首先模拟主流机型的贴片机的界面、编程过程和CAM 模拟程序,再按照所设计的贴片机的贴装顺序CAM 程序,能3D 动画模拟贴片机工作过程,以在计算机上模拟贴片机的工作过程的方式取代传统的试机过程,可缩短开发和换线周期、降低成本、提高生产效率,也便于培训。
1. 贴片机CAM 程序编程
贴片机CAM 程序编程主界面如图1.1所示,读入EDA 设计文件,从中提取PCB 板设计的信息,进行模拟编程,生成贴装顺序程序文件。
贴片机主流机型包括:Yamaha、Fuji、Siemens、Panasonic、Samsung、Hataich、Juki。世界不同贴片机的CAM 程序编程的界面和操作方法是不同的,但基本原理是与Yamaha 贴片机基本相同的。
本文只详细介绍Yamaha 贴片机的CAM 程序编程,其它贴片机只简要介绍的主干操作步骤。
Yamaha贴片机系统如图1.2所示,Yamaha YV 动臂式贴片机CAM 程序编程主界面如图1.3 所示。先进行单板贴装编程,再进行拼板贴装编程。
第一步:输入密码首先跳出密码界面,进入选择你自己的权限,输入密码点击OK按钮即可。
第二步:贴片机设置在基本界面里点击Setup,进入设置的界面,输入生成设置列表。
第三步:EDA 电路设计数据导入本软件自动导入EDA 中间文件,Protel设计的贴片坐标,如表1.1所示。
第四步:基板信息
1)基板名。在基本界面里点击Create ,进入建立基板名的界面,生成基板名列表。
2)基板信息。在基本界面里点击Board,进入基板界面,点击Board,进入基板信息的界面,生成基板信息列表,如图1.4所示。
3)原点/拼板校正。在Board 界面里点击Offset,进入原点/拼板校正的界面,如图1.5所示,生成原点/拼板校正列表,如表1.2所示。
原点/拼板校正是以大板左下角为原点,来校正各个拼板Block 左下角坐标。便于在第一个Block Top1 拼板贴装
程序做完后,系统自动生成整板贴装程序。拼板方位以左下角第一个Block Top1 方向为基准,决定其它Block 的方位(R) ,在做拼板的时候一定要注意角度。
第五步:标号Fiducial 定位
在Board 界面里点击Fiducial 或BadMark,进入标号定位模块,系统自动生成标号列表,点击按钮 “Edit”可编辑。
1)点击按钮 Fiducial ,进入EDA 输入界面。系统自动输入EDA 设计的Fiducial 坐标,如图1.6所示。标号坐标列表,如表7.4所示。所有Fiducal 均必须要进行Mark 设置。
2)若EDA 没有设计标号Fiducial,将器件IC 第一引脚和对角对应引脚作为标号。点击右边按钮“Teach” ,进入示教界面。用鼠标左键点击图中的方向键即可移动贴装头Head(十字标签)。当把Head 移动到你所要到的位置的时候按一下Teach 就可以把坐标记录下来。
3)Fiducial。主要识别整板Board 、拼板Block 和器件Local 做的标号,当PCBA 板变形或器件错位时,用于PCBA 定位和校正。
Board Fid:定义用于补偿整块PCB 贴装坐标的一组Mark 点。
Block Fid:定义用于补偿某一拼板贴装坐标的一组Mark 点。
Local Fid:用于补偿某一组元件贴装坐标的一组Mark 点。
4)Mark1、Mark2。该列数字表示前面X、Y 坐标定义的Fiducial 在“Mark 类型表”中对应的代码,两个Mark 可以相同,也可以不同,其中Mark2 的数字如果为“0”则表示与Mark1 相同(如“Mark1 为1,Mark2 为0”等同于“Makr1 为1,Mark2 为1”)但是Mark1 的数字不能为0。
Bad Mark 主要根据生产线贴片机的数量和类型的而布置,决定本台机器是否贴整板Board 、拼板Block 和器件Local。
5)Mark 设置。找好了标号Fiducial的坐标之后,还要对这个点进行设置。在基本界面里点击Mark,进入Mark的界面,如图1.7所示。
点击Fiducial 标号列表一行,再点击按钮 “MarkData”,再点击典型标号类型数据列表中选好的 Mark,通常采用 Φ1mm 的Circle 圆形。再分别设置Basic(基本)参数、shape 参数、Vision 参数、Adjust 参数,如表7.5所示。重复上述过程,直到Fiducial 标号列表所有行输入完成。
第六步:元器件信息
在基本界面里点击Parts,进入元器件信息Parts 模块。
1)输入元器件信息。点击DataBase,调出EDA 元器件物理参数数据库,系统自动生成元器件信息列表,也可示教输入元器件信息列表。
2)送料器的分配。根据贴片机送料器的位号和坐
标列表,必须建立送料器的分配列表,如图1.8 和表1.3所示。用户只需对拼板Block1 进行送料器的布置,贴片机会自动对整板进行送料器的布置。
顺序点击元器件信息列表的一行,首先根据元器件的类型和尺寸决定送料器的类型,再根据贴片机自身送料器的位号和坐标设置列表,决定送料器在机器上的位置。一般要求:先布置贴片机前半部分,后布置后半部分,送料器离要贴的PCB位置最近,贴片机的8个头吸贴同步或路径最短。重复上述过程,直到所有行元器件设置输入完成。
3)元器件信息设置。点击元器件信息列表一行,顺序点击按钮“Basic”, “Pick”, “Mount”, “Vision”, “Shape”, “Tray”, “Option”, 分别进入相应界面,输入参数。再点击元器件信息列表下一行,再顺序点击按钮 “Basic”, “Pick”, “Mount”,“Vision”,“Shape”, “Tray”, “Option”, 分别进入相应界面,输入参数。贴片机贴片头、吸嘴和上视CCD的列表如表1.4所示。重复上述过程,直到所有行元器件设置输入完成。
第七步:建立单板贴装程序文件
点击基本界面左边的Save,进入建立和保存程序的界面,如图7.18 所示。点击单板贴装程序,先进入Board/Offset 界面, 如图7.22所示,点击Block1 行; 再进入Board/Fiducial 界面, 如图7.11所示,点击Block1 Fid.行和Local Fid.行,调出确定窗口,这时就可以打开Fiducial 使用了。返回建立和保存程序界面后,点击显示程序,系统自动建立和显示程序如图7.11所示,再返回建立和保存程序界面后,选择格式和地址,保存程序。
第八步:建立拼板贴装程序文件
点击基本界面左边的Save,进入建立和保存程序的界面,点击拼板贴装程序。
1)输入完小板的信息后,在Board 界面里点击Fiducial, 进入Fiducial 的界面,点击并确定Block1/Local Fid.行。
2)在Board 界面里点击“Offset”,进入原点/拼板校正的界面,在做小板的时候一定要注意角度。
3)程序的转换。再点击基本界面左边的Editor,进入Editor 的界面,点击Edit,再点击 Distribute with note data, 单板贴装程序自动转换为拼板贴装程序。
4)返回建立和保存程序界面后,点击显示程序,系统自动建立和显示程序,再返回建立和保存程序界面后,选择格式和地址,保存程序。
第九步:程序优化
点击基本界面左边的Optimize,进入Optimize 的设置界面,在优化的时候要对吸嘴和Feeder 进行设置,系统自动程序优化。
第十步:程序的执行
本软件可演示贴片机的程序的执行、生产监控、常用单元调节,用户只需按系统“导引说明”操作即可。
2.贴片机3D 可视化仿真
贴片机3D 可视化仿真系统按照所设计的贴装顺序程序,自动3D可视化模拟贴片机的贴片动画过程,以在计算机上模拟贴片机的工作过程的方式取代传统的试机过程。系统包括:贴片机静态仿真和贴片动画仿真;3D仿真贴片机机型包括:动臂型贴片机3D仿真(图2.1)、旋转型贴片机3D仿真(图2.1)、模块式贴片机3D 仿真和转塔型贴片机3D仿真;贴片机静态仿真包括贴片机外部和内部静态仿真,可缩放、旋转、平移;贴片动画仿真可按照所设计的贴装顺序程序,能3D可视化模拟贴片机的贴片动画过程,在3D仿真过程中对贴片机编程的错误进行检测,实时提示和存档。具体详见软件培训系统。
3.贴片机操作技能
不同类型的贴片机的操作使用是不同的,详见软件培训系统。在动臂式贴片机主界面点击操作使用,即进入操作使用界面,如图3.1 所示,生产操作如图3.2所示。
(1)面板开关的使用
点击面板开关的使用和示教盒,调出动画,显示面板各种开关和示教盒的作用和使用。
(2)电脑软件的操作和生产模拟运行
点击调用贴片机程式,调用Demo CAM程式;再点击生产模拟运行,调用贴片机3D 模拟仿真,包括:静态仿真和动画仿真,静态仿真可缩放、旋转、平移,动画仿真根据CAM程式,能3D 动画模拟贴片机工作过程,可检査所设计的CAM程式的错误;并可修改程式;最后点击生产监控,调监控程序监控生产。
(3)生产操作
如图3.2 所示,点击上/下PCB板、轨道的调宽、换送料器Feeder、换吸嘴Nozzle等按钮,调出动画,显示各种操作。
(4)贴片机维修保养
在操作使用界面,点击机器日常保养和常规维护,调出说明文档。