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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回移動(dòng)的距離長，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)。

貼片機(jī)貼裝精度
即元件中心與對(duì)應(yīng)焊盤中心線的偏移量，不超過元件焊腳寬度的1/3（目測(cè)）；或異常偏移發(fā)生率不大于3‰。
儀器、儀表外觀完好，指示準(zhǔn)確，讀數(shù)醒目，在合格使用期限內(nèi)；
設(shè)備內(nèi)外定期保養(yǎng)，保持清潔，無油污，無銹蝕，周圍附具備件等排列有序，設(shè)備潤滑良好。
貼片機(jī)視覺系統(tǒng)
高性能貼片機(jī)普遍采用視覺對(duì)中系統(tǒng)。視覺對(duì)中系統(tǒng)運(yùn)用數(shù)字圖像處理技術(shù)，當(dāng)貼片頭上的吸嘴吸取元件后，在移到貼片位置的過程中，由固定在貼片頭上的或固定在機(jī)身某個(gè)位置上的照相機(jī)獲取圖像，并且通過影像探測(cè)元件的光密度分布，這些光密度以數(shù)字形式再經(jīng)過照相機(jī)上許多細(xì)小精密的光敏元件組成的CCD光耦陣列，輸出0～255級(jí)的灰度值?；叶戎蹬c光密度成正比，灰度值越大，則數(shù)字化圖像越清晰。數(shù)字化信息經(jīng)存儲(chǔ)、編碼、放大、整理和分析，將結(jié)果反饋到控制單元，并把處理結(jié)果輸出到伺服系統(tǒng)中去調(diào)整補(bǔ)償元件吸取的位置偏差，后完成貼片操作 。
那么，機(jī)器通過對(duì)PCB上的基準(zhǔn)點(diǎn)和元器件照相后，如何實(shí)現(xiàn)貼裝位置自動(dòng)矯正并實(shí)現(xiàn)貼裝的呢？這一過程是機(jī)器通過一系列的坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換來定位元件的貼裝目標(biāo)的。我們通過貼裝過程來闡述系統(tǒng)的工作原理。首先PCB通過傳送裝置被傳輸?shù)焦潭ㄎ恢貌⒈粖A板機(jī)構(gòu)固定，貼片頭移至PCB基準(zhǔn)點(diǎn)上方，頭上相機(jī)對(duì)PCB上基準(zhǔn)點(diǎn)照相。這時(shí)候存在4個(gè)坐標(biāo)系：基板坐標(biāo)系（Xp，Yp）、頭上相機(jī)坐標(biāo)系（Xca1，Ycal）、圖像坐標(biāo)系（Xi，Yi）和機(jī)器坐標(biāo)系（Xm，Ym）。對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)照相完成后，機(jī)器將基板坐標(biāo)系通過與相機(jī)和圖像坐標(biāo)系的關(guān)聯(lián)轉(zhuǎn)換到機(jī)器坐標(biāo)系中，這樣目標(biāo)貼裝位置確定。然后貼片頭拾取元件后移動(dòng)到固定相機(jī)的位置，固定相機(jī)對(duì)元件進(jìn)行照相。這時(shí)同樣存在4個(gè)坐標(biāo)系：貼片頭坐標(biāo)系也是吸嘴坐標(biāo)系（Xn，Yn）、固定相機(jī)坐標(biāo)系（Xca2，Yca2）、圖像坐標(biāo)系（Xi，Yi）和機(jī)器坐標(biāo)系（Xm，Ym）。對(duì)元件照相完成后，機(jī)器在圖像坐標(biāo)系中計(jì)算出元件特征的中心位置坐標(biāo)，通過與相機(jī)和圖像坐標(biāo)系的關(guān)聯(lián)轉(zhuǎn)換到機(jī)器坐標(biāo)系中，此時(shí)在同一坐標(biāo)系中比較元件中心坐標(biāo)和吸嘴中心坐標(biāo)。兩個(gè)坐標(biāo)的差異就是需要的位置偏差補(bǔ)償值。然后根據(jù)同一坐標(biāo)系中確定的目標(biāo)貼裝位置，機(jī)器控制單元和伺服系統(tǒng)就可以控制機(jī)器進(jìn)行貼裝了。

選擇編程的策略
生產(chǎn)部門的負(fù)責(zé)人常常會(huì)考慮采用編程的不同方式，他們會(huì)問：“采用何種編程方式對(duì)我來說是適合的呢？”沒有一種可以滿足所有的應(yīng)用事例的。他們權(quán)衡的內(nèi)容一般會(huì)包含有：所采用的解決方案對(duì)生產(chǎn)效率、生產(chǎn)線使用的計(jì)劃安排、PCB的價(jià)格、工藝控制問題、缺陷率水平、供應(yīng)商的管理、主要設(shè)備的成本以及存貨的管理是否會(huì)帶來沖擊。
對(duì)生產(chǎn)效率帶來的沖擊
ATE編程會(huì)降低生產(chǎn)效率，這是因?yàn)闉榱四軌驖M足編程的需要，要增加額外的時(shí)間。舉例來說，如果為了檢查制造過程中所出現(xiàn)的缺陷現(xiàn)象，需要花費(fèi)15秒的時(shí)間進(jìn)行測(cè)試，這時(shí)可能需要再增加5秒鐘用來對(duì)該元器件進(jìn)行編程。ATE所起到的作用就像是一臺(tái)非常昂貴的單口編程器。同樣，對(duì)于需要花費(fèi)較長時(shí)間編程的高密度閃存器件和邏輯器件來說，所需要的總的測(cè)試時(shí)間將會(huì)更長，這令人。因此，當(dāng)編程時(shí)間與電路板總的測(cè)試時(shí)間相比較所占時(shí)間非常小的時(shí)候，ATE編程方式是性價(jià)比一種方式。為了提高生產(chǎn)率，以求將較長的編程時(shí)間降低到的限度，ATE編程技術(shù)可以與板上技術(shù)相結(jié)合使用，例如：邊界掃描或者說具有專利的眾多方法中的一種。
還有一種解決方案是在電路板進(jìn)行測(cè)試的時(shí)候，僅對(duì)目標(biāo)器件的boot碼進(jìn)行編程處理。器件余下的編程工作在處于不影響生產(chǎn)率的時(shí)候才進(jìn)行，一般來說是在設(shè)備進(jìn)行功能測(cè)試的時(shí)候。然而，除非超過了ATE的能力，功能測(cè)試的能力是足夠的，對(duì)于高密度器件來說性能價(jià)格比編程方法是一種自動(dòng)化的編程設(shè)備。舉例來說：ProMaster 970設(shè)備配置有12個(gè)接口，每小時(shí)能夠?qū)?00個(gè)8兆閃存進(jìn)行編程和激光標(biāo)識(shí)。與此形成對(duì)照的是，ATE或者說功能測(cè)試儀將花費(fèi)60至120小時(shí)來完成這些編程工作。

貼片機(jī)作為高科技產(chǎn)品，安全、正確地操作對(duì)機(jī)器和對(duì)人都是很重要的。
安全地操作貼片機(jī)基本的就是操作者應(yīng)有準(zhǔn)確的判斷，應(yīng)遵循以下的基本安全規(guī)則：
1. 機(jī)器操作者應(yīng)接受正確方法下的操作培訓(xùn)。
2. 檢查機(jī)器，更換零件或修理及內(nèi)部調(diào)整時(shí)應(yīng)關(guān)電源（對(duì)機(jī)器的檢修都必須要在按下緊急按鈕或斷電源情況下進(jìn)行。
3. 確使“讀坐標(biāo)”和進(jìn)行調(diào)整機(jī)器時(shí)YPU（編程部件）在你手中以隨時(shí)停機(jī)動(dòng)作。
4. 確使“聯(lián)鎖”安全設(shè)備保持有效以隨時(shí)停止機(jī)器，機(jī)器上的安全檢測(cè)等都不可以跳過、短接，否則極易出現(xiàn)人身或機(jī)器安全事故。
5. 生產(chǎn)時(shí)只允許一名操作員操作一臺(tái)機(jī)器。
6. 操作期間，確使身體各部分如手和頭等在機(jī)器移動(dòng)范圍之外。
7. 機(jī)器必須有正確接地〈真正接地，而不是接零線〉。
8. 不要在有燃?xì)怏w或極臟的環(huán)境中使用機(jī)器。
注意：
a) 未接受過培訓(xùn)者嚴(yán)禁上機(jī)操作。
b) 操作設(shè)備需以安全為，機(jī)器操作者應(yīng)嚴(yán)格按操作規(guī)范操作機(jī)器，否則可能造成機(jī)器損或危害人身安全。
c) 機(jī)器操作者應(yīng)做到小心、細(xì)心。
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