苏州讯芯微电子设备有限公司主要回收半导体设备、固晶机、焊线机、X-ray无损检测设备、Panasonic贴片机、FUJI贴片机、Siemens贴片机、Sanyo贴片机、Yamaha贴片机、Hitachi贴片机等。公司尤其擅长为客户提供整厂SMT/AI设备,多年来为众多电子制造商提供了令客户满意的设备及服务。
贴片机贴装精度
即元件中心与对应焊盘中心线的偏移量,不**过元件焊脚宽度的1/3(目测);或异常偏移发生率不大于3‰。
仪器、仪表外观完好,指示准确,读数醒目,在合格使用期限内;
设备内外定期保养,保持清洁,无油污,无锈蚀,周围附具备件等排列有序,设备润滑良好。
贴片机视觉系统
高性能贴片机普遍采用视觉对中系统。视觉对中系统运用数字图像处理技术,当贴片头上的吸嘴吸取元件后,在移到贴片位置的过程中,由固定在贴片头上的或固定在机身某个位置上的照相机获取图像,并且通过影像探测元件的光密度分布,这些光密度以数字形式再经过照相机上许多细小精密的光敏元件组成的CCD光耦阵列,输出0~255级的灰度值。灰度值与光密度成正比,灰度值越大,则数字化图像越清晰。数字化信息经存储、编码、放大、整理和分析,将结果反馈到控制单元,并把处理结果输出到伺服系统中去调整补偿元件吸取的位置偏差,后完成贴片操作 。
那么,机器通过对PCB上的基准点和元器件照相后,如何实现贴装位置自动矫正并实现贴装的呢?这一过程是机器通过一系列的坐标系之间的转换来定位元件的贴装目标的。我们通过贴装过程来阐述系统的工作原理。首先PCB通过传送装置被传输到固定位置并被夹板机构固定,贴片头移至PCB基准点上方,头上相机对PCB上基准点照相。这时候存在4个坐标系:基板坐标系(Xp,Yp)、头上相机坐标系(Xca1,Ycal)、图像坐标系(Xi,Yi)和机器坐标系(Xm,Ym)。对基准点照相完成后,机器将基板坐标系通过与相机和图像坐标系的关联转换到机器坐标系中,这样目标贴装位置确定。然后贴片头拾取元件后移动到固定相机的位置,固定相机对元件进行照相。这时同样存在4个坐标系:贴片头坐标系也是吸嘴坐标系(Xn,Yn)、固定相机坐标系(Xca2,Yca2)、图像坐标系(Xi,Yi)和机器坐标系(Xm,Ym)。对元件照相完成后,机器在图像坐标系中计算出元件特征的中心位置坐标,通过与相机和图像坐标系的关联转换到机器坐标系中,此时在同一坐标系中比较元件中心坐标和吸嘴中心坐标。两个坐标的差异就是需要的位置偏差补偿值。然后根据同一坐标系中确定的目标贴装位置,机器控制单元和伺服系统就可以控制机器进行贴装了。
IEEE 1149.1边界扫描编程
为了提升PCB组件的密度和复杂性,使电路板和元器件的测试工作面临着非常大的困难,尤其是对付空间受到限制的PCB组件。为了能够有效的解决这一问题,一种边界扫描测试协议(IEEE 1149.1)应运而生。
IEEE 1149.1测试标准能够通过一台智能化外部设备,对在组装的电路板上的逻辑器件或者闪存器件进行编程。这种编程设备通过标准的测试访问口(Test Access Port 简称TAP)与电路板形成连接界面。所有这些需要采用JTAG硬件控制装置、JTAG软件系统、与JTAG兼容的PCB电路板,和一个四线测试访问口。
实现边界扫描工作可以采用一种化的电路板上编程设备,或者采用另外一种选择方案,利用由美国GenRad、Hewlett-Packard和Teradyne ATE testers等公司提供的一些工具,于是可以在ATE测试设备上实现IEEE 1149.1边界扫描编程工作。
采用IEEE标准的优点就在于,它可以对在同一块PCB上由不同供应商提供的各种各样的元器件进行编程。这样就可以降低整个编程时间,简化生产制造流程。
贴片机在电路板上的编程
的PIC器件的使用者会面临一项困难的选择:是冒遭受质量问题的风险,采用手工编制程序呢?还是另外寻找一种可以替代的编程方法,从而消除掉手工触摸的方法呢?
为了能够实现后者,制造厂商们初开始采用板上编程(on-board programming 简称OBP)的方式。OBP是一种简单的方法,它是将PIC贴装到印刷电路板(printed circuit board 简称PCB)上以后再进行编程的。一般情况下在电路板上进行测试或者说进行功能测试。闪存、电子式可清除程序化唯读内存(Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory简称EEprom)、基于EEprom的CPLD器件、基于EEprom的FPGA器件,以及内置闪存或者EEprom的微型控制器,所有这些元器件均采用OBP形式进行编程。
为了能够满足闪存和微型控制器的使用要求,在实施OBP的时候常用的方法就是借助于针盘式夹具(bed-of-nails fixture),使用自动测试设备(automatic test equipment 简称ATE)编程。对于逻辑器件来说进行编程颇为复杂,不太适合利用ATE针盘式夹具来进行编程。
一项基于IEEE规范原创开发的新型OBP技术可以支持测试,展现出充满希望的前程。这项规范称为IEEE 1149.1,它详细规定了边界扫描的一系列协议,已经用于许IC编程方法中。
如果电子产品制造商要使用IEEE 1149.1的编程方法时,他们所依赖的具有知识产权保护的工具主要是由各种各样的半导体制造厂商所提供。但是使用他们的工具进行编程非常慢。同样,因为他们出于保护知识产权的本能,每个工具于单个用户所使用的器件。如果说在一块电路板上的PIC器件是由多个用户所使用的话,这将是一个很大的缺陷。
总而言之,使用OBP方法可以消除掉手工操作器件和将编程溶入测试中去,以及制造生产缓慢的现象。然而,编程所需的时间可能也是缓慢的。
ATE编程潜在的可能是锁定一个供应商的可编程元器件。由于ATE要求认真仔细的PCB设计,以及为了能够满足每一个不同的PIC使用需要的软件,随后所形成的元器件变更工作将会是成本非常高昂的,同时又是很花时间的。通过具有知识产权的一系列协议方法,可以让数家半导体供应商一起工作,从而形成一种形式的可编程器件。
由IEEE 1149.1边界扫描编程所提供的方法具有很大的灵活性,它允许在同一PCB上面混装由不同半导体供应商所提供的元器件。然而,自动化编程设备可以灵活地做这些事情。借助于从不同的供应商处获得的数千个PIC器件的常规器件支持,他们能够非常灵活地保持与客户需求变化相同的步伐。
主要设备的费用
取决于使用ATE的百分比以及对生产率的要求,为了实现PIC编程可能会要求增添ATE设备。关于ATE价格的范围从15万美元至40万美元不等,购置一台新的设备或者较新现有的设备使之适合于编程的需要是非常昂贵的事情。一种方式是使用一台AP设备来提供编程元器件到多条生产线上。这种做法可以降低ATE的利用率,从而降低设备方面的投资。
结束语
通过选择正确的设备以及挑选编程方式来满足的应用需求,制造厂商能够实现高质量、低成本和缩短产品进入市场的时间,以适应现如今激烈的市场竞争局面。然而,让我们看一下所有不同的编程方式,每一种编程方法都拥有优点和缺点,所以对我们来说选择编程方法可能是一件令人十分的事情。
愈来愈多的制造厂商将需要评估不同的编程解决方案对生产效率、生产线的计划调度、PCB的价格、工艺过程控制、客户管理和主要设备的价格等所带来的冲击。全面的解决方案可能是一种综合了自动化编程、ATE和IEEE边界扫描编程方法的组合体。
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