貼片機(jī)貼裝頭的組成和功能分析
貼片機(jī)貼裝頭的組成和功能分析
貼片機(jī)是多項(xiàng)科技的合成體，目前國內(nèi)貼片機(jī)市場基本由國外品牌霸占，比如西門子、松下、富士、雅馬哈、三星等等，國產(chǎn)貼片機(jī)品牌也有，比如（路遠(yuǎn)、華為國創(chuàng)）等等。但是國內(nèi)貼片機(jī)的貼裝精度、速度、保值率、穩(wěn)定性方面與進(jìn)口貼片機(jī)還存在較大的差距，因此國產(chǎn)貼片機(jī)的市場份額目前還比較小，貼片機(jī)如果比喻為一個(gè)人的話，那么機(jī)器外殼就類似于人體的骨架，而大腦或心臟就是貼片機(jī)貼裝頭了，貼裝頭里面含有各種傳感器，去控制拾取和貼裝元器件，是非常精密的科技產(chǎn)品，下面就由托普科小編給大家講解下貼裝頭的組成和功能。
貼片頭類似于人的頭腦，在貼片機(jī)上面掛載在懸臂上面，通過程序控制、各類傳感器識(shí)別、系統(tǒng)算法等綜合配合，完成高精度的拾取元件貼裝，它是貼片機(jī)上最復(fù)雜、最關(guān)鍵的部分。
貼裝頭由吸嘴、視覺識(shí)別系統(tǒng)、定位系統(tǒng)、以及各類傳感器等部件組成。
貼裝頭有單頭和多頭兩大類，多頭又分為固定式和旋轉(zhuǎn)式。
單頭貼片機(jī)的吸嘴吸取一個(gè)元器件后，通過機(jī)械對中系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)元器件對中并給飛達(dá)一個(gè)信號(hào)，使下一個(gè)元器件進(jìn)入吸片位置。這種方式貼片速度很慢
為了提高貼片速度，人們采用多個(gè)貼片頭來提高貼片速度。多頭貼片機(jī)由單頭增加多個(gè)貼片頭，不再使用機(jī)械對中，改進(jìn)為光學(xué)對中，工作時(shí)分別吸取元器件，對中后再依次貼放到pcb的指定位置上。也可以采用旋轉(zhuǎn)式多頭結(jié)構(gòu)，目前這種方式的貼片速度已達(dá)到每小時(shí)（4.5～5）萬只。
吸嘴
貼裝頭有一個(gè)用真空泵控制的貼裝工具即吸嘴。不同形狀、不同大小的元器件往往采用不同的吸嘴拾放。當(dāng)真空產(chǎn)生之后，吸嘴的負(fù)壓把元器件從飛達(dá)供料位置吸上來，吸嘴在吸片時(shí)，必須達(dá)到一定的負(fù)壓（有壓力傳感器控制識(shí)別）方能判別拾起元器件是否正常。吸嘴拾起元器件并將貼放到PCB的瞬間，通常采用兩種方法進(jìn)行貼放。
一是根據(jù)元器件的高度，即事先輸入元器件的高度，當(dāng)下降到此高度時(shí)，真空釋放并將元器件貼放到焊盤上。采用這種方法有時(shí)會(huì)因元器件或PCB的個(gè)體差異，出現(xiàn)貼放過早或過遲的現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起元器件移位或飛片缺陷（俗稱拋料）。
另一種更先進(jìn)的方法是根據(jù)元器件與PCB接觸瞬間產(chǎn)生的反作用，在壓力傳感器的作用下實(shí)現(xiàn)貼放的軟著陸，故貼片輕松，不易出現(xiàn)移位與飛片缺陷（西門子貼片機(jī)擁有貼裝頭壓力反饋系統(tǒng)）
吸嘴在高速運(yùn)動(dòng)中與元器件接觸，其磨損非常嚴(yán)重，所以吸嘴的材料與結(jié)構(gòu)也越來越受到重視。早期采用合金材料，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
視覺定位系統(tǒng)
隨著電子產(chǎn)品小、輕、薄和高可靠性的需求不斷提高，貼片機(jī)的貼裝精度要求越來越高，視覺識(shí)別定位系統(tǒng)就非常關(guān)鍵。
機(jī)器的視覺系統(tǒng)由視覺硬件和視覺軟件兩大部分組成。
相機(jī)是視覺系統(tǒng)影像的傳感部件，一般采用固態(tài)攝像機(jī)。固態(tài)攝像機(jī)的主要部分是一塊集成電路，集成電路芯片上制作有許多細(xì)小精密光敏元器件組成的CCD陣列。每個(gè)光敏探測元器件輸出的電信號(hào)與被觀察目標(biāo)上相應(yīng)位置發(fā)射光的強(qiáng)度成正比，這一電信號(hào)即作為這一像元的灰度值被記錄下來。像元坐標(biāo)決定了該點(diǎn)在圖像中的位置。每個(gè)像元產(chǎn)生的模擬電信號(hào)經(jīng)過模/數(shù)轉(zhuǎn)換變成0～255之間的某一數(shù)值，并傳送到計(jì)算機(jī)。相機(jī)獲取的大量信息由算法處理，處理結(jié)果由顯示器顯示。
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