錫膏印刷是表面貼裝技術(shù)(SMT)生產(chǎn)工藝中的關(guān)鍵工序之一,印刷質(zhì)量直接影響SMT組裝的質(zhì)量和效率。印刷后的印制電路板(PCB)主要存在錫膏偏移、少錫、多錫、錫膏橋接等缺陷,其中又以錫膏偏移最為普遍。在SMT貼片印刷機(jī)中大致分為三個(gè)種類(lèi):手動(dòng)、半自動(dòng)和全自動(dòng)印刷機(jī)。
無(wú)論是哪一種印刷機(jī),都由以下幾部分組成:
·夾持PCB基板的工作臺(tái)。包括工作臺(tái)面、真空或邊夾持機(jī)構(gòu)、工作臺(tái)傳輸控制機(jī)構(gòu)。
·印刷頭系統(tǒng)。包括刮刀、刮刀固定機(jī)構(gòu)、印刷頭的傳輸控制系統(tǒng)等。
·絲網(wǎng)或模板及其固定機(jī)構(gòu)。
·為保證印刷精度而配置的其他選件。包括視覺(jué)對(duì)中系統(tǒng)、擦板系統(tǒng)和二維、三維測(cè)量系統(tǒng)等。
半自動(dòng)和全自動(dòng)印刷機(jī)可以根據(jù)具體情況配置各種功能,以便提高印刷精度。例如:視覺(jué)識(shí)別功能、調(diào)整電路板傳送速度功能、工作臺(tái)或刮刀45°角旋轉(zhuǎn)動(dòng)能(適用于窄間距元器件),以及二維、三維檢測(cè)功能等。
全自動(dòng)錫膏印刷機(jī)的對(duì)位過(guò)程是指視覺(jué)系統(tǒng)根據(jù)PCB和鋼網(wǎng)上的兩個(gè)MARK點(diǎn)的坐標(biāo)值偏差,結(jié)合相應(yīng)的對(duì)位算法求解糾偏量,通過(guò)平臺(tái)的橫向、縱向及角度的精細(xì)調(diào)整,使PCB的Mark與鋼網(wǎng)的Mark完全重合。對(duì)位平臺(tái)從結(jié)構(gòu)形式上分,可分為串聯(lián)平臺(tái)和并聯(lián)平臺(tái)(UVW平臺(tái))兩種類(lèi)型。串聯(lián)平臺(tái)是典型的"三明治"疊加結(jié)構(gòu),最頂層的是角度旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),中間層是Y向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),底層是X向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),三個(gè)姿態(tài)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)串聯(lián)在一起,電路板固定在角度旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的上方,最終姿態(tài)由三個(gè)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的位移疊加而成。并聯(lián)平臺(tái)是一個(gè)三自由度平臺(tái),通過(guò)耦合三個(gè)輸入端驅(qū)動(dòng)量,達(dá)到平面任意一點(diǎn)的橫向、縱向及角度的精細(xì)調(diào)整。提高了全自動(dòng)錫膏印刷機(jī)的對(duì)位精度、重復(fù)定位精度差保證了印刷精度和印刷速度。德森全自動(dòng)錫膏印刷機(jī)采用并聯(lián)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)原理出發(fā),建立相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)分析模型,推導(dǎo)出糾偏量的計(jì)算公式并使用Solidworks對(duì)該公式進(jìn)行模擬校驗(yàn)。根據(jù)此精度理論,提出平臺(tái)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的改善思路。并根據(jù)該思路,通過(guò)改善德森印刷機(jī)DSP-1080對(duì)位平臺(tái)驗(yàn)證了模型的正確性。