裝配自動(dòng)化生產(chǎn)線
自動(dòng)光學(xué)測(cè)試儀 自動(dòng)化設(shè)備是實(shí)現(xiàn)電子組裝現(xiàn)代化的基礎(chǔ),隨著電子產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)的日趨加劇,生產(chǎn)的不確定因素不斷加大,需要經(jīng)常調(diào)整產(chǎn)品的產(chǎn)量以及不同產(chǎn)品的類型。為此對(duì)電子產(chǎn)品自動(dòng)化生產(chǎn)線提出了更高的要求,即要求具有良好的靈活性,以適應(yīng)當(dāng)前千變?nèi)f化的生產(chǎn)制造要求。隨著生產(chǎn)車間中生產(chǎn)線的前端自動(dòng)控制接近完善,愈來(lái)愈多的電子制造商將目光瞄上了生產(chǎn)線后端的自動(dòng)化,以求增加生產(chǎn)的效率和精確度。
生產(chǎn)線后端設(shè)備的自動(dòng)化
有關(guān)的設(shè)備供應(yīng)商正在努力開(kāi)發(fā)出適應(yīng)于生產(chǎn)線后端的自動(dòng)化解決方案,這種方案能夠給生產(chǎn)線的后端提供高水平的柔性化。通過(guò)采用具有柔性化工具的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)和簡(jiǎn)單的軟件,新一代生產(chǎn)線后端的自動(dòng)化系統(tǒng)能夠很快地適應(yīng)改變產(chǎn)品混合的要求。這種采用模塊化設(shè)計(jì)的并且占地很小的現(xiàn)代生產(chǎn)線后端自動(dòng)化設(shè)備,能夠讓有關(guān)制造商很方便地按自己的需要改造現(xiàn)有生產(chǎn)線。 當(dāng)生產(chǎn)線后端實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化工藝操作的時(shí)候,供應(yīng)商需要進(jìn)一步開(kāi)發(fā)他們的用戶服務(wù)基礎(chǔ)架構(gòu),所以全球化的銷售與本地化的工程技術(shù)支撐要緊密相連。完全的生產(chǎn)線后端自動(dòng)化解決方案要求進(jìn)入完整的制造工藝過(guò)程中去,這樣意味著生產(chǎn)線后端設(shè)備供應(yīng)商必須提供全方位的技術(shù)支撐:從產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)始到生產(chǎn)工藝管理、再到通過(guò)生產(chǎn)線后端集成和優(yōu)化開(kāi)展工作。
涉及的主要內(nèi)容
●異型器件貼裝
近年來(lái)處于領(lǐng)先地位的是能夠?qū)嵤﹩我蝗蝿?wù)的基于機(jī)器人設(shè)備的新一代異型器件貼裝設(shè)備。諸如先進(jìn)的觀測(cè)能力、良好的抓爪、能夠安置各種各樣異型器件的裝置、供料裝置和組裝機(jī)構(gòu)、普遍良好的貼裝精度,這些特點(diǎn)使得異型貼裝設(shè)備成為電子制造工藝設(shè)備庫(kù)中的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)組成部分,占用最小的體積和改善質(zhì)量成了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的基本要素。
●非平面化
非平面化(depaneling)時(shí)所使用的設(shè)備有著不同的種類,包括特形銑、激光、水噴射和快刀設(shè)備。
當(dāng)然,設(shè)備的選擇取決于工藝加工中板的類型,不管所選擇采用的技術(shù)如何,重要的是板自身的完整性。非平面化的設(shè)備必須完全支持PCB(印制電路板),消除掉盡可能多的任何可能危及敏感器件和電路的有害應(yīng)力。它涉及到手將板弄破裂或者無(wú)法使用手工打開(kāi)工具以滿足現(xiàn)如今的絕大多數(shù)采用先進(jìn)技術(shù)的裝配。
自動(dòng)化的特形銑設(shè)備被發(fā)現(xiàn)能夠快速、穩(wěn)定地用于板的加工,并且不會(huì)帶來(lái)有關(guān)環(huán)境問(wèn)題。作為一種可供選擇的替換方法,激光非平面化設(shè)備能夠快速進(jìn)行加工,但是它們?nèi)菀谉齻鸓CB,并且不能夠留下光滑的邊。
水噴射設(shè)備可能是昂貴的,另外還存在著如何處置廢水以及如何滿足環(huán)境法規(guī)要求等問(wèn)題。
雖然說(shuō)壓縮氣體提供了快速的加工處理能力,但是較高的加工成本、對(duì)柔性化的限制和對(duì)PCB組件的沖擊,限制了它的吸引力。
●最終的裝配
除了非平面化和異型器件貼裝以外,總的生產(chǎn)線后端自動(dòng)化解決方案能夠包括各種各樣的"細(xì)胞",每一項(xiàng)可以履行一項(xiàng)任務(wù),使之能夠緊緊圍繞著后端自動(dòng)化開(kāi)展工作。
最后的裝配工作能夠被集成入生產(chǎn)線后端設(shè)備中,以執(zhí)行用戶化的解決方案以及差不多涉及任何最后的裝配工作:從元器件的處理(使用機(jī)械或者真空拾取方法)、鍵墊片或者商標(biāo)的處理,一直到螺絲釘緊固直至完成整個(gè)裝配工作以滿足最后的裝配。這里操作所涉及到的關(guān)鍵問(wèn)題是靈活性、產(chǎn)品生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變是否能夠非常快的實(shí)現(xiàn),供料裝置的增加或者更換是否能夠在數(shù)分鐘內(nèi)完成,設(shè)備是否能夠非常容易地將組件移動(dòng)或者說(shuō)從其它場(chǎng)所的生產(chǎn)線后端上取來(lái)。
●焊接方式的選擇
現(xiàn)如今的混合技術(shù)設(shè)計(jì)在很大程度上傾向于采用表面貼裝組裝技術(shù),僅有一小部分是采用通孔器件。那么這些通孔器件是如何進(jìn)行焊接呢?在傳統(tǒng)的方法中有著兩種制造方法可以供選擇,一種是將待裝配件通過(guò)焊料波峰,還有一種是采用手工的方式一個(gè)一個(gè)地進(jìn)行焊接 選擇焊接自動(dòng)操作應(yīng)該是可以實(shí)現(xiàn)的、具有良好性能價(jià)格比的選擇方法、達(dá)到高質(zhì)量的波峰焊接,自動(dòng)化具有高速度并且通過(guò)降低勞動(dòng)力實(shí)現(xiàn)了費(fèi)用的節(jié)省。值得一提的是,選擇自動(dòng)化焊接有助于解決以往采用手工方式操作經(jīng)常遇到的一致性和可靠性問(wèn)題。
●測(cè)試操作
通過(guò)自動(dòng)裝載和卸載測(cè)試組件,測(cè)試操作傳感器加速了這一操作過(guò)程,這樣可以滿足各種各樣的電子器件的需要。理論上這些設(shè)備將通過(guò)伺服驅(qū)動(dòng)來(lái)提供快速、準(zhǔn)確和可編程的操作,借助拾取和貼裝定位裝置,完全可以實(shí)現(xiàn)在X、Y、Z 和 RZ 方向的可編程控制。測(cè)試操作者能夠通過(guò)單板和面板進(jìn)行操作。在線、功能或者最終產(chǎn)品的測(cè)試盒應(yīng)該能夠快速地進(jìn)行加上或者卸下。
●貼標(biāo)簽
標(biāo)簽紙的裱貼能夠非常有效地反映生產(chǎn)時(shí)間和質(zhì)量情況。標(biāo)簽紙通過(guò)無(wú)紙信息傳輸跟蹤可以有助于建立實(shí)時(shí)系統(tǒng)和達(dá)到非常有效地可追溯性。如果使用適當(dāng),能夠建立起裝配過(guò)程的詳細(xì)記錄和獲得實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),追蹤重要的信息,例如大量的系列數(shù)據(jù)、現(xiàn)在的產(chǎn)品生產(chǎn)狀態(tài)、任何警報(bào)、返修或者其它異?,F(xiàn)象的發(fā)生,都能予以記錄,這樣就便于以后進(jìn)行最終的改善生產(chǎn)循環(huán)時(shí)間和降低錯(cuò)誤的分析。、增加可靠性和提高產(chǎn)品的質(zhì)量。
任何標(biāo)簽紙的裱貼的關(guān)鍵是靈活性,即如何使它能夠非常容易地結(jié)合入生產(chǎn)線中,以及怎樣將它程序化并與標(biāo)簽和電路板的參數(shù)相匹配。
●電路板的控制
成功地PCB生產(chǎn)制造取決于設(shè)備能否成功地移動(dòng)和操作PCB:傳輸裝置、緩沖裝置、裝載和卸載裝置。
從粘合劑或者焊膏涂布位置轉(zhuǎn)到貼裝設(shè)備和再流爐,然后通過(guò)最后的滿足異型元器件的裝配工作,選擇焊料、在線測(cè)試、編碼條標(biāo)簽的粘貼、包裝和裝船,所有這一切均要求高級(jí)的板的控制設(shè)備。如果說(shuō)電路板的控制系統(tǒng)沒(méi)有結(jié)合進(jìn)后道生產(chǎn)線,去實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作和進(jìn)行優(yōu)化的話,那么將導(dǎo)致生產(chǎn)速度減慢、以及產(chǎn)品生產(chǎn)的低效率,最終將招致企業(yè)收益率的降低。
自動(dòng)化的電路板控制裝置可以實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)功能,從自動(dòng)化的裝載和卸載,到PCB的反向轉(zhuǎn)換、生產(chǎn)線的緩沖、傳輸帶的轉(zhuǎn)向、垂直緩沖以及更多的功能。
板的傳輸裝置能否提供平穩(wěn)的操作是非常重要的,可靠的PCB傳輸應(yīng)該貫穿于整個(gè)裝配應(yīng)用過(guò)程中。
裝載和卸載必須能夠非常的靈活,以滿足電路板快速的進(jìn)行變換(一般為30秒或者說(shuō)更短的時(shí)間)。因?yàn)樵谏a(chǎn)設(shè)備的操作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生臨時(shí)性的變化,這樣就會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)線的低效率,定單型制造商采用智能緩沖裝置(intelligent buffers),以實(shí)現(xiàn)改善利用率和******限度地提高生產(chǎn)量。通常情況下,先進(jìn)的緩沖裝置能夠被安置以實(shí)現(xiàn)FIFO (先進(jìn)先出), LIFO (后進(jìn)先出)等等。
轉(zhuǎn)向裝置對(duì)于控制板的90度方向轉(zhuǎn)向、T型連接或者說(shuō)交叉連接轉(zhuǎn)換也是非常重要的,這些裝置能夠被編程,所以它們能夠非常容易地進(jìn)行重新改裝。