Реферат: Технология оборудования для установки ПМ-компонентов на печатные платы - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Технология оборудования для установки ПМ-компонентов на печатные платы

Банк рефератов / Информатика, информационные технологии

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 623 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Учреждени е образования «Белорусский государственный университет и н форматики и радиоэлект роники» Кафедра РЭС РЕФЕРАТ На тему: « ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ УСТАНОВКИ ПМ-КОМПО НЕНТОВ НА ПЕЧАТНЫЕ ПЛАТЫ » МИНСК, 2008 Одной из важных операций технологического проце сса ПМ является уст а новка компонентов на печатные платы. От точности выполнения этой операции в з начительной степени зависят надежность, электрические характеристики ПМ-изделий. Учитывая малые геометрические размеры компонентов и малые р асстояния между выводами, ручное выполнение этой операции в условиях с е рийного производства пр актически невозможно (за исключением ремонта). П о этому чаще всего используются сбор очные автоматы (автоматы укладчики), которые в международной технич е ской литературе получили на звание « pick - and - place equipment » или « placement system » . Т акие установки осуществляют извл е чение компонентов из подающих устройств и размещение их на ко нтактных площадках печатных плат, обеспечивая необходимую точность ус тановки. О с новной тенденц ией их развития является повышение точности позициониров а ния и производительности работы. Б ольшое значение имеет также обеспеч е ние гибкости в работе и программной перенастройке обо рудо вания на новые виды корпусов, систем их подачи и новые тополо гии печ атных плат. Кроме того, важное з начение для такого оборудования имеет повышение выхода годных и зделий, что обеспечивается про граммным у правлением пр о цессом сбо рки, встроенными систе мами контроля с поиском и заменой неи с правных компонентов с использован ием систем технического зрения. В последние годы определи лась также тенденция в разраб от ке не отдел ь ных автоматов-укладчиков, а интегрированных монтажно-сбороч ных компле к сов, ко торые в наибольшей степени удов летворяю т требованиям крупносери й ного производства. Некоторые фирмы идут по пути модернизации имеющихся поточных линий для мо н тажа компонентов со штыревыми выводами. Лидером по выпуску вы сокопроизвод и тельного о борудования для монтажа чип-компонентов являются японские фирмы (« Fuji », TDK , « Sony » и др.). В разр а ботках оборудования для монтажа сл ожных ПМ-компонен-тов ( SO , TAB , кр и сталлоносители) лидируют ам ериканские фирмы (« Un i versal Instruments », « DynaPert », « Amistar » и др.). Оборудование для монта жа компонентов выпу с кается та кже и европейскими по ставщиками ПМ-компонентов (« Philips », « Si e mens » и др.). Для оценки уровня и потенциальных возможностей автома тов-укладчиков ПМ-компон ентов мож но использовать следующие критерии : • сложность конструкции корпуса компонента; • принятый метод позиционирован ия; • производительность; • уровень гибкости, программная п еренастройка; • наличие встроенных интегриров анных систем контроля ка чества и ус т ранения брака. С точки зрения сборочного оборудования все виды корпусов ПМ-компоненто в можно разделить на две группы: простые (чип-компоненты, пр я моугольные, MELF , SOT ) и сложные ( SO , PLCC , кристаллоносители и др.). Разр або тка универсального оборудова ния для установки ка к простых, так и сложных корпусов даже при его высокой гибкости представ ляет большие ко н структор ские и технологические трудности. Эт о прежде всего связ ано с тр е буе мо й разной точностью позиционирования (напри мер, для уста новки кр и сталлоносителей требуется точность ±0,1524— 0,0508 мм и менее), в знач ител ь ной степени определяющей сложность констру ции и сто имостью оборудов а ния. Кроме того, для простых и слож ных ко мпонентов применяются питатели различной конструкции. Выпускаемые автоматы-укладчики разделены на пять групп исходя из их прои з во дительности и точности (табл. 1 ). Таблица 1 . Характ еристики автоматов-укладчик ов Номер группы Группа Произво дительность компоне н тов/ч Минимальный шаг компонентов, мм 1 Низкой пр оизв о дительности <4000 0,65 ' 2 Ср едней производител ь ности <8000 0,5 3 Высокой производител ь ности < 16000 0,5 4 Очень выс окой производительн о сти <60000 0,5 5 Высокоточные укла д чики <4000 0,3 Автоматы первой групп ы имеют относительно простую ме ханику, кот о рая чаще всего реал изуется по Т-схеме (рис. 1), уп рощённый алгоритм функционирования и схему управл ения, ограниче н ную точнос ть позиционирования (+-0,15мм), механическую юстировку компонентов, огранич енный набор комп о нентов ( R , C -чип, SO , PLCC , QFR с P >=0,65 мм). Рис. 1 . Схема реализации автоматов-у кладчиков первой группы а — одинарная Т-схема; б — сдвоенная Т-схема Рис.2. Схема реализации автоматов второй группы: Автоматы второй группы наряду с большей производитель ностью имеют более высокую точность позиционирова ния (погрешность — ± 0,12 мм), во з можно применение наряду с ме ханическими и оптических систем центриров а ния компонентов, больший выбор компонентов. Они мог ут быть реализованы по одина рной и сдвоенной Т-схеме (ри с.2). Вторая схема обеспе чивает бол ь шую производительность. Рис. 3 . Схема реализации автоматов-у кладчи ков на основе центральной ротор ной головки Рис. 4 . Схема автомата-укладчика с бл оком головок Автоматы третьей группы имеют более, сложную механ ику, оптическую систему центрирования компонентов, более высокую точно сть позициониров а ния (пог решность +-0,1 мм). Реализуются по схем е с центральной роторной г о ловкой (рис. 3 ) и с использо ванием блока головок, осуществляющих си н хронный захват и установку компонентов (рис. 4 ). При использовании первой схемы обеспечивается одновременный захват и уст а новка ко мпонентов, большой их выбор, од нако много врем ени тратится на транспо р т ирование элементов. Во второй схеме может осуществляться одновременный захват и позици о нирование большого количест ва компонентов (более 28), печатная плата не п е ремещается, сокращается время на транспортировку. Четвертая группа автоматов-укладчиков реализуется по схеме последов а тельно-параллельного поз иционирования (рис 5 ). Одно- и многоза хватные головки располагаются вдоль конвейера и осуществляют независи мую установку компонентов. П о г реш ность позиционирования ±0,08— 0,1мм. Рис. 5 . Сема выс окоскоростного укладчика Особенность пятой группы автоматов-укладчиков - повышенная точность по зиционирования ( 0,03- 0,05 мм). Реализуется по Н-схеме с применением сп е циальных материалов, подш ипников на воздушной основе, разомкнутых шаг о вых двигателей, систем технического зрения, высокот очных систем изм е рения ко ординат. Применяются для позиционирования компонентов с шагом выводов менее 0,3 мм ( QFR , В GA , Flip - Chip , COB ). Рабочий цикл любого автомата-укладчика включает в себя следующие технологические действия: - выбор из н акопителя требуемого ко мпонента; - перемещение его к пос а дочному месту на печатной плате; - установка компонента с точностью позиционирован ия. Кроме того, в некоторых конструкциях автоматов пер ед установкой ос у ществля ется контроль электрических и геометрических параметров устанавл и ваемого компонента. Такой технологический цикл возможно практически реализовать с пом о щью взаимного перемещения о сновных конструктивных элементов автомата — монтажной головки, коорд инатного стола и магазина с компонентами. Исходя из этого, в настоящее вр емя приняты следующие варианты комбинации пер е мещений о сновных элементов авто матов . Вариант 1. Печатная пл ата и магазин с компонентами не подвижны (м агазин м о жет перемещатьс я только в направлении X ). Компоненты захватываются монтажной головкой с необходимой позиции питателя и устанавливаются на посадочное место (рис. 6 ) (первый вариант автомата последовательного де й ствия). Как видно из рис унка, монтажная головка перемещается в таких авт о матах по всем направлениям ( x , y , z ) и вокруг своей оси (6), что позволяет ей по заданной пр ограмме выбирать требуемый элемент из питателя, перемещать и устанавли вать его в любую точку на п е чатной плате. Как было отмечено выше, такие автоматы обладают наибольшей гибкостью и позволяют устанавливать компоненты любых типов , что наиболее эффективно в условиях мелкосерийн о го производств а пр и большой номенклатуре изде лий и типоразмеров ком п о нентов. Их производител ьность может быть, повышена за счет применения двух монтажных головок. К роме того, при такой схеме может быть легко ос у ществлен кон троль электрических и геометрических параметров компонентов, к о торые перед установкой помещаются в устройство контроля. 1 — печа т ная плата; 2 — • бобины с упакованными компонентами; 3 — монтажная головка; 4 — устанавливаемый к омпонент; 5 — вакуумный пинцет (захват) Рис. 6 . Схема автомата-уклад чика последовательного типа Вариа н т 2. В этом случ ае (рис. 7 ) позиционирование места ус тановки компонента осуществляется перемещением ст ола с пе чатнои пл атой в напра в лении X (второй вариант автомат а последовательного действия). При этом цикл работы автомата состоит из следующих операций: 1) подача компонентов под монтажную головку (направл ение Х); 2) выбор компонента монтажной голо в кой (перемещение в направлении Y , Z ); 3) возврат накопителей в исходное с о стояние; 4) перемещение стола с печат ной платой под монтажную головку с п о зиционированием посадочного места относительно головки , установка комп о нента. При использовании блока головок (до 30) и нескольких печатных плат такие си с темы м ог ут обеспечить высокую произво дительность (рис 8 ). Однако наиболее эффективным являетс я их применение для компоне нтов простой формы. Примером та кой разработки является автомат МСМ VII (фирма « Philips ») . 1 — печатная плата; 2 — лента с ПМ-компонентами; 3 — монтажная г о ловка; 4 — монтируемый компонент Рис. 7 . Схема автомата с позициониро ванием места установки комп о нента с помощью рабочего стола 1 — бобина с ПМ-ком понентами; 2 — блок монтажных гол овок; 3 — турель; 4 — двухкоордина т ный стол Рис. 8 . Схема авто ма та с блоком монтажных головок Вариант 3. Роторно-б ашенная схема построения автома тов ( Rotary Turret Placement System ) в последние годы находит все большее применение в конс т рукциях высокоскоростных автоматов-укладчиков. В этой схеме также испол ь зуется блок м онтажных головок, которые по кругу перемещаются с одной позиции в другую . Место установки компонента поз и ционируется координатным столом. Применяется несколько разновидностей автоматов-укладчиков, реализу ю щих роторную схему: с пово ротом ротора вокруг вертикальной и горизонтал ь ной оси и с различными вариантами подачи компонен тов. Один из вариантов горизонтальной схемы показан на рис. 9 . Роторная головка 1 имеет четыре вакуумных за хвата и четыре рабочие позиции. На первой позиции захватывае т ся компонент из питателя, бобины ко торого повора чиваются вокруг вертикал ь ной оси на 90°. Во второй позиции осуществляется контрол ь электрических п а раметр ов компонента, в третьей – его центрирование, в четвёртой — у с тановка на пе чатную плату, которая перемещается в направлении X , Y для с о вмещения захвата с посадочн ым местом компонента. Эти циклы повторяются каждой монтажно й головкой, что обеспечивает вы сокую произво дительность авт омата. Недостаток варианта — ог раниченность номенклатуры устанавливаемых ко м понентов (без переналадки устройст ва чаще всего устанавливается один тип). 1 — ротор (револьверная головка); 2 — бобина с компонен тами; 3 — кар у сель с бобинами; 4 — блок контрол я электрических параметров; 5 - блок це н трирования компонент ов; 6 — двухкоординатный стол с печ атной платой Рис. 9 . Схема автомата-укладчика рот орного типа с вращением ротора вокруг горизонтальной оси: Схема аналогичного по конструкции, но более производи тельного автом а та по казана на рис. 10. Он содержит боль шее количество монтажных гол о вок и рабочих позиций для кон трол я электрических параметров и центровки, что р асширяет н о менклатуру монтируемых компонентов. Для подачи к омп о нентов используется карусель с бобинами, по ворачивающаяся вокруг вер тикальной оси. Рис. 10 . Схема многошпиндельного авт омата-укладчика роторного типа В последних разработках автоматов-укладчиков бол ее широко применяе т ся схе ма с ротором, вращающемся вокруг вер тикальной оси (рис. 11) . Такой автомат также содержит вращающийся ротор-ба шню, на которой размещается 10 или 12 монтажных головок. Для повышения униве рсальности и производ и те льности каждая из головок имеет 1— 5 вакуумных захватов. Центрирование к омпонентов осуществляется механическими устройствами или системами т е х нического зрения, а со вмещение с посадочным местом — двухкоординатным стол иком. Подача плат производится с помощью конвейера. Не ко торые сис т е мы содержат специальные пневматические подъемники для п е ремещения плат с одного конв ейера на другой. Центрирование плат происходит по базовым о т верстиям или по боковым кромкам. Пе рвый метод обеспечивает большую то ч ность и повторяе мость этой операции. Для подачи компонентов к монтажной го ловке блок питателей совершает возвратно-поступательны е дви жения в н а правлении X . Пр и этом бобина с необходимым ком понентом орие н тируется для подачи его под оче редной захват. Рис. 11 . Схема автомата-укладчика с ве ртикальной осью вращения рот о ра Фирмой « Philips » выпущена новая серия автоматов для уста нов ки ПМ-компонентов на GEM - платформе . Это обо рудо вание обеспечивает модул ь нос ть и гибкость, крайне необхо димые современным прои зводствам сборки п е чатны х узлов по технологии поверхностного монтажа особенно в условиях с е рий ного и кр упносерийного выпуска продукции. При использовании машин на GEM -платформе с унифицированными конструктивами и программным обе с печением уменьшается стоимость установки на компонент, увел ичивается з а грузка обору дования, облегчается переход на новые изделия, повышается ги б кость. В отличие от большинства выс окопроизводительных автоматов на нем можно устанавливать не только ма логабари т ные компоненты, но и мик росхемы с четырехсторонни м ра сположением выводов в корпу сах типа GFP , а также BGA . Новое поколение машин фирмы « Philips » на сегодняшний день включает в себя два автомата: EMERALD - X — автомат ус т ановки компонентов с очень малым шагом и TOPAZ - X — в ысо коскоростной гибкий автомат. Эти автоматы отли чаются более высоким коэффициентом загрузки и производительностью, че м их предшественники. Автоматы с индексом « X » снабжены двойными питателями для матричных по д донов, кото рые поз воляют менять пустые под доны на новые без остановк и работы автомата, устройством для склеивания лент и питателями для пода чи компон ентов из россы пи с увелич енной емкостью. В сочетании с возможност я ми, со храненными от предыдущего (высоконадежная конст рукция с малым временем обслуживания, т е л ежки для групповой смены питате лей, система распознавания штрих-кодов на питателях и д р.), новые автоматы имеют мин и мальные потери времени и максимально возможный коэффициент загрузки. Еще одно преимущество таких автоматов — повышенная произв одительность установки компонен т ов. Новая система технического зрения с высокоэффе к тивным ос вещением под разными углами улучшает распозна ваемость ком п о нентов «на лету», сокращая время центровки. Освещение под разн ыми углами дает высококонтрастные изображения даже для сложных компон ентов, таких, как микросхемы в корпусах BGA и CSP . TOPAZ - X может распознавать до вось ми компонентов за один проход, что уменьшает время распознавания до 0,2 с/к омпонент. Важным фактором, влия ющим на повышение производитель ности, являе т ся новая система смены насадок «на лету» (во время движения, без потерь вр е мени). На TOPAZ - X до четырех устано вочных голов ок из восьми могут иметь по три предварительно установленные насадки. Ос тальные четыре головки м о гут менять насадки в специальной станции. На EMERALD - X обе головки могут быть оснащен ы по заказу системой для смены насадок «на лету». Такая система позволяет увеличить произв о дительность до 15%. Если в питатели ошибочно заправлены компоненты другого типа или з а кончились компонен ты, автомат даст сигнал операто ру и, пропу стив ошибку, продолжит собирать плату дальше, дав оператору время для ус транения пр о блемы. Различные комбинации автоматов на GEM -платформе позво ляют создавать линии практически для любых видов серийных производств с любой комбинацией к о м понентов поверхностно го монтажа. ЛИТЕРАТУРА 1. Технология поверхностного монтажа: Учеб. пособие / Кундас С.П., Достанко А.П., Ануфриев Л.П. и др. – Мн.: «Ар мита - Маркетинг, Менед ж мен т», 2000. 2. Технология радиоэлектронных уст ройств и автоматизация произво д ства: Учебник/ А.П. Достанко, В.Л.Ланин, А.А. Хмыль, Л.П. Ануфриев; Под общ. ред. А.П. Достанко. – Мн.: Выш. шк., 2002 3. Роткоп Л.Л., Сп окойный Ю.Е. Обеспечение тепловых режимов при конструировании радиоэле ктронной аппар а туры. - М., 200 6. 4. Гуськов Г.Я., Блинов Г.А., Газаров А.А. Монтаж микроэлектронной аппаратуры М.:Радио и связь, 200 6.-176с. 5. Норенков И.П. О сновы автоматизированного проектирования: Учеб. для вузов. – М.: Изд-во МГ ТУ им. Н.Э.Баумана, 2000. – 360 с.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
- Любимая, перестань плакать! Что случилось?!
- Мои родители против нашей свадьбы.
-Всего-то? Глупенькая, не переживай так, я найду себе другую невесту.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по информатике и информационным технологиям "Технология оборудования для установки ПМ-компонентов на печатные платы", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru