不同貼片機之間貼片程序的快速轉換
為滿足日益增長的生產需求,我們公司新近引進了一條新的SMT生產線,該生產線的貼片設備由環球公司的HSP4796L高速貼片機和GSM1高精度貼片機各一臺組成。HSP4796L貼片機屬轉塔式結構,采用十六個一組的貼片頭,吸嘴視元件的不同,五種一組,貼片時工作平臺及供料器平臺移動,貼片速度0.1秒/片。GSM1是一種通用芯片貼片機,可根據裝配的元器件種類選裝各種應用的貼裝頭,我們公司選用的是最新的Flex Jet貼裝頭,同以往貼裝頭相比,進行了以下一系列改進:把每個CCD攝像機內至到每個貼裝頭里,各自獨立,以往的4 Spingdle Nozzle已進化成7 Spingdle Nozzle;把這樣的7個貼裝頭都裝設在貼裝平臺系統上,并行運行。在幾個月的生產調試過程中,我們總結出了一些有益的經驗,特提出來與同行交流,希望對擁有類似設備的廠家有所幫助。本文主要涉及貼片程序的轉換及編制方面。
1、貼片程序的生成 X7!A
由于我們公司產品種類很多(多達數百種),批量少,對貼片設備的準備時間要求很高,因此如何縮短環球貼片機的編程時間,并實現與原有Siemens設備貼裝數據的共享是我們面臨的一個首要問題。經過我們的仔細摸索,總結出了一套有效辦法
1.1 CAD數據輸入(Import CAD Data)。
我們一般是采用與華中科技大學合作開發的CIMS系統從CAD軟件中得到必要的數據。但由于Siemens設備的貼片程序已經用于正式生產,是最為準確的,所以我們選擇直接從Siemens貼片程序得到必要的CAD數據,再轉換成環球貼片程序。步驟如下
第一步:從Siemens貼片程序得到必要的CAD數據。Siemens公司采用離線編程機(Line Computer)來對整條線的Siemens貼片機進行管理。該離線編程機采用UNIX操作系統,開機進入程序主界面后點擊OPTIONS菜單中的Operating system level后就進入到UNIX環境下,在“>”后輸入“scoedit”按回車鍵打開文本編輯器,該編輯器類似于WINDOWS中的記事本,然后選擇并打開要轉換的Siemens貼片程序,選中所有貼片位置數據后,復制并粘貼到已打開的文本編輯器中,然后將該CAD數據文件保存到/u/ImportExport/路徑下,再點擊FILE菜單下的Data Manager,在彈出的對話框中點擊Import/Export圖標,就列出了/u/ImportExport/路徑下的文件,將剛保存的CAD數據文件拷貝到軟盤中,至此從Siemens貼片程序得到了必要的CAD數據。
第二步:導入CAD數據到環球貼片程序里。環球貼片機的控制軟件有自動導入CAD數據的功能,具體操作如下:進入程序編輯界面,點擊Product菜單中的Import CAD Data,進入CAD Data Import的操作界面,選擇Format菜單中的Auto Detect,指定要導入的CAD文件所在的路徑(如A:),選中要導入的CAD文件,按確定鍵后自動將CAD數據按空格或其它分隔符分段,然后定義每一字段的屬性,如X坐標,Y坐標,角度,位號等,定義好數據格式后點擊CAD File菜單中的Import,指定要導入的CAD文件所在的路徑(如A:),選中要導入的CAD文件,按確定鍵后自動將CAD數據導入到環球貼片程序里。定義好的數據格式可保存下來,下次導入CAD數據時若格式一致可直接調入使用,而無需再定義。
1.2 元件庫(Component database)的輸入。
在環球貼片程序的編制過程中,還涉及到新元件的元件庫的建立,同樣也可從Siemens貼片程序里得到。
Siemens程序里每種封裝類型都對應有一個GF文件,
在定義某種特定元件,如LM358,在設定元件封裝類型時直接選取502即可,而不需單獨為這個元件輸入尺寸參數。根據Siemens設備的這一特點,我們在環球軟件元件庫里按Siemens GF文件建立對應的元件庫,如502、504等。在轉換貼裝程序時,首先在Siemens元件庫里查找并記錄新元件的GF,然后直接將環球軟件里的對應元件庫(如502、504等)復制成新元件,這樣就可縮短元件庫建立時間,提高編程效率。當然開始階段按Siemens GF文件建立環球對應的元件庫的工作量還比較大,但建立完畢后對工作效率的提高是顯而易見的。
2、一些數據處理方法
在CAD數據轉換過程中,有些時候有必要對CAD數據進行處理,以利于轉換的順利進行和生產效率的提高。我們常常采用EXECEL作為處理軟件,這是因為其具有強大的數據處理功能。下面將以使用EXECEL軟件為例,簡要介紹一些處理方法
2.1 貼片程序坐標原點位置的調整
在Siemens貼片程序里允許坐標原點取在PCB的任何位置,例如取在PCB的右下角,這時X坐標就會為負值。但是HSP4796L貼片程序不能接受負坐標值,這時我們就可以通過坐標原點位置的調整使X負坐標值轉換為正坐標值。
當出現類似情況我們采用以下方法解決:
該PCB的尺寸為300×210mm,只需將PCB板長度(即300)加上元件的X坐標值即可實現坐標原點位置的調整。
用EXCEL打開已從Siemens貼片程序中導出的CAD數據文件
建立自動計算公式的過程如下
1) 擇包含數組公式的范圍I1:I80。
2)輸入范圍的公式:用鍵盤輸入或用鼠標點。I1單元格中的公式是:=B1:B80+300 1'h
3)按Shift + Ctrl + Enter 鍵將公式作為數組的形式輸入,I列上自動得到經過補償后的數值。
4)然后將該文件存成CSV(逗號分隔)格式文件,為方便起見有時可將無用的數列刪除,如B、E、F、G列。
利用該文件就可進行環球貼片程序CAD數據的導入了。
利用EXCEL我們還可以進行一些其他調整,如:采用上述介紹的方法還可以將拼板數據轉換成整板數據,即作為一塊整板來處理,這樣可大幅提高貼片機的生產效率。
2.2 整體偏移的調整
有時在生產過程中會發生貼片位置整體偏移的情況,HSP4796L的調整很方便,可以直接在Placement data中輸入整體補償值;GSM未提供這一功能,但可通過修改MARK點坐標來調整,例如所有元件X坐標要加上0.2mm,則只需將所有MARK X坐標減去0.2mm就可實現,Y坐標偏移的調整方法也一樣。這個方法同時適用于其它機型貼片位置整體偏移的調整。
2.3 PCB進板方向的調整
有些時候由于一些原因需要調整PCB的進板方向(如PCB上有缺口,傳感器感應不到)。GSM的調整很方便,可直接輸入PCB旋轉角度;HSP就沒有該功能,但可以這樣實現:將該PCB設成拼板(只有一塊),再對該拼板進行旋轉角度設置,從而實現整塊PCB方向調整。