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GKG丝印机的技术进展

点击次数:  更新时间:2016/7/21 17:32:35 

  GKG作为一家专注于锡膏印刷机的研发和生产的专业厂家,已从早期的设备研制到批量生产,目前已形成G,GL,H,K四大系列对应不同的客户群,目前已晋升到做品牌的阶段。
 
1 GKG关注机器的使用寿命
  GKG规定产品安全使用寿命为10年,为此方案GKG投入人力物力,按照有限元分析,对整机从单个零件的材质分析, 加工工艺分析(若是铸件从铸件成分分析,铸造工艺分析,时效处理工艺),装配误差分析以及对应的运动特性如加减速度和最大速度,运行行程等来检验机器是否 能保持10年的整体精度,考虑到国内的工业水平,GKG对很多结构从材质要求等级提升很多来满足设计的安全使用寿命的要求,某些部位的加工的行为公差也是 通过提升要求来满足使用寿命上的需求,无形给添加了生产成本,但GKG肩负着国内精密设备,SMT主流设备的大旗,实现着GKG一定要屹立在高端SMT设 备之林,同国外设备的同场竞技。这也是克服国内做高端精密设备的弊病—寿命不够国外对手,所以对GKG而言要想做成百年品牌,产品寿命也是口碑的关键要 素。
  同时GKG采用世界尖端的运动控制器-Delta Tau 品牌的PMAC运动控制器:尽管印刷机所有的运动均是点位运动没用到差补,但GKG考虑到印刷机的高精度,长寿命的特性,还是采用了更高端的运动控制器。 通过PMAC内的很多特性如伺服控制监控每个轴的运行自动调整PID让结构匹配最合适的运动,实现机器自我调整的能力,保护了机器同时也延长了机器的使用 寿命。
 
2 机器使用后的自动校正工具(Calibration)
  由于是精密设备,且工作状态是7×24小时,需要对机器进行正常的保养,GKG研发团队从对位数学模型,符合GKG 特性校正方法,以最小的调整动作,最快速的校正流程,实现设备的精度和稳定性。从而实现客户所购买的设备的持续正常工作能力,为客户创造出最大的实用价 值,也提升了GKG的口碑。
 
3 锡膏印刷工艺的深入探究

  通过大量的实验,借助SMT现场锡膏工艺的经验,同大客户如伟创力的SMT工艺组等,深入对01005的锡膏印刷工 艺拓开视野:清洗效果的提升,刮刀(如前后刮刀一致性,锡膏对应的刮刀的角度以及对于钢网开口的工艺对应锡膏的颗粒大小,刮刀角度,和印刷速度,对应的脱 模方式)。 

3.1 新清洗机构
  
 
(1)含X/Y双向运动的擦拭,基本模拟人工清洗方式;
(2)酒精喷管带保护外罩可实现喷射好酒精后将喷射管保护起来以免在清洗擦拭过程中擦拭纸同喷管接触,防止酒精喷管被堵;另外可实现湿洗后的干洗动作实现干湿洗相互使用的动作实现更好的清洗效果;
(3)全新的真空吸腔的升降机构保证每次清洗过程中清洗机构同钢网的良性接触;
  
 
(4)加强型真空吸系统;
(5)新的运行方式如边清洗边喷酒精工艺,同步添加了吹气的功能。
(6)采用闭环检测用纸量,使用户可节省机器使用成本-清洗纸的耗费降低;
(7)震动清洗——通过震动将钢网上Aperture内残留的锡膏震动出钢网并由清洗机构带走。
3.2 新的带闭环压力控制系统
  
 
(1)压力闭环;独立的前后刮刀悬臂系统,确保前后刮刀的一致性;
(2)钢网检测系统,Z向印刷轴探测钢网表面实现钢网高度自动判断,减小钢网形变延长钢网使用寿命,确保脱模时不会由于钢网形变影响脱模;
  
 
(3)刮刀Y向运动由原来同步带驱动改到丝杆驱动,确保Y向运动的稳定性;
(4) 弹性悬挂刮刀系统,确保PCB发生形变刮刀整体高度也随PCB翘曲跟随变化。
 
3.3 可调角度并可适合刮刀片长短的刮刀架
方便客户现场针对不同的工艺情形下快速调整(如对于锡膏颗粒大小,PCB板面上的fine pitch的大小,锡膏厚度的不同要求,成型饱满区分等),为客户提升效率,同时也为客户节省成本。
 
  
3.4柔性化
脱模改成变加速度的曲线运动轨迹,柔性化,针对01005和对应不同颗粒大小的锡膏和钢网采用不同的脱模速率,实现真正的脱模,有助于锡膏成型。GKG在脱模上的下一步深入研究—震动脱模。
3.5 全新的压片装置
针对薄板、FPC板辅助定位,起到显效作用。同时GKG针对厚板或无夹边的板,又可以屏蔽掉此功能。
 
    
4 CycleTime的要求
  (1)采用全新的大面阵的130万像素的数字相机和上下(钢网和PCB板)同时成像且上下可分开调整同轴和环形光的 均匀的光路系统:节省取像时间,同时成像(现在GKG的成像模式是先照钢网的Mark 点,再照PCB的Mark点),大面阵-提升精度130万像素(目前采用30万普通CCD)和视野(新系统视野FOV为12.8 mm×10.24 mm,目前的机器FOV为6.4 mm×4.8 mm)实现更大的机器使用范围。
  (2)采用3段式运输PCB板的传输系统:实现快速,无等待的板传输系统,提升效率节省Cycletime.
  (3)GKG目前正研发全新的机种:并行处理清洗和印刷的印刷机——通过2个钢网的交替使用:一个钢网做印刷,另外 一个做清洗(已在国内,欧州,美国申请了专利),完全将清洗所占用的CycleTime过滤掉,使得印刷机工作过程中只处理印刷,Cycle Time只同印刷相关;采用快速进板机构和三段式导轨系统,缩短定位时间从而压缩Cycle Time。
 
5 超高精度

  随SMT发展趋势:贴装元件的越来越小,目前很多贴片机对01005,甚至老的贴片机对0201都不可很好的实现贴 装,一旦贴片机可实现此工艺的大批量生产;对整个印刷机的印刷精度都将是新一轮的竞争——印刷精度的提升。众所周知:印刷机是整体的精度,而贴片机是对单 个元件的执行精度,从整个机器的运行精度来说:印刷机的运行精度要高于贴片机。随超细间距的元件的推广,会导致整个印刷机的控制精度水平上升。目前大家号 称:印刷精度为±0.025 mm;以后或许印刷精度要求达到±0.0125 mm,重复印刷精度<0.008 mm。会对整个印刷机的设计生产带来全新的设计和安装要求:如直线电机的使用,全闭环伺服控制系统;全钢性的稳固机构等,使的SMT行业的印刷机朝半导体 行业的印刷机的精度靠近:GKG着眼未来已投入大量人力物力开始研发符合01005等未来SMT发展工艺趋势的印刷机—GK系列:拥有超高的印刷精度—可 达到0.012 mm的印刷精度,重复印刷精度达0.008 mm。


6 全新的流线型外罩


7 制造工艺的一致性和严格的品质体系
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