贴装头的X-Y定位系统一般用直流伺服电机驱动、通过机械丝杠传输力矩,磁尺和光栅定位的精度高于丝杠定位,但后者容易维护修理。
③ 供料系统
适合于表面组装元器件的供料装置有编带、管状、托盘和散装等几种形式。供料系统的工作状态,根据元器件的包装形式和贴片机的类型而确定。贴装前,将各种类型的供料装置分别安装到相应的供料器支架上。随着贴装进程,装载着多种不同元器件的散装料仓水平旋转,把即将贴装的那种元器件转到料仓门的下方,便于贴装头拾取;纸带包装元器件的盘装编带随编带架垂直旋转,管状和定位料斗在水平面上二维移动,为贴装头提供新的待取元件。
④ 电路板定位系统
电路板定位系统可以简化为一个固定了电路板的X-Y二维平面移动的工作台。在计算机控制系统的操纵下,电路板随工作台沿传送轨道移动到工作区域内,并被精确定位,使贴装头能把元器件准确地释放到一定的位置上。精确定位的核心是“对中”,有机械对中、激光对中、激光加视觉混合对中以及全视觉对中方式。
⑤ 计算机控制系统
计算机控制系统是指挥贴片机进行准确有序操作的核心,目前大多数贴片机的计算机控制系统采用Windows界面。可以通过高级语言软件或硬件开关,在线或离线编制计算机程序并自动进行优化,控制贴片机的自动工作步骤。每个片状元器件的精确位置,都要编程输入计算机。具有视觉检测系统的贴装机,也是通过计算机实现对电路板上贴片位置的图形识别。
⑷ 贴片机的主要指标
衡量贴片机的三个重要指标是精度、速度和适应性。
·精度:精度是贴装机技术规格中的主要指标之一,不同的贴装机制造厂家,使用的精度体系有不同的定义。精度与贴片机的对中方式有关,其中以全视觉对中的精度最高。一般来说,贴片的精度体系应该包含三个项目:贴装精度、分辨率、重复精度,三者之间有一定的相关关系。
贴装精度是指元器件贴装后相对于PCB上标准贴装位置的偏移量大小,被定义为贴装元器件焊端偏离指定位置最大值的综合位置误差。贴装精度由两种误差组成,即平移误差和旋转误差,如图6.23所示。平移误差主要因为X-Y定位系统不够精确,旋转误差主要因为元器件对中机构不够精确和贴装工具存在旋转误差。定量地说,贴装SMC要求精度达到±0.01mm,贴装高密度、窄间距的SMD至少要求精度达到±0.06mm。
图6.23 贴片机的贴装精度
分辨率是描述贴装机分辨空间连续点的能力。贴装机的分辨率由定位驱动电机和传动轴驱动机构上的旋转位置或线性位置检测装置的分辨率来决定,它是贴装机能够分辨的距离目标位置最近的点。分辨率用来度量贴装机运行时的最小增量,是衡量机器本身精度的重要指标,例如丝杠的每个步进为0.01mm,那么该贴装机的分辨率为0.01mm。但是,实际贴装精度包括所有误差的总和,因此,描述贴装机性能时很少使用分辨率,一般在比较不同贴装机的性能时才使用它。
重复精度描述贴片头重复返回标定点的能力。通常采用双向重复精度的概念,它定义为“在一系列试验中,从两个方向接近任一给定点时,离开平均值的偏差”,如图6.24所示。
图6.24 贴片机的重复精度
·贴片速度:影响贴装机贴装速度的因素有许多,例如PCB板的设计质量、元器件供料器的数量和位置等。一般高速机贴装速度高于0.2s/Chip元件,目前最高贴装速度为0.06s/Chip元件;高精度、多功能机一般都是中速机,贴装速度为0.3~0.6s/Chip元件左右。贴装机速度主要用以下几个指标来衡量。