Mikroshēmu ievietošanas mašīnas princips

Arkas tips
Komponentu padevējs un substrāts (PCB) ir fiksēti, un plākstera galva (ar vairākām vakuuma sūkšanas sprauslām) pārvietojas uz priekšu un atpakaļ starp padevēju un substrātu, izņem komponentu no padevēja, pielāgo komponenta pozīciju un virzienu, un pēc tam novieto to uz pamatnes. Tā kā plākstera galva ir uzstādīta uz arkas tipa X/Y koordinātu kustīgā stara, tā tiek nosaukta.
Arkas tipa novietošanas mašīnas detaļu pozīcijas un virziena regulēšanas metode:
1. Mehāniskā centrēšanas pozīcijas regulēšana, sprauslas rotācijas virziena regulēšana. Šī metode var sasniegt ierobežotu precizitāti un vairs netiek izmantota vēlākos modeļos.
2. Lāzera atpazīšana, X/Y koordinātu sistēmas pozīcijas regulēšana, sprauslas rotācijas virziena regulēšana. Šī metode var realizēt atpazīšanu lidojuma laikā, bet to nevar izmantot lodīšu režģa masīva komponentiem BGA.
3. Kameras atpazīšana, X/Y koordinātu sistēmas pozīcijas regulēšana, sprauslas griešanās virziena regulēšana. Parasti kamera ir fiksēta, un plākstera galva lido pāri kamerai attēla atpazīšanai. Tas aizņem nedaudz vairāk laika nekā lāzera atpazīšana, taču tas var atpazīt jebkuru komponentu. Ir arī kameru atpazīšanas sistēmas, kas var realizēt atpazīšanu lidojuma laikā. Mehāniskajā struktūrā ir arī citi upuri.
Šīs formas ātrums ir ierobežots, jo plākstera galva pārvietojas uz priekšu un atpakaļ. Parasti, lai vienlaicīgi uzņemtu materiālus, tiek izmantotas vairākas vakuuma iesūkšanas sprauslas (līdz desmit), un ātruma palielināšanai tiek izmantota dubultstaru sistēma. Tas nozīmē, ka plākstera galva uz viena stara uzņem materiālus, bet plākstera galva uz otra sijas novieto sastāvdaļas. Ātrums ir gandrīz divreiz lielāks nekā viena stara sistēmai. Tomēr faktiskajos lietojumos ir grūti sasniegt nosacījumus vienlaicīgai materiāla savākšanai, un dažāda veida komponenti ir jāaizstāj ar dažādām vakuuma sūkšanas sprauslām, un sūkšanas sprauslas maiņa tiek aizkavēta.
Šāda veida mašīnu priekšrocības ir: sistēmas struktūra ir vienkārša, var sasniegt augstu precizitāti, un tas ir piemērots dažādu izmēru un formu sastāvdaļām, pat īpašas formas komponentiem. Padevējs ir sloksņu, cauruļu un paplāšu veidā. Tas ir piemērots maza un vidēja lieluma sērijveida ražošanai, un liela mēroga ražošanai var apvienot arī vairākas mašīnas.
Torņa tips
Komponentu padevējs tiek novietots uz vienas koordinācijas kustīgiem ratiņiem, substrāts (PCB) tiek novietots uz darbagalda, kas pārvietojas X/Y koordinātu sistēmā, un plākstera galva ir uzstādīta uz torņa. Strādājot, ratiņi pārvieto komponentu padevēju materiāla savākšanas pozīcijā, un vakuuma sūkšanas sprausla uz plākstera galviņas paņem komponentu materiāla savākšanas pozīcijā, pagriežas uz plākstera pozīciju (par 180 grādiem no materiāla savākšanas pozīcijas) caur tornītis, un rotācijas procesa laikā pielāgo komponenta pozīciju un virzienu, un pēc tam komponents tiek novietots uz pamatnes.
Detaļas pozīcijas un virziena regulēšanas metode:
Kameras atpazīšana, X/Y koordinātu sistēmas regulēšanas pozīcija, sprauslas pašgriešanās regulēšanas virziens, kamera fiksēta, plākstera galva lido virs kameras, attēla atpazīšana.
Parasti uz torņa ir uzstādītas vairāk nekā desmit līdz divdesmit plākstera galviņas, un katra plākstera galva ir uzstādīta ar 2–4 vakuuma sūkšanas sprauslām (agrākiem modeļiem) līdz 5–6 vakuuma sūkšanas sprauslām (esošie modeļi). Pateicoties torņa īpašībām, darbība ir pilnveidota, kā arī sūkšanas sprauslas izvēle un maiņa, padevēja pārvietošana pozīcijā, komponentu paņemšana, komponentu identifikācija, leņķa regulēšana, galda kustība (ieskaitot pozīcijas regulēšanu) un novietošana. Visas sastāvdaļas var pabeigt vienā laika ciklā, tādējādi tiek sasniegts reāls liels ātrums. Ātrākais laika cikls sasniedz 0.08–0,10 sekundes vienam komponentam.
Šis modelis ir pārāks ātrumā un piemērots masveida ražošanai, taču tajā var izmantot tikai sloksnēs iepakotas sastāvdaļas. Ja tā ir blīva, liela integrālā shēma (IC), to nevar komplektēt tikai ar paplātes iepakojumu, tāpēc tā darbība joprojām ir atkarīga no citiem modeļiem. Šim aprīkojumam ir sarežģīta struktūra un tas ir dārgs. Jaunākā modeļa cena ir aptuveni 500 ASV dolāru 000, kas ir vairāk nekā trīs reizes vairāk nekā arkas tipam.
Sastāvs
Ir daudz veidu pašreizējās izvietošanas iekārtas, taču neatkarīgi no tā, vai tā ir pilnībā automātiska ātrgaitas izvietošanas iekārta vai manuāla zema ātruma izvietošanas iekārta, tās kopējais izkārtojums ir līdzīgs. Pilnībā automātiskā izvietošanas iekārta ir augstas precizitātes automatizēta iekārta, kuru kontrolē dators, integrējot optiku, iekārtas un elektrību. Tas galvenokārt sastāv no rāmja, PCB transmisijas un gultņu mehānisma, piedziņas sistēmas, pozicionēšanas un centrēšanas sistēmas, izvietošanas galviņas, padeves, optiskās atpazīšanas sistēmas, sensora un datora vadības sistēmas. Tas var ātri un precīzi novietot SMD komponentus, izmantojot tādas funkcijas kā absorbcija-pārvietošana-pozicionēšana-izvietošana.
Rāmis
Rāmis ir mašīnas pamats. Uz tā ir stingri nostiprināti visi transmisijas, pozicionēšanas mehānismi un padevēji, tāpēc tai jābūt ar pietiekamu mehānisko izturību un stingrību. Pašlaik ir dažāda veida rāmji izvietošanas mašīnām, galvenokārt ieskaitot integrālo liešanu un tērauda plākšņu metināšanu. Pirmajam tipam ir spēcīga integritāte, laba stingrība, neliela deformācija un stabila darbība, un to parasti izmanto augstākās klases mašīnās; otrajam tipam ir vienkāršas apstrādes un zemu izmaksu īpašības. Iekārtas izvēlētā rāmja īpašā struktūra ir atkarīga no mašīnas kopējās konstrukcijas un nestspējas. Darbības laikā tam jābūt stabilam, vieglam un bez vibrācijām.
PCB transportēšanas un pārnēsāšanas mehānisms
Pārvadāšanas mehānisms ir īpaši plānas lentes transportēšanas sistēma, kas uzstādīta uz vadošās sliedes. Parasti josta tiek uzstādīta trases malā. Tās funkcija ir nosūtīt PCB uz iepriekš noteiktu pozīciju un pēc tam nosūtīt to uz nākamo procesu pēc ielāpa. Pārvadāšanas mehānisms galvenokārt ir sadalīts divos veidos: integrālais un segmentēts. Integrālajā metodē PCB ievade, ielāps un piegāde vienmēr notiek uz vienas un tās pašas vadošās sliedes. Ierobežojuma bloks tiek izmantots pozicionēšanai, pozicionēšanas tapa ir novietota uz augšu, iespīlēšanas mehānisms tiek izmantots, lai iespīlētu PCB, un atbalsta stienis uz atbalsta plāksnes tiek atbalstīts uz augšu, lai pabeigtu PCB pozicionēšanu un fiksāciju. Pozicionēšanas tapas pozicionēšanas precizitāte ir zema. Ja nepieciešama augsta precizitāte, var izmantot arī optisko sistēmu, taču pozicionēšanas laiks ir ilgāks. Segmentētais tips parasti ir sadalīts trīs sadaļās. Pirmā sadaļa ir atbildīga par PCB saņemšanu no augšējās tehnoloģijas, vidējais gals ir atbildīgs par PCB pozicionēšanu un iespīlēšanu, un pēdējā sadaļa ir atbildīga par PCB nosūtīšanu uz nākamo procesu. Tās priekšrocība ir samazināt PCB pārraides laiku.
Piedziņas sistēma
Piedziņas sistēma ir izvietošanas iekārtas galvenā struktūra un galvenais rādītājs izvietošanas iekārtas precizitātes novērtēšanai. Tas ietver XYZ transmisijas struktūru un servo sistēmu. Tās funkcijas ietver izvietošanas galviņas kustības atbalstīšanu un PCB slodzes līmeņa atbalstīšanu.