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高精度贴片机操作规程  

2013-05-25 16:04:55|  分类: SMT技术文章 |  标签: |举报 |字号 订阅

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1.          目的:

将各种贴装元件贴装于线路板上。

2.          适用范围:

适用于工厂SMT自动生产线中高精度贴片机YAMAHA YVL88II进行电装的所有印制线路板与陶瓷基板。

3.          引用标准:

YAMAHA YVL88II高精度贴片机操作手册。

4.          工艺操作过程

4.1.          机器生产运行

4.1.1.          日常生产操作流程

A.      机器检查

B.       开机

C.       回原点

D.      暖机

E.       选择数据

F.       检查供料器是否正确安装

G.       调整印制线路板定位系统

H.      开始生产

I.         生产完成

J.        关机

4.1.2.          生产步骤描述

4.1.2.1机器检查

      A.开机前检查气源电源是否正常,安全盖是否盖好,吸嘴是否正确安装,背光板是否位于右侧。

      B.每日开机前吸嘴检查:

      吸嘴尖是否破损,沾锡膏,胶水

      片式弹簧是否弹性良好

      吸嘴臂是否弹性良好

      激光窗口是否清洁

      供料器是否顺利供料

      供料器平台是否清洁

4.1.2.2开机

      打开机器电源主开关。检查各急停按钮是否松开,安全盖是否盖好,按下操纵手柄上的READY键,显示器下方“Emergency Stop”信息消失。

4.1.2.3回原点

选择菜单1/1/D2回机器原点,机器自动回原点。

4.1.2.4暖机

      选择菜单1/1/D1暖机,按空格键选择暖机时间,约10至15分钟。

4.1.2.5选择生产数据

如果生产上次生产的数据,此项可跳过,否则按F2键选择生产数据。

4.1.2.6检查供料器是否正确安装

选择菜单1/1/D4/元件排列,检查供料器安装与数据是否一致。

4.1.2.7调整印制线路板定位系统

A.通过菜单1/1/D4/运行应用/传送带单元,手动定位印制线路板,检查各定位装置是否可以正确工作。

传送带单元组成:

Locate pins定位销

Push up plate支撑台

Edge clamps边夹

Push in unit侧顶块

Main stopper主挡块

Entrance stopper入口挡块

Convey Motor传送带电机

Conveyor Width传送带宽度

Push up pins支撑销

B.孔定位方式:

升起主挡块,印制线路板进入至主挡块,升起定位销(宽度由传送带下方螺栓调节)顶入印制线路板定位孔,均匀放置支撑销于支撑台上,升起支撑台,检查印制线路板是否固定完好。

C.边定位方式:

升起主挡块,印制线路板进入至主挡块,均匀放置支撑销于支撑台上,升起支撑台,升起侧顶块(宽度由传送带下方螺检调节),弹出边夹,检查印制线路板是否固定完好。

4.1.2.8开始生产

选择1/1/A2自动运行,机器处于等待状态,等待生产线上一级机器的印制线路板传送输入,印制线路板进入机器后,机器自动生产,生产完成后,机器传送给下一级机器。检查第一块印制线路板贴装是否正确,如不正确,执行数据编程。如正确,进行批量生产。

4.1.2.9生产完成

待生产完成后,选择菜单1/1/A1停止生产,机器自动生产停止。

4.1.2.10关机

选择0/退出,机器先回原点,并要求按下急停开关,要求关机,此时关闭机器主开关。

4.2生产数据编程

4.2.1新建印制线路板生产数据流程

A.      登记新的印制线路板名称

B.       放置印制线路板于传送带上并定位。

C.       选择建好的印制线路板程序

D.      创建元件信息

E.       创建记号信息

F.       创建印制线路板信息

G.       创建拼块重复信息

H.      创建贴装信息

I.         保存数据并退出

J.        数据优化

4.2.2编程步骤描述

4.2.2.1登记新的印制线路板名称(用印制线路板批号,可用8位)

选择菜单2/1/D2创建印制线路板数据,输入印制线路板名称,设选择执行项为执行,回车。

4.2.2.2放置印制线路板于传送带上并定位。

一般选择孔定位方式,对于无法使用孔定位方式的线路板,可用边定位方式。

固定好欲编程的线路板。

4.2.2.3选择建好的印制线路板程序

选择菜单2/1/D1切换印制线路板数据,选择欲修改的印制线路板名称。

印制线路板数据项组成:

PCB Information 印制线路板信息

Mount Information 贴装信息

Component Information元件信息

Mark Information标记信息

Block Repeat Information拼块重复信息

此信息项可在数据编辑菜单内按F3键出现。

4.2.2.4创建元件信息

A.元件信息子窗口数据项组成,不同元件数据均不同,以下以QFP为例:

a)USER ITEMS操作项(子窗口一):

Comp. Package元件包装

元件以何种形式包装,选择托盘(Tray)

Feeder Type供料器类型

         元件使用何种供料器,选择外装托盘供料器(Ext. TC)

Database NO.数据库号

         欲调用的元件数据库号, 根据元件外形及引脚尺寸选择

Use Feeder Opt.使用供料器优化

         是否使用供料器优化,大多数情况选“是”,以便获得较高生产率

Required Nozzle所需吸嘴

         此元件使用何种吸嘴吸料,根据元件外形选择

Alignment Module对齐方式

         使用何种装置实现元件对中,选择自动匹配

Feeder Set No.供料器设置位置号

         此元件安装于供料器平台几号位置上,选择供料器位置优化后,此项无用。

Pos. Definition位置定义

         此元件使用何种方式寻找供料器上元件中心,大多数片状元件选择自动。QFP选择示教。

Feeder Pos_X, Feeder Pos_Y

         供料器上元件中心X,Y坐标。QFP为YTF100A的吸嘴坐标。

b)PICK& MOUNT拾取及贴装(子窗口二)

Pick Angle拾料角度

         此项与辅助调整项同时使用,在辅助调整中显示数据库元件外形,当与实际光学测试外形角度不同时,修改此项,一般为0°或90°。

Dump way甩料方式

         此元件丢弃在甩料盒中或回收传送带上,QFP选择回收传送带。

Mount action贴装方式

         以何种方式进行贴装,选择QFP

Vacuum check真空检测

         真空检测级别,大多数选择特别检测(Special Check)

c)VISION 光学参数(子窗口三)

Alignment type对齐参数

         以何种方式对齐,设置此参数为QFP

d)SHAPE 外形参数(子窗口四)

Body size X, body size Y外形尺寸X,Y

         元件外形测量数据(包括引脚)

Body size Z外形尺寸Z

         元件厚度

Ruler width标尺宽度

         光学检查引脚的宽度值,仅对有引脚元件有效,大多数情况选择缺省值

Ruler offset标尺偏移

         从引脚至标尺线中心距离,仅对有引脚元件有效,大多数选择缺省值

Lead number引脚数目

         元件北方向及东方向的引脚数目

Reflect LL引脚反光长度

         引脚可识别长度,输入卡尺测量值

Lead width引脚宽

         引脚宽度,输入卡尺测量值

Lead pitch脚距

         引脚中心之间距离,输入卡尺测量值

Bumper mask缓冲块

         无缓冲块的QFP设为0.00mm

以上为所需的元件信息设置,大多数可由数据库自动调用。

B.打开元件信息行

按F3键,选择元件信息行

C.输入元件名称

输入元件包装上的元件名称。

D.输入元件描述

输入元件简要介绍,可不输入。

E.从元件数据库中拷贝信息

按Esc键,出现命令菜单,选择2/1/A3看元件库编号,根据元件类型及尺寸选择正确的元件库号,回车,元件信息自动从数据库中拷贝。检查供料器类型是否正确,如不正确,修改成正确的设置。

F.重复a-d步骤完成所有元件数据输入

G.元件数据编辑

按Tab键使光标移至窗口左侧,按上下键移动光条至欲编辑的元件上,按F4切换子窗口,按Tab使光标称至子窗口(窗口右侧),按上下键移动光条至欲编辑的项目上编辑。

H.元件包装

作为管装原件,Comp. Package元件包装设为Stick, 作为使用托盘供料器的托盘元件,设为Ext. TC。

I.输入供料器位置号

可不输入供料器位置号,由机器自动优化。

J.示教供料器元件位置

对于带装元件,此项跳过;对于管装元件(对应供料器Multi_Stick Feeder)Pos. Definition位置定义选择Teaching示教。按Esc键调出命令菜单,选择2/1/B0示教方式,选择Camera,选择不使用Fiducial,使用操纵手柄操纵移动镜头(按手柄上joystick键+摇杆,如头部不动,按Esc键出现命令行,选择B8示教模式,选择镜头,选择不使用识别标记,回车,再操纵移动镜头),直到显示器上十字交叉线处于元件中心。在Feeder Pos. X上按两次F10键定义坐标。对于托盘元件(对应供料器YTF100A)Pos. Definition位置定义选择Teaching示教,按一次F9键,打开YTF安全盖,用手把YTF100A吸嘴移到第一个托盘元件的中心,合上安全盖,按一下操纵手柄上的READY键复位机器的急停状态。在Feeder Pos. X上按两次F10键。X及Y元件坐标被自动记忆。

K.执行辅助调整

按Tab键使光标移至窗口左侧,按上下键移动光条至欲编辑的元件上,按F6进入辅助调整菜单,菜单组成如下:

拾取元件                             供料器位置号

元件示教                             元件数据误差范围

元件识别

参数寻找

元件丢弃

元件外形

检查对比值

退出


把元件装在供料器上,装在供料器平台30号位置上,修改供料器位置号为30,选择拾取元件,用一号头,机器自动吸取元件(作为外装托盘供料器,托盘元件不在机器内部,在选择拾取命令后,用手把元件放在吸嘴上),并显示真空度,回车,选择元件示教,元件自动移动到合适的对齐装置,选择元件识别,在窗口左下方显示识别是否成功,如不成功,选择参数寻找,机器自动选择合适的元件识别参数。选择元件识别,成功后选择丢弃元件,并选择退出。重复g 步进行下一元件的辅助调整。

4.2.2.5创建记号信息

            A.选择标记信息

按F3选择Mark Info.(标记信息)

B.输入标记名称

            C.输入标记描述

可不输入。

D.从标记数据库中拷贝信息

按Esc键调出命令菜单,选择2/1/A3看数据库编号,选择尺寸正确的标记数据库号,回车,数据库信息被调用。

E.设置各项参数

通过按F4切换子窗口,检查各项参数是否与实际印制板上的识别标记一致。

F.执行辅助调整

按F6进入辅助调整菜单,选择Teaching Mark(标记示教),用操纵手柄操纵移动镜头至印制线路板的识别标记上(按手柄上joystick键+摇杆,如头部不动,按Esc键出现命令行,选择B8示教模式,选择镜头,选择不使用识别标记,回车,再操纵移动镜头),选择Vision Test光学测试,如成功,屏幕左下方窗口出现成功信息;如不成功,执行Parameter Search参数寻找,如成功,示教显示器上出现清晰的标记形状;如不成功,重新检查尺寸是否正确,及反光度设置。直到光学测试成功后,选择退出。

4.2.2.6创建印制线路板信息

输入线路板原点(Origin),标记点坐标(PCB Fiducial),线路板外形尺寸(PCB Size)及定位装置(PCBFixDevice)为Pin+Push up 孔定位或Edge Clamp 边定位。

4.2.2.7创建拼块重复信息

通过操纵手柄移动移动镜头示教线路板位置(按手柄上joystick键+摇杆,如头部不动,按Esc键出现命令行,选择B8示教模式,选择镜头,选择使用识别标记,回车,再操纵移动镜头),输入每一个拼块的原点(为相对于线路板原点的相对坐标),应选择每一个拼块上的相同点作拼块原点。

4.2.2.8创建贴装信息

A.打开贴装信息

按F3选择Mount Info.贴装信息

B.输入贴装点名称

仅供参考,可不输入

C.输入元件编号

输入欲贴装的元件编号(元件信息中的元件编号)

D.示教输入XY坐标

按操纵手柄操纵移动镜头至本元件欲贴装位置(按手柄上joystick键+摇杆,如头部不动,按Esc键出现命令行,选择B8示教模式,选择镜头,选择使用识别标记,回车,再操纵移动镜头),对准中心后按两次F10键,此时此贴装位置XY坐标数据被自动记忆。

E.输入贴装角度

在X,Y坐标数据后为角度数据,根据实际欲贴装的角度输入。

F.检查头编号

使用数据优化时,此项无用。

4.2.2.9检查贴装位置并修正数据

从头开始按F9键跟踪贴装位置,按向下键换新位置,再按F9,在由示教显示器上检查是否偏移。如有偏移,重复d.步骤。

4.2.2.10保存数据并退出。

4.2.2.11数据优化

A.优化流程

选择优化数据程序

设置优化条件

优化数据

B.选择2/2/A1项目选择,出现程序选择窗口,选择印制线路板 Selection线路板选择,选择上次编辑的数据程序;选择Quit退出。

C.选择2/2/A4 条件设置,出现优化条件窗口

Block Conversion Cond(拼块转换条件)

对于单板(无拼块)选择No;对于拼板,选择BLK.COND1(一号转换条件:转换成单板并保存数据)

Feeder SET CONDITION(供料器设置条件)

选择SET.COND4,Feeders Move优化所有供料器

按回车退出。

D.选择2/2/A5执行

机器自动进行数据优化,在成功后出现吸嘴设置窗口,对于有自动换嘴站的机器,操作屏幕出现:

HEAD 1:0

HEAD 2:0

E.选择2/2/C0保存及退出。

4.2.3检查贴装位置并修正数据

4.2.3.1试贴元件并修正数据

A.按F2选择编辑后的生产数据

B.选择检查供料器是否正确安装

选择菜单1/1/D4/元件排列,检查供料器安装与数据是否一致。

C.调整印制线路板定位系统

通过菜单1/1/D4/运行应用/传送带单元,手动定位印制线路板,检查各定位装置是否可以正确工作。

a)孔定位方式:

升起主挡块,印制线路板进入至主挡块,升起定位销(宽度由传送带下方螺栓调节)顶入印制线路板定位孔,均匀放置支撑销于支撑台上,升起支撑台,检查印制线路板是否固定完好。

b)边定位方式:

升起主挡块,印制线路板进入至主挡块,均匀放置支撑销于支撑台上,升起支撑台,升起侧顶块(宽度由传送带下方螺检调节),弹出边夹,检查印制线路板是否固定完好。

D.开始生产

放置一块粘有双面胶纸的试贴线路板于机器入口,选择1/1/A2自动运行,印制线路板进入机器后,机器自动生产。

E.生产完成

待试贴线路板生产完成后,选择菜单1/1/A1停止生产,机器自动生产停止。

4.2.3.2检查已贴装后的印制线路板

检查元件是否位置错误,偏移,角度是否合乎标准,如不合格,选择1/2/A1进行当前生产数据编辑。

4.2.3.3保存数据并备份

重复进行预贴装及数据修正,直至达到标准为止。保存数据。

插入软盘,选择根菜单4/1/A1寻找驱动器,屏幕左方出现机器内的数据文件,右方出现软盘中的备份数据文件,移动光条选择欲备份的数据文件,按Esc调出命令菜单,选择4/1/B1 拷贝数据文件,在Select Exeecute(选择执行)项选择Execute(执行),数据文件被备份到软盘上作为数据保存。

4.3信号灯指示说明

绿灯:自动运行状态

黄灯:机器停止状态

红灯:机器急停状态

蜂鸣器:自动运行中错误出现。

5质量标准:

5.1贴装位置

5.1.1矩形片状元件

元件焊端一般要求全部位于焊盘上,但允许有偏移,见图

 

 

元件焊端全部位于焊盘上,居中,为优良

 

元件焊端宽度的一半或一半以上处于焊盘上,为合格(仅在印制导电线被绝缘阴焊胶覆盖情况下适用)

 

元件焊端宽度小于一半处于焊盘上时,为不合格。

 

元件焊端与焊盘交叠后,焊盘伸出部分M不小于焊端高度的1/3,为合格

 

元件焊端与焊盘不交叠,距离N≥0,为不合格

 

元件焊端与焊盘不交叠,距离N≥元件宽度的一半,为合格;否则为不合格。

 

5.1.2小外形晶体管

具有少量短引线的元器件,如SOP-23,贴装时允许在X或Y方向及旋转有偏移,但必须使引脚(含脚趾和脚跟)全部处于焊盘上,见图

 

引脚全部处于焊盘上,对称居中,为优良。

 

有偏差,但引脚(含趾部和跟部)全部处于焊盘上,为合格。

 

 

引脚处于焊盘之外的部分,为不合格。

 

有旋转偏差,但引脚全部位于焊盘上,为合格。

 

引脚有处于焊盘之外的部分,为不合格

 

5.1.3小外形集成电路及网络电阻

允许较小的贴装偏移,但应保证使包括脚跟和脚趾在内的元器件引脚宽度的一半位于焊盘上,见图

 

元器件引脚趾部及跟部全部位于焊盘上,所有引脚对称居中,为优良。

 

P≥引脚宽度的一半,引脚跟部和趾部全部位于焊盘上,为合格。

 

P〈引脚宽度的一半,趾部或跟部不在焊盘上,为不合格。

 

有旋转偏差,P≥引脚宽度的一半,为合格。

 

有旋转偏差,P〈引脚宽度的一半,为不合格。

 

5.1.4四边扁平封装器件和超小形封装器件

只要能保证引脚宽度的一半处于焊盘上,允许这类器件有一较小的贴装偏移,见图

 

引脚与焊盘无偏移重叠,为优良

 

P≥引脚宽度的一半,为合格。

 

P≤引脚宽度的一半,为不合格

 

有旋转偏差,P≥引脚宽度的一半,为合格

 

有旋转偏差,P〈引脚宽度的一半,为不合格

 

只要能保证引脚跟形成弯液面,允许脚趾部分有一较小的伸出量,但引脚必须有不小于四分之三的长度位于焊盘,见图

 

引脚的趾部和跟部都在焊盘上,为优良。

 

引脚的趾部不在焊盘上,但跟部在焊盘,为合格。

 

引脚的趾部在焊盘上,但跟部不在焊盘上,为不合格。

 

5.1.5塑封有引线芯片载体(PLCC)

允许有一小的贴装偏移,但引脚位于焊盘上的宽度应不小于引脚宽度的一半,见图

 


引脚与焊盘全部对应重叠,为优良。

 

在X或Y方向有扩偏移,但尺寸P≥引脚宽度的一半,为合格,否则为不合格。

 

有旋转偏移,但尺寸P≥引脚宽度的一半,为合格,否则为不合格。

 

5.2贴装压力

对有引线的表面组装元器件,一般每根引线所承受压力为10-40Pa,引线应压入焊膏中的深度至少为引脚厚度的一半。对矩形片状阴容元件,一般压力为450-1000Pa。

5.3焊膏挤出量

贴装时必须防止焊膏被挤出,可以通过调整贴装压力和限制焊膏的用量等方法防止焊膏被挤出。对变通元器件,一般要求焊盘之外挤出量(长度)应小于0.2mm,对细间距元器件,挤出量(长度)应小于0.1mm。

6此通用工艺规程试运行一年。

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