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本文介紹了YAMAHAYV100Ⅱ型多功能貼片機機械定位的原理，詳盡地分析了SMT生產中機械定位失效的現象和原因，闡述了機械定位失效對貼片精度的影響，從而明確了機械定位的要求，對提高貼片機的使用效果具有很好的幫助。對其它多功能貼片機的應用也具有一定借鑒意義。

YAMAHA貼片機是一種全視覺系統光學對中的中速貼片機，以它良好的性價比和穩定的性能在SMT業界享譽甚高。在實際SMT生產中，貼片機的光學定位系統可靠性高，定位精度好，但在整個PCB的貼裝過程中，光學識別定位后的PCB定位的穩定性和最終的貼裝精度，受機械定位的影響很大（除采用元件局部MARK外），而制程中往往忽略了機械定位系統的調整與檢查，更為嚴重的是，機械定位系統引起的偏差往往比較隱蔽，難以覺察，增加了制程中發現問題的難度，從而降低了設備利用率，增加了設備使用成本。現針對SMT生產制程中的機械定位的主要問題予以探討。

 

一、YAMAHAYV100Ⅱ貼片機的定位方式和定位原理。

探討YAMAHAYV100Ⅱ貼片機機械定位之前，首先要了解貼片機的機械定位方式和定位原理。YAMAHA貼片機分為邊定位和孔定位兩種。其原理如下：

1、邊定位

PCB上載到機械定位位置后，Mainstopper擋住PCB，然后軌道下的臺板上升，Pushup上的Pin將PCB板頂起，Pushin向前壓緊PCB，Clamp向前壓緊PCB，從而實現邊定位方式的機械定位，如圖所示

2、孔定位

PCB上載到機械定位位置后，Mainstopper擋住PCB，固定軌道的Locatepin抬起，頂入PCB工藝邊上的定位孔中，然后軌道下的臺板上升，Pushup上的Pin將PCB板頂起，從而實現孔定位方式的機械定位。如圖所示

二、機械定位失效常見的現象及原因

從兩種定位方式的定位原理可以分析出機械定位失效的常見現象的原因。

1．邊定位方式機械定位失效主要原因和現象：

A．MainStopper和Pushin太低或松動

MainStopper和Pushin太低或松動，在軌道方向定位不可靠，甚至PCB前邊緣超出MainStopper，在貼片中可能導致PCB移動，元件的貼裝位置在X方向可能會產生無規律的偏移。

B．導軌寬度太大

軌道寬度太大，Clamp壓不緊PCB，貼裝元件時PCB在Y方向會產生輕微的移動，元件貼裝位置在Y方向產生偏移，甚至Clamp在Y方向的位移不足以達到PCB的邊緣，從而根本就沒有壓住PCB，在貼裝元件時，PCB在定位平面內移動或旋轉，貼裝位置X、Y方向無規律地偏移或有旋轉；

C．導軌寬度太小

軌道寬度太小時，Clamp產生的壓力過大，導致PCB在Y方向變形，貼裝的元件的貼裝位置沿Y方向經常向外輕微偏移；

D．頂針（Pin）高度過低

Pin的高度過低，PCB尚未達到貼裝平面的高度，輕者導致貼裝元件的貼裝深度不夠，嚴重的導致貼裝元器件飛件。

E．頂針（Pin）高度過高

Pin的高度過低，PCB被頂起而變形，輕者導致貼裝元件的貼裝深度過深，嚴重的導致貼裝元器件飛件，錫膏飛濺，甚至損壞吸嘴。

2．孔定位方式機械定位失效的現象及原因：

A．定位針（Locatepin）松動

定位針（Locatepin）松動時，在貼裝元件中，PCB同定位針一起會產生輕微的晃動，那么貼裝的元件位置無規律地偏移。

B．定位針（Locatepin）太低

定位針（Locatepin）太低時，定位針φ4mm的平面低于PCB平面，定位孔同定位針之間有間隙，貼裝中PCB會產生竄動，元件則因定位失效無規律偏移。

C．定位針（Locatepin）太高

定位針（Locatepin）太高時，定位針φ4mm的平面高于PCB平面，這樣PCB被頂高導致PCB不平，甚至PCB工藝邊被頂破，從而影響貼裝精度。

D．定位針（Locatepin）磨損

定位針（Locatepin）磨損時，同定位針太低產生的原因和現象相似。

E．主動針、從動針中心距同PCB工藝孔孔距不一致

主動針、從動針中心距不合適時，PCB被拉長變形或在X方向壓縮變形，從而影響貼裝元件在X方向的精度。

 

三、YAMAHAYV100Ⅱ機械定位的要求：

要保證YAMAHAYV100Ⅱ貼片機機械定位的可靠性和貼裝精度，機械定位應達到如下的一些要求：

1．邊定位

A．MainStopper必須高出導軌平面約2mm，即保證定位時PCB上平面低于MainStopper擋塊上平面；

B．導軌寬度大于PCB寬度約0.5mm；

C．Pushin保持同PCB約0-0.5mm間隙；

D．頂針Pin高度合適，Pin在PCB下水平移動順暢無阻礙，又不得有明顯的間隙，同時，所有Pin高度一致，從而保證PCB水平。

2．孔定位

A．定位針頂起高度合適，定位針φ4mm的平面在PCB下平面內，定位針外園同PCB板定位孔配合緊密，接觸擠壓強度適宜；

B．頂針Pin高度合適，Pin在PCB下水平移動順暢，不得有明顯間隙，所有Pin高度一致，保證PCB水平；

C．定位從動針同動主針之間中心距同PCB板定位孔中心距一致，調機時，先放松從動針，PCB定位后讓定位孔來自由調整從動針的位置，然后再鎖緊從動針。
 

四、結束語

機械定位系統的調整與檢查是多功能貼片機調試中最基礎的工作，也是很重要的工作，而在實際制程中往往被忽略或被輕視，經常給制程帶來不少的麻煩。在實際SMT生產中首先要根據PCB的實際情況，選擇合適的PCB機械定位方式，然后對擋塊(stopper)、道軌寬度(conveyorwidth)、定位針(locatepin)、頂針(supportpin)、邊夾(clamp)等機械定位部件嚴格按要求進行調整與檢查，保證機械定位系統可靠，從而保證元件的貼裝精度，充分發揮貼片機的效能。