Реферат по автоматизация на електронното производство

[Mozo]

Автоматизирана машина за разполагане и монтаж на електронни компоненти в микроелектрониката


ВЪВЕДЕНИЕ

В последни години се наблюдава драстична промяна в изискванията към производствените дейности и продукти, като все повече се търсят високо специализирани системи, които да изпълняват все повече задачи, без да има ограничения за размера им. Например, в областта на електронните устройства, поддържащи производството на оборудване за информационен пренос, изключителен прогрес откриваме в намаляването на размера на продуктите и универсалността им, въпреки по-малкият им жизнен цикъл (пр. GSM устройствата и др.).
Апаратурата, която е небходима за производстовто на толкова малки устройства, които от „просто” проучвания ще бъдат въведени в масовото производство, трябва да бъде също физически малка, като едновременно да осигурява висока точност на извършваните процеси и технологиите за монтаж. Необходимо е също тези системи да бъдат лесно обновявани и гъвкави, поради честите промени в размерите, вида и процесите необходими за поставянето на различните компоненти.
Поради изисквания, като компактност и ниска цена, в следният текст е описан технологочния процес за изготвяне на печатни платки, използвайки машина за автоматизирано монтиране на елементи.

ТЕХНОЛОГИЧЕН ПРОЦЕС

Технологичният процес при технологията на повърхностен монтаж включва редица основни операции: нанасяне на свързващ материал- печатно или диспенсърно, разполагане на елементите, спояване- включително и спойка вълна. Някои от машините могат да изпълняват и двата процеса- нанасяне на паста и разполагане. Тези машини се състоят от няколко основни възела.
1. Работна маса, представяна още като транспортен модул. Тя служи за закрепване на платката на позицията за обработка и за автоматично зареждане разреждане.
2. Работна глава. Тя служи за закрепване на инструментите, с които се вземат елементи, както за центрирането им в позиция вземане-разполагане.Работната глава, понякога заедно с работната маса, осигурява горната функция на съвместяване.
3. Устройства за пренос и подаване на електронните елементи (при процес нанасяне на паста, става въпрос за пренасяне на свързващ/спойващ материал).
4. Система за наблюдение на процеса, като микроскопи или камери.
5. Захранващи блокове, програмиращи блокове и блокове за управление.
6. Допълнителни устройства за подаване на вакуум, когато е небоходим или въздух за изтласкване.
В практиката съществуват различни видове „магазини” за подаване на елементи от захранващите с елементи устройства. Най-приложими са лентовите, при които елементите са разположени в джобчета на специална перфорирана лента, като тази лента се явява и самата опаковка на елементите. Транспортното устройство осигурява стъпково подаване, а стъпката бива определена от размера на елемента. Вибраторните захранващи устройства представляват тръбни държатели пълни с елементи, като тези елементи се преместват чрез вибрации към изхода в позиция за вземане. Има също така гравитационни и статични „магазини” за елементи. При гравитационните, елементите се подават от тръбни опаковки, при което те се придвижват под действие на собствената си тежест. Статичните представляват различни видове кутии или носителни на залепващо фолио. Те се използват предимно за големи или некорпусирани елементи.
Машината за разполагане на елементи, показана по-долу, се състои от три основни части:
* рамка с вграден елемент, която се използва едновременно за процес с многократно монтиране и като пренасящ и позициониращ механизъм;
* Y-ос, която служи за прецизен подбор на елементите и като подравняващ механизъм;
* ръчен елемент, за подравняване по остта Z.





Основната дейност на машината представлява „вдигане и поставяне” на елементите. Технологията е следната. Елементът, който е позициониран от подравняващия механизъм се захваща от ръчния елемент, пренася се и се настройва от Z и Y осите, докато не заеме позицията, изисквана от топологията на самата схема, след което се монтира върху работното място (платката). След като елементът е правилно монтиран, работната глава се освобождава и се връща в началната си позиция.
Операция тип „поточна линия” може да се осъществи, като няколко от тези машини бъдат поставени една до друга, образувайки линия.

Монтажна машина с вградени функции за зрително разпознаване е показа на следващата фигура.


Тя се състои от пренасящ и едновременно позициониращ механизъм, повдигащ и поставяща работна ръка, камера за разпознаване на частите и камера, разпознаваща детайла. Роботът (работната ръка) ще повдигане елемента и ще го монтира върху детайла, тогава когато са разпознати и коригирани каквито и да било грешки, касаещи го.
В зависимост от желаната точност, вида на изделието или целта на производството, някои от частите на машината могат да бъдат заменени с други, като образуват една изцяло нова система.

Целият материал: