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本文介紹了YAMAHAYV100Ⅱ型多功能貼片機(jī)機(jī)械定位的原理，詳盡地分析了SMT生產(chǎn)中機(jī)械定位失效的現(xiàn)象和原因，闡述了機(jī)械定位失效對(duì)貼片精度的影響，從而明確了機(jī)械定位的要求，對(duì)提高貼片機(jī)的使用效果具有很好的幫助。對(duì)其它多功能貼片機(jī)的應(yīng)用也具有一定借鑒意義。

YAMAHA貼片機(jī)是一種全視覺(jué)系統(tǒng)光學(xué)對(duì)中的中速貼片機(jī)，以它良好的性?xún)r(jià)比和穩(wěn)定的性能在SMT業(yè)界享譽(yù)甚高。在實(shí)際SMT生產(chǎn)中，貼片機(jī)的光學(xué)定位系統(tǒng)可靠性高，定位精度好，但在整個(gè)PCB的貼裝過(guò)程中，光學(xué)識(shí)別定位后的PCB定位的穩(wěn)定性和最終的貼裝精度，受機(jī)械定位的影響很大（除采用元件局部MARK外），而制程中往往忽略了機(jī)械定位系統(tǒng)的調(diào)整與檢查，更為嚴(yán)重的是，機(jī)械定位系統(tǒng)引起的偏差往往比較隱蔽，難以覺(jué)察，增加了制程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的難度，從而降低了設(shè)備利用率，增加了設(shè)備使用成本。現(xiàn)針對(duì)SMT生產(chǎn)制程中的機(jī)械定位的主要問(wèn)題予以探討。

 

一、YAMAHAYV100Ⅱ貼片機(jī)的定位方式和定位原理。

探討YAMAHAYV100Ⅱ貼片機(jī)機(jī)械定位之前，首先要了解貼片機(jī)的機(jī)械定位方式和定位原理。YAMAHA貼片機(jī)分為邊定位和孔定位兩種。其原理如下：

1、邊定位

PCB上載到機(jī)械定位位置后，Mainstopper擋住PCB，然后軌道下的臺(tái)板上升，Pushup上的Pin將PCB板頂起，Pushin向前壓緊PCB，Clamp向前壓緊PCB，從而實(shí)現(xiàn)邊定位方式的機(jī)械定位，如圖所示

2、孔定位

PCB上載到機(jī)械定位位置后，Mainstopper擋住PCB，固定軌道的Locatepin抬起，頂入PCB工藝邊上的定位孔中，然后軌道下的臺(tái)板上升，Pushup上的Pin將PCB板頂起，從而實(shí)現(xiàn)孔定位方式的機(jī)械定位。如圖所示

二、機(jī)械定位失效常見(jiàn)的現(xiàn)象及原因

從兩種定位方式的定位原理可以分析出機(jī)械定位失效的常見(jiàn)現(xiàn)象的原因。

1．邊定位方式機(jī)械定位失效主要原因和現(xiàn)象：

A．MainStopper和Pushin太低或松動(dòng)

MainStopper和Pushin太低或松動(dòng)，在軌道方向定位不可靠，甚至PCB前邊緣超出MainStopper，在貼片中可能導(dǎo)致PCB移動(dòng)，元件的貼裝位置在X方向可能會(huì)產(chǎn)生無(wú)規(guī)律的偏移。

B．導(dǎo)軌寬度太大

軌道寬度太大，Clamp壓不緊PCB，貼裝元件時(shí)PCB在Y方向會(huì)產(chǎn)生輕微的移動(dòng)，元件貼裝位置在Y方向產(chǎn)生偏移，甚至Clamp在Y方向的位移不足以達(dá)到PCB的邊緣，從而根本就沒(méi)有壓住PCB，在貼裝元件時(shí)，PCB在定位平面內(nèi)移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)，貼裝位置X、Y方向無(wú)規(guī)律地偏移或有旋轉(zhuǎn)；

C．導(dǎo)軌寬度太小

軌道寬度太小時(shí)，Clamp產(chǎn)生的壓力過(guò)大，導(dǎo)致PCB在Y方向變形，貼裝的元件的貼裝位置沿Y方向經(jīng)常向外輕微偏移；

D．頂針（Pin）高度過(guò)低

Pin的高度過(guò)低，PCB尚未達(dá)到貼裝平面的高度，輕者導(dǎo)致貼裝元件的貼裝深度不夠，嚴(yán)重的導(dǎo)致貼裝元器件飛件。

E．頂針（Pin）高度過(guò)高

Pin的高度過(guò)低，PCB被頂起而變形，輕者導(dǎo)致貼裝元件的貼裝深度過(guò)深，嚴(yán)重的導(dǎo)致貼裝元器件飛件，錫膏飛濺，甚至損壞吸嘴。

2．孔定位方式機(jī)械定位失效的現(xiàn)象及原因：

A．定位針（Locatepin）松動(dòng)

定位針（Locatepin）松動(dòng)時(shí)，在貼裝元件中，PCB同定位針一起會(huì)產(chǎn)生輕微的晃動(dòng)，那么貼裝的元件位置無(wú)規(guī)律地偏移。

B．定位針（Locatepin）太低

定位針（Locatepin）太低時(shí)，定位針φ4mm的平面低于PCB平面，定位孔同定位針之間有間隙，貼裝中PCB會(huì)產(chǎn)生竄動(dòng)，元件則因定位失效無(wú)規(guī)律偏移。

C．定位針（Locatepin）太高

定位針（Locatepin）太高時(shí)，定位針φ4mm的平面高于PCB平面，這樣PCB被頂高導(dǎo)致PCB不平，甚至PCB工藝邊被頂破，從而影響貼裝精度。

D．定位針（Locatepin）磨損

定位針（Locatepin）磨損時(shí)，同定位針太低產(chǎn)生的原因和現(xiàn)象相似。

E．主動(dòng)針、從動(dòng)針中心距同PCB工藝孔孔距不一致

主動(dòng)針、從動(dòng)針中心距不合適時(shí)，PCB被拉長(zhǎng)變形或在X方向壓縮變形，從而影響貼裝元件在X方向的精度。

 

三、YAMAHAYV100Ⅱ機(jī)械定位的要求：

要保證YAMAHAYV100Ⅱ貼片機(jī)機(jī)械定位的可靠性和貼裝精度，機(jī)械定位應(yīng)達(dá)到如下的一些要求：

1．邊定位

A．MainStopper必須高出導(dǎo)軌平面約2mm，即保證定位時(shí)PCB上平面低于MainStopper擋塊上平面；

B．導(dǎo)軌寬度大于PCB寬度約0.5mm；

C．Pushin保持同PCB約0-0.5mm間隙；

D．頂針Pin高度合適，Pin在PCB下水平移動(dòng)順暢無(wú)阻礙，又不得有明顯的間隙，同時(shí)，所有Pin高度一致，從而保證PCB水平。

2．孔定位

A．定位針頂起高度合適，定位針φ4mm的平面在PCB下平面內(nèi)，定位針外園同PCB板定位孔配合緊密，接觸擠壓強(qiáng)度適宜；

B．頂針Pin高度合適，Pin在PCB下水平移動(dòng)順暢，不得有明顯間隙，所有Pin高度一致，保證PCB水平；

C．定位從動(dòng)針同動(dòng)主針之間中心距同PCB板定位孔中心距一致，調(diào)機(jī)時(shí)，先放松從動(dòng)針，PCB定位后讓定位孔來(lái)自由調(diào)整從動(dòng)針的位置，然后再鎖緊從動(dòng)針。
 

四、結(jié)束語(yǔ)

機(jī)械定位系統(tǒng)的調(diào)整與檢查是多功能貼片機(jī)調(diào)試中最基礎(chǔ)的工作，也是很重要的工作，而在實(shí)際制程中往往被忽略或被輕視，經(jīng)常給制程帶來(lái)不少的麻煩。在實(shí)際SMT生產(chǎn)中首先要根據(jù)PCB的實(shí)際情況，選擇合適的PCB機(jī)械定位方式，然后對(duì)擋塊(stopper)、道軌寬度(conveyorwidth)、定位針(locatepin)、頂針(supportpin)、邊夾(clamp)等機(jī)械定位部件嚴(yán)格按要求進(jìn)行調(diào)整與檢查，保證機(jī)械定位系統(tǒng)可靠，從而保證元件的貼裝精度，充分發(fā)揮貼片機(jī)的效能。