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    加工贴片设备选型与生产效率的设计概念

    点击数:1  发布日期:2016/2/25
      SMT 组件SMT加工贴片系统正在迅速地进化,特别的焦点在于两个独特的系统特征。
      第一个与处理所有出现在生产场合的最新包装类型有关,这包括永远在缩小的组件,如 0402 、 0201 ,异型组件和对高输入 / 输出组件的新型包装技术,如球栅列阵 (BGA) 、芯片规模包装 (CSP) 、倒装芯片 (flip chip) 、等—所有这些都必须在生产中SMT加工贴片。
      第二个目标是以更有成本效益的方法来完成所有这些组件SMT加工贴片。SMT加工贴片成本 (Cpp, cost per placement) 正成为行业内除了最低产量的实验类环境之外的所有生产的追求目标。本文将讨论这些因素和它们可能对 SMT SMT加工贴片设备的采购决定及其使用所产生的影响。
      从八十年代早期开始,中等至大批量制造生产线由两种机器组成:一种对小组件的转塔式的射片机和一种对较大组件的柔性的异型组件与密脚组件的SMT加工贴片机。转塔的概念是使用一组移动的送料器,转塔从这里吸取组件,然后把组件贴放在位于移动的工作台上的电路板上面。和它一起的柔性机器使用了取 - 与 - 放 (pick-and-place) 的概念,典型地具有单个或双个吸取头。这种机器是一个比转塔较简单的机械设计,因为送料器和板都是静止不动的,而头在一个 X-Y 拱架系统上从吸取到贴放地移动 。
      这种机器配备对许多典型的电路装配 (60~90% 的片状元件,其余为较大和密脚组件 ) 具有相当的逻辑性,因为这个比率大概符合这两种机器的速度差别。可是,在许多板上,这个比率不准确,因此平衡机器的输出,使产量最大是很难的。转塔机器SMT加工贴片片状元件快,大型,昂贵。当用于SMT加工贴片大组件时,不得不运行得比SMT加工贴片片状元件慢,结果是SMT加工贴片成本 (Cpp) 高。
      还有,转塔机器只支持带式送礼器,因此,如果组件供应在管或托盘内,就不能SMT加工贴片。即使可以安装管式送料器,组件再填充的周期速度也会成为高产量的门限因素。一个附加的复杂性是这两种机器的操作软件和送料器经常是不同的,甚至是来自同一个供货商。这些都是成熟的设备,在其组件的能量范围内运行时,都是可靠的机器。
      X-Y 拱架 (X-Y gantry) 设计概念
      在过去十年, X-Y 拱架系统的设计有重要的进步。不只是跟在转塔贴放片状的后面,吸取和贴放大的、密脚的和异型的组件,更新的设计提供更高的速度。有些接近传统的转塔机器的速度,但具有处理更宽组件范围和包装形式的能力,比转塔机器的体积更小,成本更低。它们一般利用一根梁上几个头,达到的产量在转塔与其相应的柔性机器之间。这些机器可以设定在同一台机器上SMT加工贴片片状和大型两种组件,或者两台放成一线,仔细平衡循环时间,达到速度相当于一台转塔机器 。
      这些机器通常有两到八个头,允许同时吸取组件。有些设计具有不仅从相同送料器尺寸而且从所有不同送料器宽度同时吸取的能力。这些多头的拱架减少每个组件的循环时间,因为头吸取和移动到板只需一次。较旧的型号使用机械式组件卡盘,而大多数较新的机械都使用使用视觉或激光系统来对组件定位。有些设计利用拱架上一个小型的旋转头,而不是固定的头。
      相当于转塔系统,送料器静止的拱架系统的另一个实惠是,送料器横梁转换系统可用来减少转换时间。经常,在低到中等产量的环境中,小批量的设定时间可能与生产时间一样长。当使用送料器横梁转换系统时,整个SMT加工贴片线的转换在几分钟的时间内可以完成。更高速的拱架系统具有 8 至 24 个头,达到曾经只有转塔系统才能达到的速度,一般SMT加工贴片成本 (Cpp) 低。
      分开轴 (split-axis) 的设计概念
      在分开轴的设计中,板是在 Y 轴工作台上移动,而头是在 X 轴上移动。这种设计的优点是强度,因为每个轴都是分别支撑和驱动的。一些缺点包括吸取组件的灵活性受到限制,板还在移动,潜在地引起组件移动。
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