從送料器取出,經(jīng)過對(duì)元件位置與方向的調(diào)整,然后貼放于基板上。由于貼片頭是安裝于拱架型的X/Y坐標(biāo)移動(dòng)橫梁上,所以得名。
拱架型貼片機(jī)對(duì)元件位置與方向的調(diào)整方法:
1)、機(jī)械對(duì)中調(diào)整位置、吸嘴旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向,這種方法能達(dá)到的精度有限,較晚的機(jī)型已再不采用。
2)、激光識(shí)別、X/Y坐標(biāo)系統(tǒng)調(diào)整位置、吸嘴旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向,這種方法可實(shí)現(xiàn)飛行過程中的識(shí)別,但不能用于球柵列件BGA。
3)、相機(jī)識(shí)別、X/Y坐標(biāo)系統(tǒng)調(diào)整位置、吸嘴旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向,一般相機(jī)固定,貼片頭飛行劃過相機(jī)上空,進(jìn)行成像識(shí)別,比激光識(shí)別耽誤一點(diǎn)時(shí)間,但可識(shí)別任何元件,也有實(shí)現(xiàn)飛行過程中的識(shí)別的相機(jī)識(shí)別系統(tǒng),機(jī)械結(jié)構(gòu)方面有其它犧牲。
這種形式由于貼片頭來(lái)回移動(dòng)的距離長(zhǎng),所以速度受到限制。一般采用多個(gè)真空吸料嘴同時(shí)取料(多達(dá)上十個(gè))和采用雙梁系統(tǒng)來(lái)提高速度,即一個(gè)梁上的貼片頭在取料的同時(shí),另一個(gè)梁上的貼片頭貼放元件,速度幾乎比單梁系統(tǒng)快一倍。但是實(shí)際應(yīng)用中,同時(shí)取料的條件較難達(dá)到,而且不同類型的元件需要換用不同的真空吸料嘴,換吸料嘴有時(shí)間上的延誤。
這類機(jī)型的優(yōu)勢(shì)在于:系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可實(shí)現(xiàn)高精度,適于各種大小、形狀的元件,甚至異型元件,送料器有帶狀、管狀、托盤形式。適于中小批量生產(chǎn),也可多臺(tái)機(jī)組合用于大批量生產(chǎn)。
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貼片機(jī)轉(zhuǎn)塔型
元件送料器放于一個(gè)單坐標(biāo)移動(dòng)的料車上,基板(PCB)放于一個(gè)X/Y坐標(biāo)系統(tǒng)移動(dòng)的工作臺(tái)上,貼片頭安裝在一個(gè)轉(zhuǎn)塔上,工作時(shí),料車將元件送料器移動(dòng)到取料位置,貼片頭上的真空吸料嘴在取料位置取元件,經(jīng)轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)動(dòng)到貼片位置(與取料位置成180度),在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中經(jīng)過對(duì)元件位置與方向的調(diào)整,將元件貼放于基板上。
對(duì)元件位置與方向的調(diào)整方法:
相機(jī)識(shí)別、X/Y坐標(biāo)系統(tǒng)調(diào)整位置、吸嘴自旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向,相機(jī)固定,貼片頭飛行劃過相機(jī)上空,進(jìn)行成像識(shí)別。
一般,轉(zhuǎn)塔上安裝有十幾到二十幾個(gè)貼片頭,每個(gè)貼片頭上安裝2~4個(gè)真空吸嘴(較早機(jī)型)至5~6個(gè)真空吸嘴(現(xiàn)有機(jī)型)。由于轉(zhuǎn)塔的特點(diǎn),將動(dòng)作細(xì)微化,選換吸嘴、送料器移動(dòng)到位、取元件、元件識(shí)別、角度調(diào)整、工作臺(tái)移動(dòng)(包含位置調(diào)整)、貼放元件等動(dòng)作都可以在同一時(shí)間周期內(nèi)完成,所以實(shí)現(xiàn)真正意義上的高速度??斓臅r(shí)間周期達(dá)到0.08~0.10秒鐘一片元件。
此機(jī)型在速度上是優(yōu)越的,適于大批量生產(chǎn),但其只能用帶狀包裝的元件,如果是密腳、大型的集成電路(IC),只有托盤包裝,則無(wú)法完成,因此還有賴于其它機(jī)型來(lái)共同合作。這種設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,造價(jià)昂貴,機(jī)型約在US$50萬(wàn),是拱架型的三倍以上。
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