一種適用型單面基板貼片工裝設計與應用

李小龍

摘要：本文介紹了不規(guī)則印制板在表面貼裝過程中遇到的技術難點，設計了一種適用型單面基板貼片工裝，并詳細闡述了其設計思路及使用方法。

關鍵詞：不規(guī)則印制板；表面貼裝技術；貼片工裝設計

一、引言

隨著電子技術的發(fā)展，PCB向著多功能、高集成、小型化方向發(fā)展。在日常加工過程中，小型的PCB基板屢屢出現(xiàn)，對應的加工工裝卻不能及時提供。一般解決途徑：信息反饋、提供裝需求、設計并投產(chǎn)工裝，都會造成計劃延遲，并產(chǎn)生相關費用。通常工藝技術人員根據(jù)基板的尺寸，制作相應的托盤、工裝，或者進行拼板，預留工藝邊等方法，來解決基板尺寸不能滿足設備作業(yè)的問題，還有PCB的邊緣呈現(xiàn)出不規(guī)則的形狀，這些外形不規(guī)則的PCB在批量生產(chǎn)時面臨設備夾持及流轉(zhuǎn)傳送困難的問題。PCB邊緣不規(guī)則無法進行常規(guī)操作，即使用兩條平行軌道進行夾持?，F(xiàn)有技術手段是針對不同形狀的PCB制作專用托盤，在批量生產(chǎn)中，制作過程所需的時間會嚴重影響交付期，且制作專用托盤還會不斷提高生產(chǎn)成本。鑒于上述問題，需要設計一種通用型、高靈活、且操作簡單的工裝。

二、工裝設計與方案實施

1、托盤選材

托盤采用環(huán)氧玻璃布板或合成石材料制成，優(yōu)先選擇合成石材料，合成石材料制成的托盤有以下幾點優(yōu)點：（1）高強度；（2）耐高溫；（3）防靜電。

2、工裝設計

（1）選取方便設備裝載、固定、作業(yè)、流轉(zhuǎn)的托盤，托盤尺寸根據(jù)需求可制成長（X軸）300mm、寬（Y軸）200mm、厚度（Z軸）3mm。

（2）建立可靠穩(wěn)定的坐標系和基準點，X軸、Y軸的寬度為10mm；進行雙面膠粘貼，外側(cè)8mm進行壓條覆蓋，2mm雙面膠預留在坐標系內(nèi)側(cè)，方便基板的固定。根據(jù)基板的寬度，在坐標系中預留2mm的雙面膠，保證基板的固定作業(yè)。如圖1所示：

（3）在坐標系中依次安放且固定基板，結(jié)合貼片作業(yè)數(shù)據(jù)，選用合適的基準點，進行貼片作業(yè)程序的編輯，確定偏移量和基板Mark點。如圖2所示：

3、工裝應用實例

某異形板，在未提供配套的工裝，可以利用現(xiàn)有的新工裝，立即編輯作業(yè)程序，基板配置轉(zhuǎn)換至矩陣拼接，迅速開展生產(chǎn)作業(yè)。

三、實施效果

適用型單面基板貼片工裝具備以下3點優(yōu)點：

1、基于充分掌握貼片設備作業(yè)特點，利用制作的新工裝，將基板有序的擺放在托盤的坐標系中，并進行可靠的固定。

2、編輯單板的貼片程序后，基板配置轉(zhuǎn)換至矩陣拼接，建立對應的拼板貼片作業(yè)程序，既滿足單一基板的貼片，也可以選擇拼板作業(yè)，提高作業(yè)效率。

3、針對小型基板，在未提供配套的工裝，可以利用現(xiàn)有的新工裝，立即編輯作業(yè)程序，迅速開展生產(chǎn)作業(yè)。

四、結(jié)束語

新型工裝在生產(chǎn)線實際應用，匹配穩(wěn)定、可靠的貼片作業(yè)程序庫，能夠滿足小批量、多品種、多批次的小型基板貼片作業(yè)。并節(jié)約制作對應托盤的設計和加工費用，同時能準時完成貼片加工任務。

參考文獻：

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[2]范瑞成，面向SMT生產(chǎn)線的數(shù)字化精益制造執(zhí)行技術[D]。北京理工大學，2016。