福好運雷丹介紹JUKI貼片機構造以及結構（五）
9.1.6供料器
供料器（feeder）的作用是將片式元器件SMC/SMD按照一定規律和順序提供給貼片頭以便準確方便地拾取，它在貼片機中佔有教多的數量和位置，它也是選擇貼片機和安排貼片工藝的重要組成部分，隨著貼片速度和精度要求的提高，近幾年來供料器的設計與安裝，愈來愈受到人們的重視。根據SMC/SMD包裝的不同，供料器通常有帶狀（tape）、管狀（stick）、盤狀（waffle）和散料等幾種。
1.帶狀供料器
（1）帶狀包裝
帶狀包裝在生產中佔有教大比例。常見的有電阻、各種電容以及各種SOIC。帶狀包裝由帶盤與編帶組成，類似電影拷貝。
根據材質不同，有紙編帶，塑料編帶及黏結式編帶，其中紙編帶包裝與塑料編帶的器件，可用同一種帶狀供料器，而黏結式塑料編帶所使用的帶狀供料器的形式有所不同，但不管那種材料的包裝帶，均有相同的結構。
紙編帶由基帶、底帶和帶蓋組成，其中基帶是紙，而底帶和蓋帶則是塑料薄膜。基帶上布有小圓孔，又稱同步孔，是供帶狀送料器上棘輪傳動時的定位孔，兩孔之間的距離稱為步距。矩形孔是裝載元器件的料腔，用來裝載不同尺寸的元件。W指頻寬，頻寬已有標準化尺寸，有8mm,12mm,16mm,24mm和 32mm.用來裝載0603以上尺寸元件的同步孔距均為4mm,而小於0603尺寸的包裝帶上的同步孔距則為2mm,故定購供料器時應加以區別。
塑料編帶由基帶、蓋帶和底帶組成，均為塑料，同步孔及頻寬與紙帶類似。
黏結式編帶常用於包裝尺寸大一些的器件，如SOIC等，包裝的元器件依靠不乾膠粘合在編帶上,但編帶上有一個長槽,供料器上的專用針形銷將元件頂出,以便使元器件在與黏結帶脫離時被貼片機的真空吸住,黏結式編帶的外形如圖.
(2).供料器的執行原理
編帶安裝在供料器上的外觀如圖（例為JUKI），編帶輪固定在供料器的軸上，編帶通過壓帶裝置進入供料槽內。上帶與編帶基體通過分離板分離，固定到收帶輪上，編帶基體上的同步孔裝入同步棘輪齒上，編帶頭直至供料器的外端。供料器裝入供料站後，貼片頭按程式吸取元件並通過“進給滾輪”給手柄一個機械訊號，使同步輪轉一個角度，使下一個元件送到供料位置上。更先進的供料器具有“清潔”功能，在帶倉開啟時，還能瞬時實現對元件的“清潔”，去除元件上的“汙染物”，供料器增加元件的可焊性。上層帶通過皮帶輪機構將上層帶收回卷緊，廢基帶通過廢帶通道排除到外面，並定時處理。
（3）供料器的種類
根據驅動同步棘輪的動力來源，帶狀供料器可分為機械式、電動式和氣動式。機械式就是棘輪傳動結構，它是通過向進給手柄打壓驅動同步棘輪前進的，所以稱為機械式，而電動式的同步棘輪的執行則是依靠低速直流伺服電機驅動的。此外還有氣動式供料器，其同步棘輪的執行依靠微型電磁閥轉換來控制。目前供料器以機械式和電動式為多見。
2．管狀供料器
(1)管狀包裝
許多SMD採用管狀包裝，它具有輕便、價廉的特點，通常分為兩大類：PLCC、SOJ為“丁形腳”，採用的為一種；SOP為“鷗翼腳”則採用另一種。
（2）Stick 供料器
管狀供料器的功能是反管子內的器件按順序送到吸片位置供貼片頭吸取。管狀供料器的結構形式多種多樣，它由電動振動臺、定位板等組成。早期僅安裝一根管，現在則可以將相同的幾個管疊加在一起，以減少換料的時間，也可以將幾種不同的Stick並列在一道，實現同時供料，使用時只要調節料架振幅即可以方便地工作。
3．盤裝供料器
盤裝又稱華夫盤包裝，它主要用於QFP器件。通常這類器件引腳精細，極易碰傷，故採用上下托盤將器件的本體夾緊，並保證左右不能移動，便於運輸和貼裝。
盤狀供料器的結構形式有單盤式和多盤式。單盤式供料器僅是一個矩形不鏽鋼盤，只要把它放在料位上，用磁條就可以方便地定位。
對於多種QFP器件的供料，則可以通過多盤專用的供料器，它又稱為tray feeder，現已廣泛採用，通常安裝在貼片機的後料位上，約佔20個8mm料位，但它卻可以為40種不同的QFP同時供料。
較先進的多盤供料器可將托盤分為上下兩部分，各容20盤，並能分別控制，更換元器件時，可實現不停機換料。
4．散裝倉儲式供料器
散裝倉儲式供料器是近幾年出現的新型供料器。SMC放在專用塑料盒裡，每盒裝有一萬隻元件，不僅可以減少停機時間，而且節約了大量的編帶紙。這也意味著節約木柴，故具有“環保概念”。散裝供料器的原理是由於它帶有一套線性振動軌道，隨著軌道的振動，元器件在軌道上排隊向前。這種供料器適合矩形和圓形片式元件，但不適用於極性元件。目前最小元件尺寸已做到1.0mm*0.5mm[0402],散裝倉儲式供料器所佔料位與8mm帶狀包裝供料器相同。
目前已開發出帶雙倉、雙道軌的散裝倉儲式供料器，即一隻供料器相當於兩隻供料器的功能，這意味著在不增加空間的情況下，裝料能力提高了一倍。
5.供料器的安裝系統
由於SMT組裝的產品愈來愈複雜，每種電子產品需裝貼的元件也愈來愈多，因此要求貼片機能裝載更多的供料器，通常以能裝載8mm送料器的數量作為貼片機供料器的裝載數。 大部分貼片機是將供料器直接安裝在機架上，為了能提高貼片能力，減少換料時間，特別是產品更新時往往需要重新組織供料器，因此大型高速的貼片機採用雙組合送料架，真正做到不停機換料，最多可以放置120*2個供料器。
在一些中速機中，則採用推車一體式料架，換料時可以方便地將整個供料器與主機脫離，實現供料器整體更換，大大縮短了裝卸料的時間。
9.1.7感測器
貼片機中裝有多種感測器，如壓力感測器、負壓感測器和位置感測器，隨著貼片機智慧化程度的提高，可進行元件電器效能檢查，它們象貼片機的眼睛一樣，時刻監視機器的正常運轉。感測器運用越多，表示貼片機的智慧化水平越高，現將各種感測器的功能簡介如下。
（1）壓力感測器
貼片機中，包括各種氣缸和真空發生器，均對空氣壓力有一定的要求，低於裝置要求的壓力時，機器就不能正常運轉，壓力感測器始終監視著壓力變化，一旦異常，即及時報警，提醒操作者及時處理。
（2）負壓感測器
貼片機的吸嘴靠負壓吸取元器件，它由負壓發生器（射流真空發生器）和真空感測器組成。負壓不夠，將吸不住元器件，供料器沒有元器件或元件卡在料包中不能被吸起時，吸嘴將吸不到元器件，這些情況出現會影響機器正常工作。而負壓感測器始終監視負壓變化，出現吸不到或吸不住元器件的情況時，它能及時報警，提醒操作者更換供料器或檢查吸嘴負壓系統是否堵塞。
（3）位置感測器
印製板的傳輸定位，包括PCB的計數，貼片頭和工作臺運動的實時檢測，輔助機構的運動等，都對位置有嚴格要求，這些位置需要通過各種形式的位置感測器來實現。
（4）圖象感測器
貼片機工作狀態的實時顯示，主要採用CCD圖象感測器，它能採集各種所需的圖象訊號，包括PCB位置、器件尺寸、並經計算機分析處理，使貼片頭完成調整與貼片工作。
（5）鐳射感測器
鐳射已廣泛地應用在貼片機中，它能幫助判斷器件引腳的共面性。當被測器件執行到鐳射感測器的監測位置時，鐳射發出的光束照射到IC引腳並反射到鐳射讀取器上，若反射回來的光束長度同發射光束相同，則器件共面性合格，當不相同時，則由於引腳上翹，使反射光光束變長，鐳射感測器從而識別出該器件引腳有缺陷。
同樣，鐳射感測器還能識別器件的高度，這樣能縮短生產預備時間。
（6）區域感測器
貼片機在工作時，為了貼片頭安全執行，通常在貼片頭的運動區域內設有感測器，運用光電原理監控執行空間，以防外來物體帶來傷害。
（7）元器件檢查
元件的檢查，包括供料器供料以及元件的型號與精度檢查。過去只運用與高檔貼片機中，現在在通用型貼片機中也普遍採用。它可以有效地預防元件誤貼、錯貼或工作不正常。
（8）貼片頭壓力感測器
隨著貼片速度及精度的提高，對貼片頭將元件貼放在PCB上的“吸放力”的要求越來越高，這就是通常所說的“Z軸軟著陸功能”。它是通過霍爾壓力感測器及伺服電機的負載特性來實現的。當元件放置到PCB上的瞬間會受到震動，其震動力能及時傳送到控制系統，通過控制系統的調控再反饋到貼片頭，從而實現Z軸軟著陸功能。有該功能的貼片頭在工作時，給人的感覺是平穩輕巧，若進一步觀察，則元件兩端浸在焊膏中的深度大體相同，這對防止出現“立碑”等焊接缺陷也是非常有利的。不帶壓力感測器的貼片頭，則會出現錯位以致飛片現象。