El principio de la máquina de colocación de chips

Tipo de arco
El alimentador de componentes y el sustrato (PCB) están fijos, y el cabezal de parche (con múltiples boquillas de succión al vacío) se mueve hacia adelante y hacia atrás entre el alimentador y el sustrato, saca el componente del alimentador, ajusta la posición y dirección del componente, y luego lo coloca sobre el sustrato. Debido a que el cabezal de parche está instalado en la viga móvil de coordenadas X/Y del tipo arco, recibe su nombre.
Método de ajuste de la posición y dirección de los componentes de la máquina de colocación de arco:
1. Ajuste de centrado mecánico de la posición, ajuste de dirección de rotación de la boquilla. Este método puede lograr una precisión limitada y ya no se utiliza en modelos posteriores.
2. Reconocimiento láser, ajuste de posición del sistema de coordenadas X/Y, ajuste de dirección de rotación de la boquilla. Este método puede realizar el reconocimiento durante el vuelo, pero no se puede utilizar para los componentes de matriz de rejilla de bolas BGA.
3. Reconocimiento de cámara, ajuste de posición del sistema de coordenadas X/Y, ajuste de dirección de rotación de la boquilla. Generalmente, la cámara está fija y el cabezal del parche vuela sobre la cámara para el reconocimiento de imágenes. Tarda un poco más que el reconocimiento láser, pero puede reconocer cualquier componente. También existen sistemas de reconocimiento de cámaras que pueden realizar el reconocimiento durante el vuelo. Hay otros sacrificios en la estructura mecánica.
Esta forma tiene una velocidad limitada debido a la larga distancia que el cabezal del parche se mueve hacia adelante y hacia atrás. Generalmente se utilizan múltiples boquillas de succión al vacío para recoger materiales al mismo tiempo (hasta diez) y se utiliza un sistema de doble haz para aumentar la velocidad. Es decir, el cabezal de parche de una viga recoge materiales mientras que el cabezal de parche de la otra viga coloca los componentes. La velocidad es casi el doble que la del sistema de haz único. Sin embargo, en aplicaciones reales, las condiciones para la recolección simultánea de material son difíciles de lograr, y es necesario reemplazar diferentes tipos de componentes con diferentes boquillas de succión al vacío, y hay un retraso en el cambio de la boquilla de succión.
Las ventajas de este tipo de máquina son: la estructura del sistema es simple, se puede lograr una alta precisión y es adecuada para componentes de diversos tamaños y formas, incluso componentes con formas especiales. El alimentador tiene forma de tiras, tubos y bandejas. Es adecuado para la producción de lotes pequeños y medianos, y también se pueden combinar varias máquinas para la producción a gran escala.
Tipo de torreta
El alimentador de componentes se coloca en un carro móvil de coordenadas únicas, el sustrato (PCB) se coloca en una mesa de trabajo que se mueve en un sistema de coordenadas X/Y y el cabezal de parche se instala en una torreta. Cuando está trabajando, el carro mueve el alimentador de componentes a la posición de recolección de material, y la boquilla de succión al vacío en el cabezal de parche recoge el componente en la posición de recolección de material, gira a la posición de parche (180 grados desde la posición de recolección de material) a través del torreta, y ajusta la posición y dirección del componente durante el proceso de rotación, y luego el componente se coloca sobre el sustrato.
Método para ajustar la posición y dirección del componente:
Reconocimiento de cámara, posición de ajuste del sistema de coordenadas X/Y, dirección de ajuste de rotación automática de la boquilla, cámara fija, cabezal de parche volando sobre la cámara, reconocimiento de imágenes.
Generalmente, hay más de diez a veinte cabezales de parche instalados en la torreta, y cada cabezal de parche se instala con 2 a 4 boquillas de succión al vacío (modelos anteriores) a 5 a 6 boquillas de succión al vacío (modelos existentes). Debido a las características de la torreta, la acción se refina y las acciones de seleccionar y cambiar la boquilla de succión, mover el alimentador a su posición, recoger componentes, identificar componentes, ajustar el ángulo, mover la mesa (incluido el ajuste de posición) y colocar Todos los componentes se pueden completar en el mismo ciclo de tiempo, por lo que se logra una velocidad realmente alta. El ciclo de tiempo más rápido alcanza 0.08~0,10 segundos por componente.
Este modelo es superior en velocidad y adecuado para la producción en masa, pero sólo puede utilizar componentes empaquetados en tiras. Si se trata de un circuito integrado (CI) grande y de base densa, no se puede completar solo con un embalaje en bandeja, por lo que aún depende de otros modelos para trabajar juntos. Este equipo tiene una estructura compleja y es caro. El último modelo cuesta alrededor de 500 dólares estadounidenses,000, más del triple que el tipo de arco.
Composición
Existen muchos tipos de máquinas colocadoras actuales, pero ya sea una máquina colocadora de alta velocidad completamente automática o una máquina colocadora manual de baja velocidad, su diseño general es similar. La máquina de colocación totalmente automática es un equipo automatizado de alta precisión controlado por una computadora, que integra óptica, maquinaria y electricidad. Se compone principalmente de un marco, mecanismo de transmisión y cojinete de PCB, sistema de accionamiento, sistema de posicionamiento y centrado, cabezal de colocación, alimentador, sistema de reconocimiento óptico, sensor y sistema de control por computadora. Puede colocar componentes SMD de forma rápida y precisa a través de funciones como absorción-desplazamiento-posicionamiento-colocación.
Marco
El bastidor es la base de la máquina. Sobre él van fijadas firmemente todas las transmisiones, mecanismos de posicionamiento y alimentadores, por lo que debe tener suficiente resistencia mecánica y rigidez. En la actualidad existen diversos tipos de bastidores para máquinas colocadoras, entre los que se encuentran principalmente la fundición integral y la soldadura de placas de acero. El primer tipo tiene una gran integridad, buena rigidez, pequeña deformación y funcionamiento estable, y generalmente se utiliza en máquinas de alta gama; el segundo tipo tiene las características de procesamiento simple y bajo costo. La estructura específica del bastidor seleccionado por la máquina depende del diseño general y de la capacidad de carga de la máquina. Debe ser estable, ligero y sin vibraciones durante el funcionamiento.
Mecanismo de transporte y transporte de PCB.
El mecanismo de transporte es un sistema de transporte por correa ultrafino instalado en el riel guía. Por lo general, la correa se instala en el borde de la pista. Su función es enviar la PCB a la posición predeterminada y luego enviarla al siguiente proceso después del parche. El mecanismo de transporte se divide principalmente en dos tipos: integral y segmentado. En el método integral, la entrada, parcheo y salida de la PCB son siempre sobre el mismo carril guía. El bloque de límite se usa para el posicionamiento, el pasador de posicionamiento se coloca hacia arriba, el mecanismo de sujeción se usa para sujetar la PCB y la varilla de soporte en la placa de soporte se sostiene hacia arriba para completar el posicionamiento y fijación de la PCB. La precisión de posicionamiento del pasador de posicionamiento es baja. Cuando se requiere alta precisión también se puede utilizar un sistema óptico, pero el tiempo de posicionamiento es mayor. El tipo segmentado suele dividirse en tres secciones. La primera sección es responsable de recibir la PCB de la tecnología superior, el extremo medio es responsable del posicionamiento y sujeción de la PCB y la última sección es responsable de enviar la PCB al siguiente proceso. Su ventaja es reducir el tiempo de transmisión de PCB.
Sistema de propulsión
El sistema de accionamiento es una estructura clave de la máquina colocadora y el indicador principal para evaluar la precisión de la máquina colocadora. Incluye una estructura de transmisión XYZ y un servosistema. Sus funciones incluyen soportar el movimiento del cabezal de colocación y soportar el nivel de carga de la PCB.