貼片機貼裝頭簡(jiǎn)介
作者：博維科技 時(shí)間：2018-07-20 15:56
貼片頭
貼片頭是貼片機關(guān)鍵部件,它拾取元件后能在校正系統的控制下自動(dòng)校正位置,并將元器件準確地貼放到指定的位置。貼片頭的發(fā)展是貼片機進(jìn)步的標志，貼片頭已由早期的單頭、機械對中發(fā)展到多頭光學(xué)對中，下列為貼片頭的種類(lèi)形式：
單頭
貼片頭{ 固定式
多頭 { 水平旋轉式/轉塔式
旋轉式{
垂直旋轉/轉盤(pán)式
1.固定單頭
早期單頭貼片機是由吸嘴、定位爪、定位臺和Z軸、θ角運動(dòng)系統組成，并固定在X、Y傳動(dòng)機構上。當吸嘴吸取一個(gè)元件后，通過(guò)機械對中機構實(shí)現元件對中并給供料器一個(gè)信號（電信號或機械信號），使下一個(gè)元件進(jìn)入吸片位置。但這種方式貼片速度很慢，通常貼放一只片式元件需1s。為了提高貼片速度，人們采取增加貼片頭的數量的方法，即采用多個(gè)貼片頭來(lái)增加貼片速度。
2.固定式多頭
這是通用型貼片機[泛用機]采用的結構，它在原單頭的基礎上進(jìn)行了改進(jìn)，即由單頭增加到了3～6個(gè)貼片頭。它們仍然固定在X，Y軸上，但不在使用機械對中，而改為多種樣式的光學(xué)對中。工作時(shí)分別吸取元器件，對中后再依次貼放到PCB指定的位置上。目前這類(lèi)機型的貼片速度已達3萬(wàn)個(gè)元件/小時(shí)的水準，而且這類(lèi)機器價(jià)格較低，并可組合聯(lián)用。
隨著(zhù)貼片頭由機械式改為吸嘴式，其吸嘴的技術(shù)也相應提高。
（1）吸嘴的真空系統
吸嘴在吸片時(shí)，必須達到一定的真空度方能判別拾起元件是否正常，當元件側立或因元件“卡帶”未能被吸起時(shí)，貼片機將會(huì )發(fā)出報警信號。
（2）吸嘴的軟著(zhù)陸
貼片頭吸嘴拾起元件并將其貼放到PCB上的瞬間，通常是采取兩種方法貼放，一是根據元件的高度，即事先輸入元件的厚度，當貼片頭下降到此高度時(shí)，真空釋放并將元件貼放到焊盤(pán)上，采用這種方法有時(shí)會(huì )因元件厚度的超差，出現貼放過(guò)早或過(guò)遲現象，嚴重時(shí)會(huì )引起元件移位或“飛片”缺陷；另一種更先進(jìn)的方法是，吸嘴會(huì )根據元件與PCB接觸的瞬間產(chǎn)生的反作用力，在壓力傳感器的作用下實(shí)現貼放的軟著(zhù)陸，又稱(chēng)為Z軸的軟著(zhù)陸，故貼片輕松，不易出現移位與飛片缺陷。
（3）吸嘴的材料與結構
隨著(zhù)元件的微型化，現已出現0.6mm×0.3mm的片式元件，而吸嘴又高速與元件接觸，其磨損是非常嚴重的，特別是高速貼片機中，故吸嘴的材料與結構也越來(lái)越受到人們的重視。早期采用合金材料，以后又改為碳纖維耐磨塑料材料，更先進(jìn)的吸嘴則采用陶瓷材料及金剛石，使吸嘴更耐用。
吸嘴的結構也做了改進(jìn)，特別是在0603元件的貼片中，為了保證吸起的可靠性，在吸嘴上設個(gè)孔，以保證吸取時(shí)的平衡。此外還考慮到，不僅是元件本身尺寸在減小，而且與周?chē)拈g隙也在減小，因此不僅要能吸起元件，而且要不影響周邊元件故改進(jìn)后的吸嘴即使元件之間的間隙為0.15mm也能方便貼裝。
3旋轉式多頭
高速貼片機多采用旋轉式多頭結構,目前這種方式的貼片速度已達到4.5～5萬(wàn)只/小時(shí)。每貼一個(gè)元件僅需0.08s左右的時(shí)間。
旋轉式多頭又分為水平旋轉式/轉塔式與垂直方向旋轉/轉盤(pán)式，現分別介紹如下。
（1）水平旋轉/轉塔式
這類(lèi)機器多見(jiàn)松下、三洋和富士制造的貼片機，以松下MSR貼片機為例，原理如下。
這類(lèi)貼片機中有16個(gè)貼片頭，每個(gè)頭上有4～6個(gè)吸嘴，故可以吸放多種大小不同的元件。16個(gè)貼片頭固定安裝在轉塔上，只做水平方向旋轉，習慣上人們稱(chēng)為水平旋轉式或轉塔式。旋轉頭各位置做了明確分工。貼片頭在1號位從送料器上吸起元器件，然后在運動(dòng)過(guò)程中完成校正、測試，直至5號位完成貼片工序。由于貼片頭是固定旋轉，不能移動(dòng)，元件的供給只能靠送料器在水平方向的運動(dòng)將所需的貼放元件送到指定的位置。貼放位置則由PCB工作臺的X，Y高速運動(dòng)來(lái)實(shí)現。這類(lèi)貼片機的高速度取決于旋轉頭的高速運行，在貼片頭旋轉的過(guò)程中，送料器以及PCB也在同步運行。
（2）垂直旋轉/轉盤(pán)式貼片頭
這類(lèi)貼片頭多見(jiàn)于西門(mén)子貼片機，旋轉頭上安裝有12個(gè)吸嘴，工作時(shí)每個(gè)吸嘴均吸取元件，并在CCD處（固定安裝）調整△θ，吸嘴中均安裝有真空傳感器和壓力傳感器。通常此類(lèi)貼片機中安裝兩組或四組旋轉頭，其中一組頭在貼片，而另一組則在吸取元件，然后交換功能，以達到高速貼片的目的。
4組合式貼片頭
安必昂FCM型貼片機，由16個(gè)獨立貼片頭組合而成。16個(gè)頭可以同時(shí)貼放元件，每小時(shí)可以貼放9.6萬(wàn)個(gè)片式元器件，但對于每個(gè)貼片頭來(lái)說(shuō)，每小時(shí)只貼6000個(gè)片式元件，僅相當于一臺中速機的水平，因此工作時(shí)貼片精度高，故障率小，噪音低，對一個(gè)需貼裝的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，只要將所貼放的元件按照一定的程序分配到16個(gè)貼片頭上，就能實(shí)現均衡組合，并可獲得極高的速度。
