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自動化編程(AP)設(shè)備
PIC技術(shù)不斷地向前發(fā)展,所以新的自動化編程設(shè)備和技術(shù)也保持著相同的發(fā)展步伐。舉例來說,Data I/O''s ProMaster 970自動化微細間距編程設(shè)備能夠?qū)Σ捎梅庋b形式的PIC器件進行編程,其中包括BGA、微型BGA、SOP、VSOP、TSOP、PLCC、SON和CSP。雙重貼裝(Dual pick-and-place簡稱PNP) 端頭和可供選擇的可插8、10或者12的插座可以的提高設(shè)備的工作效率。該編程設(shè)備也可以進一步涉及有關(guān)器件的質(zhì)量控制。舉例來說,共平面性問題和引腳的損傷實際上是不會存在的,因為集成了激光視覺系統(tǒng),所以能夠確保非常的器件貼裝。
因為有著多種編程接口和PNP器件的配置,自動集群編程一般可以做到比ATE編程的速度快上5倍到10倍。同樣,這些編程工具是為了編程而設(shè)計的,不是為了對電路板或者說功能進行測試的,所以它們可以提供非常好的編程質(zhì)量。
微細間距的PIC器件可能是非常貴的,所以如果能降低其在生產(chǎn)制造過程中的損傷率,將極大的提升制造商的盈虧平衡點。能夠適用于大多數(shù)元器的自動編程系統(tǒng)也是非常靈活的,可以適應(yīng)于封裝器件形式。由于能夠?qū)⒏呱a(chǎn)率、高質(zhì)量和靈活性綜合在一起,導(dǎo)致了每個器件可得到的編程價格常常低于ATE編程價格的20%。

貼片機轉(zhuǎn)塔型
元件送料器放于一個單坐標移動的料車上,基板(PCB)放于一個X/Y坐標系統(tǒng)移動的工作臺上,貼片頭安裝在一個轉(zhuǎn)塔上,工作時,料車將元件送料器移動到取料位置,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)動到貼片位置(與取料位置成180度),在轉(zhuǎn)動過程中經(jīng)過對元件位置與方向的調(diào)整,將元件貼放于基板上。
對元件位置與方向的調(diào)整方法:
相機識別、X/Y坐標系統(tǒng)調(diào)整位置、吸嘴自旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向,相機固定,貼片頭飛行劃過相機上空,進行成像識別。
一般,轉(zhuǎn)塔上安裝有十幾到二十幾個貼片頭,每個貼片頭上安裝2~4個真空吸嘴(較早機型)至5~6個真空吸嘴(現(xiàn)有機型)。由于轉(zhuǎn)塔的特點,將動作細微化,選換吸嘴、送料器移動到位、取元件、元件識別、角度調(diào)整、工作臺移動(包含位置調(diào)整)、貼放元件等動作都可以在同一時間周期內(nèi)完成,所以實現(xiàn)真正意義上的高速度??斓臅r間周期達到0.08~0.10秒鐘一片元件。
此機型在速度上是優(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,則無法完成,因此還有賴于其它機型來共同合作。這種設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,造價昂貴,機型約在US$50萬,是拱架型的三倍以上。

日常維護手動貼片機
每周件名過 程備 注吸嘴夾具檢查緩沖動作,如果動作不平滑涂上薄薄的一層潤滑劑,如果夾具松弛,緊固。移動鏡頭清潔鏡頭上的灰塵和殘留物。 X軸絲杠檢查絲杠有無碎屑或殘留物,必要時進行清潔。 X軸導(dǎo)軌檢查潤滑油脂有無硬化和殘留物粘附。 Y軸絲杠檢查絲杠有無碎屑或殘留物,必要時進行清潔。 Y軸導(dǎo)軌檢查潤滑油脂有無硬化和殘留物粘附。 W軸絲杠檢查絲杠有無碎屑或殘留物,必要時進行清潔 空氣接口檢查Y形密封圈和O形環(huán)有無老化,必要時進行更換。
每月檢查 此部分應(yīng)按吸嘴類型和換嘴站進行。部 件 名過 程備 注移動鏡頭的LED燈檢查每個LED亮度是否足夠,如果不明亮,應(yīng)更換整個LED部件。 吸嘴軸檢查用于每個吸嘴軸的O形環(huán),發(fā)現(xiàn)老化應(yīng)及時更換。 X軸絲杠抹去灰塵與殘留物,用手涂上薄層油脂 X軸導(dǎo)軌抹去灰塵與殘留物,用手涂上薄層油脂 Y軸絲杠抹去灰塵與殘留物,用手涂上薄層油脂 Y軸導(dǎo)軌抹去灰塵與殘留物,用手涂上薄層油脂 Z軸齒條和齒輪檢查其動作,必要時用手在齒條傳動部件上抹上薄層潤滑劑。 R軸傳動帶檢查其磨損與松緊程度,必要時更換皮帶或調(diào)整其松緊度。 W軸絲杠抹去灰塵與殘留物,用手涂上薄層油脂 供料閥檢查其電磁閥能否正常工作。 傳送帶檢查其磨損與松緊程度,必要時更換皮帶或高速其松緊度。

貼片機原理
拱架型
元件送料器、基板(PCB)是固定的,貼片頭(安裝多個真空吸料嘴)在送料器與基板之間來回移動,將元件從送料器取出,經(jīng)過對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坐標移動橫梁上,所以得名。
拱架型貼片機對元件位置與方向的調(diào)整方法:
1)、機械對中調(diào)整位置、吸嘴旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向,這種方法能達到的精度有限,較晚的機型已再不采用。
2)、激光識別、X/Y坐標系統(tǒng)調(diào)整位置、吸嘴旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向,這種方法可實現(xiàn)飛行過程中的識別,但不能用于球柵列件BGA。
3)、相機識別、X/Y坐標系統(tǒng)調(diào)整位置、吸嘴旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向,一般相機固定,貼片頭飛行劃過相機上空,進行成像識別,比激光識別耽誤一點時間,但可識別任何元件,也有實現(xiàn)飛行過程中的識別的相機識別系統(tǒng),機械結(jié)構(gòu)方面有其它犧牲。
這種形式由于貼片頭來回移動的距離長,所以速度受到限制。一般采用多個真空吸料嘴同時取料(多達上十個)和采用雙梁系統(tǒng)來提高速度,即一個梁上的貼片頭在取料的同時,另一個梁上的貼片頭貼放元件,速度幾乎比單梁系統(tǒng)快一倍。但是實際應(yīng)用中,同時取料的條件較難達到,而且不同類型的元件需要換用不同的真空吸料嘴,換吸料嘴有時間上的延誤。
這類機型的優(yōu)勢在于:系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,可實現(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),也可多臺機組合用于大批量生產(chǎn)。
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