精度是贴装机技术规格中的主要数据指标,但在不同的贴装机制造厂家所使用的精度有不同的定义。一般来说,有贴装精度、分辨率和重复精度三种表示方法。
贴装精度是指元器件贴放后元件引脚与相应焊盘中心的最大允许偏差。设备说明书提供的分辨率并不意味设备视觉系统能够分辨元器件的能力,而是指贴装机分辨空间连续点的能力。重复精度是指机器始终如一的贴放到规定位置的能力,即重复精度也是实际SMT贴片加工生产采用统计方法来测量精度的最好方法。下面,众焱电子小编将就这几个精度指标进行详解分析。
一、贴装精度
贴装精度标志元器件相对于印制电路板上的标定位置贴装的偏差大小。
贴装精度由两种误差组成,如图1-13所示,即平移误差和旋转误差。
图1-13贴装精度的误差
1、平移误差(元器件中心的偏离)主要来自X_YS位系统的不精确性或视觉系统的误辩识。它包括位移,定标和轴线正交等误差。如果元器件定心机构没有精确地把元器件的中心对准贴装工具的轴线,则元器件定心机构的不准确性也是一个因素。
从理论上考虑,平移误差应该规定为在电路板上元器件相对于设计中心标定位置的真实位置半径(TPR),如图1-14(a)所示。然而制造厂家总是把它视为X-Y座标轴上的公差,如图1-14(b)所示。这就使得离开设计位置的实际最大偏差比技术规格中给出的大,一般应将技术规格中给出的数值乘以因数L4才是实际的最大偏差◊本文讨论以图1-14(b)的偏差为计算依据。
图1-14平移误差定义
如果只考虑X-Y座标的公差,则TPR可由下列等式得到:
这里:T-由平移误差引起的真实位置半径,Xt—沿X轴的误差成份,Yt—沿Y轴的误差成份。
2、旋转误差来自元器件定心机构的不精确性和贴装工具旋转的角度误差。它被定义为相对于标定贴装取向的角度公差。离开元器件中心最远的端子旋转误差最大。许多广州SMT贴片加工厂家为了简化分析,利用元器件封装角的位移近似表示这种误差,参见图1-14,可由下列等式求得位移R:
这里:R-由旋转误差引起的真实位置偏移,L-从元器件中心到封装角的距离,θ-离开标定取向的最大角度偏离。
图1-15由旋转误差引起的发展角位移
还可沿X轴和Y轴计算旋转误差的组成。可由下列等式求得其误差
这里:Xr-旋转误差在X轴上的误差成份,Yr-旋转误差在Y轴上的误差成份,φ<r相对于x轴从元器件中心到引线的角度。
旋转误差和平移误差组合产生累积效果,由这两种成份的矢量相加求得总的TPR。由下列等式求得X轴和Y轴的误差:
Tx=Xt+Xr
Ty=Yt+Yr
这里:Tx-总误差的X轴成份,Ty-总误差的Y轴成份。
然后由下式求得总误差:
未完待续…
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