ZBD-150C FOF邦定機(jī)上料系統(tǒng)設(shè)計(jì)

聶志宇，程永勝，郭曉妮，楊寶春

(太原風(fēng)華信息裝備股份有限公司，山西太原030024)

ZBD-150C FOF邦定機(jī)上料系統(tǒng)設(shè)計(jì)

聶志宇，程永勝，郭曉妮，楊寶春

(太原風(fēng)華信息裝備股份有限公司，山西太原030024)

通過對菲林結(jié)構(gòu)觸摸屏傳統(tǒng)手動(dòng)設(shè)備生產(chǎn)線的調(diào)研，發(fā)現(xiàn)菲林上料是菲林手動(dòng)生產(chǎn)向自動(dòng)化生產(chǎn)轉(zhuǎn)變的瓶頸之一。經(jīng)過對傳統(tǒng)整合型設(shè)備上料部分的重新設(shè)計(jì)，針對性的解決了菲林上料可靠性差，分離難度大及效率低下的問題。該套系統(tǒng)已在整合型半自動(dòng)ZBD-150C FOF邦定機(jī)中得到了成功的應(yīng)用。

邦定機(jī)；菲林；上料系統(tǒng)

菲林觸屏生產(chǎn)中的邦定（Bonding）是指菲林模塊制造中電路引出線與外接線的可靠聯(lián)通。按照生產(chǎn)工藝的要求，這種邦定包括兩部分內(nèi)容：首先是將各向異性導(dǎo)電膜（ACF）與菲林基板（一種專用的ITO觸控面板）邦定在一起（稱預(yù)邦定或前邦定），然后再將柔性電路板FPC（Flexible PCB）與ACF按工藝要求準(zhǔn)確地邦定在一起（稱后邦定），也就是預(yù)壓與主壓邦定。從而實(shí)現(xiàn)菲林內(nèi)部電路與外部信號線的可靠聯(lián)接。

1 工作原理

整合型半自動(dòng)ZBD-150C邦定機(jī)的工作原理是采用制動(dòng)交流電機(jī)來控制料盤的上下運(yùn)動(dòng)，由伺服電機(jī)帶動(dòng)上料機(jī)械手取料置于定位臺上，定位后由上料機(jī)械手取料放置于伺服控制工作臺ACF1上（同時(shí)剪ACF帶），吸附并移動(dòng)到粘貼位置，熱壓粘貼、剝離ACF帶、收帶、拉帶，再由伺服控制機(jī)械手搬送至工作臺ACF2上進(jìn)行ACF粘貼，之后在預(yù)壓工位進(jìn)行FPC對位、預(yù)壓，經(jīng)過緩沖平臺，分別由主壓1平臺和主壓2平臺主壓，最后由下料機(jī)械手取料放置于后續(xù)傳送帶上，完成整個(gè)生產(chǎn)過程。

ZBD-150C邦定機(jī)的使用在減少操作人員數(shù)量、提高效率、減少凈化操作的使用面積等方面都有優(yōu)異的表現(xiàn)。熱壓溫度、壓力、壓接位置、粘貼長度、邦定時(shí)間及搬送位置均可根據(jù)要求進(jìn)行設(shè)定和調(diào)節(jié)。生產(chǎn)流程如圖1所示。

圖1 生產(chǎn)流程圖

2 菲林上料

2.1 難點(diǎn)

由于菲林產(chǎn)品質(zhì)地比較柔軟，在菲林觸屏的生產(chǎn)過程當(dāng)中常常是堆疊成摞的存放，由此就衍生出后道工序上料方面的問題——菲林產(chǎn)品之間難以分離。究其原因是多方面的：（1）菲林與菲林之間摩擦產(chǎn)生靜電，導(dǎo)致靜電吸附；（2）菲林之間間隙較小，容易導(dǎo)致真空吸附；（3）菲林經(jīng)切割后雖然要進(jìn)行清洗，但仍難免在菲林表面殘留膠粒，從而造成上下層菲林粘連。經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，我們得出必須同時(shí)解決這三方面問題的結(jié)論，并設(shè)計(jì)出效果十分良好的菲林上料機(jī)構(gòu)，如圖2所示。

圖2 上料結(jié)構(gòu)圖

2.2 工作過程

整個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)作過程連續(xù)循環(huán)，第一步，菲林活動(dòng)支撐底座由交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)向上方運(yùn)動(dòng)，支撐菲林產(chǎn)品在菲林導(dǎo)引槽里向上運(yùn)動(dòng)，直到菲林有無檢測傳感器檢測到菲林產(chǎn)品，菲林產(chǎn)品上升到傳感器高度時(shí)停止上升；第二步，由4個(gè)方向的離子風(fēng)吹氣噴嘴同時(shí)吹離子氣體；第三步，取料爪下降，抖動(dòng)氣缸吸取菲林，同時(shí)菲林活動(dòng)支撐底座下降，讓開抖動(dòng)空間，這期間離子風(fēng)吹氣噴嘴持續(xù)工作，如圖3所示。第四步，抖動(dòng)氣缸上下交錯(cuò)抖動(dòng)若干次，同時(shí)吹氣噴嘴噴射高壓離子氣體，如圖4所示。

圖3 第三步圖示

圖4 第四步圖示

在第四步過程當(dāng)中，抖動(dòng)氣缸上下抖動(dòng)，如果有兩片甚至多片產(chǎn)品重疊的現(xiàn)象，可以依靠自身的質(zhì)量及上下運(yùn)動(dòng)的慣性進(jìn)行初步的分離。如果仍有未分離的產(chǎn)品，四個(gè)方向的離子風(fēng)噴嘴噴出的高壓離子氣體，既可以消除菲林產(chǎn)品由于摩擦產(chǎn)生的靜電，解決靜電吸附的問題，也可以使產(chǎn)品邊緣產(chǎn)生壓力差，實(shí)際起到類似于"撕"的效果，同時(shí)讓產(chǎn)品間隙內(nèi)部壓力增大，使得產(chǎn)品脫離彼此，上方的產(chǎn)品仍由抖動(dòng)氣缸吸附，而下方的產(chǎn)品將自動(dòng)下落至菲林導(dǎo)引槽內(nèi)。如圖5所示。

圖5 分離原理圖

至此，上料分離工作已全部完成，產(chǎn)品將有上料爪吸取進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行綁定工序，為確保菲林分離成功，在定位臺上我們安裝有光纖傳感器，通過精確檢測菲林厚度來判斷是否分離成功，如果未分離成功，將提示操作員取下產(chǎn)品手動(dòng)分離。

3 結(jié)束語

本文闡述了ZBD-150C半自動(dòng)邦定機(jī)的工作原理及上料系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。該機(jī)型已正式使用，因其解決了人力成本高，自動(dòng)上料可靠性低，分離難度大，效率低等問題，從而提高了設(shè)備整體的穩(wěn)定性及可靠性，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，受到了市場的認(rèn)可與親睞。

[1] 張永峰，菅衛(wèi)娟，何永.FOG制造工藝及其關(guān)鍵技術(shù)[J].電子工藝技術(shù)，2010，31(6)：358-361.

[2] 馬增剛.TAB制造工藝及其關(guān)鍵技術(shù)[J].電子工藝技術(shù)，2005，26(3)：169-17.

The System Design of ZBD-150C FOF Bonding Machine's Load Material

NIE Zhiyu，CHENG Yongsheng，GUO Xiaoni，YANG Baochun

(Taiyuan Fenghua Information Equipment Co.，Ltd，Taiyuan 030024，China)

Through the investigation and survey of the film structural touch screen's traditional manual equipment production line，we found that the film feeding is the choke point of the film production's automating.After the redesign of traditional integrated equipment's loading part，we targeted solved the problems，that reliability of the film feeding is poor，the difficulty of the separating，and the inefficiency.The system has been successfully used in integrated semi-automatic ZBD-150C Bonding Machine.

Bonding machine；Film；Load material system

TN605

：B

：1004-4507(2015)07-0036-03

聶志宇（1987-），男，山西太原，助理工程師，現(xiàn)從事電子專用設(shè)備的研發(fā)工作。

程永勝（1986-），男，山西太原，助理工程師，現(xiàn)從事電子專用設(shè)備的研發(fā)工作。

郭曉妮（1982-），女，山西太原。助理工程師，現(xiàn)從事電子專用設(shè)備的研發(fā)工作。

楊寶春（1983-），男，山西太原。助理工程師，現(xiàn)從事電子專用設(shè)備的研發(fā)工作。

2015-03-26