新型傳輸技術(shù)支持高產(chǎn)量SMT的快速生產(chǎn)轉(zhuǎn)換 2012/3/1
近十年來(lái),并行貼裝一直是超大批量SMT生產(chǎn)環(huán)境的首選貼片技術(shù)。由于這項(xiàng)技術(shù)對(duì)持續(xù)和可預(yù)計(jì)的超大批量生產(chǎn)頗具潛力,因此在以生產(chǎn)周期冗長(zhǎng)見(jiàn)稱的消費(fèi)電子領(lǐng)域內(nèi)廣為接受。如今,新一代技術(shù)從本質(zhì)上提高了并行貼裝的靈活性,使并行貼裝成為30kcph以上、"高混合"生產(chǎn)的實(shí)用方案。最新的并行貼裝平臺(tái)具有許多特點(diǎn)來(lái)增強(qiáng)靈活性,其中之一是新型基板輸送系統(tǒng),該系統(tǒng)可明顯縮短產(chǎn)品轉(zhuǎn)換的時(shí)間,即便是100kcph的生產(chǎn)線,轉(zhuǎn)換時(shí)間也可減少到1分鐘
近十年來(lái),并行貼裝一直是超大批量
SMT生產(chǎn)環(huán)境的首選貼片技術(shù)。由于這項(xiàng)技術(shù)對(duì)持續(xù)和可預(yù)計(jì)的超大批量生產(chǎn)頗具潛力,因此在以生產(chǎn)周期冗長(zhǎng)見(jiàn)稱的消費(fèi)
電子領(lǐng)域內(nèi)廣為接受。如今,新一代技術(shù)從本質(zhì)上提高了并行貼裝的靈活性,使并行貼裝成為30kcph以上、"高混合"生產(chǎn)的實(shí)用方案。最新的并行貼裝平臺(tái)具有許多特點(diǎn)來(lái)增強(qiáng)靈活性,其中之一是新型基板輸送系統(tǒng),該系統(tǒng)可明顯縮短產(chǎn)品轉(zhuǎn)換的時(shí)間,即便是
100kcph的生產(chǎn)線,轉(zhuǎn)換時(shí)間也可減少到1分鐘。
電路板輸送難題
過(guò)去,基板對(duì)位是在基板進(jìn)入貼裝設(shè)備時(shí)進(jìn)行的。因基板規(guī)格而異的專用基板輸送架具有錐形銷,以保證基板精確地通過(guò)貼片機(jī)的每個(gè)貼片頭,導(dǎo)致產(chǎn)品轉(zhuǎn)換的時(shí)間延長(zhǎng)。因此,并行貼裝比較適合于超高產(chǎn)量、低混合型生產(chǎn)。
在新一代并行貼裝平臺(tái)上,基板中心定位已經(jīng)讓位給各個(gè)貼裝頭上的基板對(duì)位相機(jī),由相機(jī)對(duì)基板通過(guò)貼片機(jī)時(shí)的每次位置變化進(jìn)行檢測(cè)。一旦發(fā)現(xiàn)偏差,局部智能裝置可自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償,使基板輸送系統(tǒng)重新設(shè)計(jì)成為可能�，F(xiàn)在,基板以相同的方式在貼裝系統(tǒng)中傳輸,卻無(wú)需專用夾具。基板的寬度和厚度偏差可以自動(dòng)修正,在生產(chǎn)前無(wú)須校準(zhǔn)。
創(chuàng)新的輸送技術(shù)
這種新型無(wú)托架輸送系統(tǒng)目前正在申請(qǐng)專利,使用這種系統(tǒng)時(shí),基板沿前進(jìn)方向的一邊被夾緊。圖1展示系統(tǒng)操作方式,它由固定架及活動(dòng)梁組成;活動(dòng)梁沿機(jī)器的長(zhǎng)度伸展并在X向進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
圖一 新型無(wú)托架輸送系統(tǒng)的操作方式
基板由傳動(dòng)皮帶送入進(jìn)板區(qū),由兩邊的承軌支持。由Z軸升降結(jié)構(gòu)抬起后,夾板裝置的下單元使基板的上平面頂住夾板裝置的上單元,從而夾緊基板。在基板移向第一個(gè)貼裝位置的過(guò)程中夾爪緊抓不放,然后將基板放回到承軌上。隨后,活動(dòng)梁下降,并返回初始位置,如此重復(fù)進(jìn)行。
每次軌道在步進(jìn)時(shí),升降結(jié)構(gòu)處于升起狀態(tài),基板被沿X軸方向分布的夾板裝置抓住,處于夾緊狀態(tài)。該夾板裝置的長(zhǎng)度與機(jī)器長(zhǎng)度相適應(yīng)。在向前移動(dòng)一段程控距離后,進(jìn)入下一個(gè)機(jī)械手的工作區(qū)。于此同時(shí),機(jī)器的進(jìn)板
模塊持續(xù)把基板送入貼片機(jī)。
為了達(dá)到許多專用設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),系統(tǒng)采用了高水平的制造工藝。例如,爪鉗寬度減小到3mm,這個(gè)寬度最有利于獲得可靠的夾持力,而且貼裝速度不會(huì)因?yàn)樵龃筚N裝頭的行程而減小。爪鉗的X向尺寸小于基板的縱向長(zhǎng)度,以保證每塊基板在傳送過(guò)程中至少卡在兩個(gè)爪鉗內(nèi),不管基板的厚度如何,總有一個(gè)爪鉗夾緊基板。另外,考慮到同一批基板厚度的差異,爪鉗的上單元還采用了彈簧式設(shè)計(jì)。
這款設(shè)計(jì)的另一個(gè)目標(biāo)是制造一種適合于倒裝芯片的輸送系統(tǒng)。Z軸升降器利用一個(gè)窄刃與基板下側(cè)相接觸,占用最少的基板空間。為了盡量縮短循環(huán)時(shí)間,活動(dòng)梁返回時(shí)可以在負(fù)Z軸方向和負(fù)X軸方向聯(lián)動(dòng)。然而,為了使器件能夠裝在基板下側(cè),這些運(yùn)動(dòng)需要限定一個(gè)Z軸方向安全距離,每個(gè)基板的Z軸方向安全距離是可編程的 (圖2)。同樣,活動(dòng)梁在接近初始位置時(shí)沿正的Z軸方向移動(dòng)到程序設(shè)定的安全距離。
