GJT共晶臺使用說明書雙吸嘴

1、豈 CETCCETCCHINAELECTRONICSTECHNOLOCHINAELECTRONICSTECHNOLOGYGYGROUPGORPORATIONGROUPGORPORATION中國電子科技集團公司第二研究所GJT-450共晶臺使用說明書中國電子科技集團公司第二研究所目錄i.i產(chǎn)品名稱和型號12主要技術(shù)指標(biāo)1.3.主要使用性能2.設(shè)備組成2.1機械結(jié)構(gòu)2.2電氣軟硬件2.2.1電氣硬件.2.2.2電氣軟件.2.3產(chǎn)品氣路設(shè)計3安裝和調(diào)試3.1安裝前的準(zhǔn)備3.2安裝和調(diào)試4.使用操作步驟4.1開機步驟4.2溫度儀的設(shè)定方法4.3具體操作步驟4.4操作過程注意事項5產(chǎn)品配件機架顯微鏡裝共

2、晶臺-使用說明書-1產(chǎn)品概述GJT-450共晶臺用于半導(dǎo)體封裝的共晶工藝，能實現(xiàn)器件的精確放置和良好 的共晶焊接效果。1.1.產(chǎn)品名稱和型號1）產(chǎn)品名稱：共晶臺2）產(chǎn)品型號：GJT-450注：450指加熱臺最高溫度1.2.主要技術(shù)指標(biāo)1）芯片尺寸范圍：（0.2 X0.2）mmr（2.0 X2.0）mm2）左右吸嘴壓力范圍：5gf75gf3）左吸嘴摩擦幅度：（0.050.4 ） mm4）控溫精度： 土 3 C5）升降臺尺寸： 275mm 265mm6）外形尺寸：680 mm 470mrK 750 mm1.3.主要使用性能1）工作平臺高度可靈活調(diào)節(jié) 0mn20mm2）吸嘴吸取器件氣壓可調(diào)；3）左吸

3、嘴的磨擦幅度、速度和次數(shù)在一定范圍內(nèi)可調(diào)；4）文本顯示器可動態(tài)提示一系列操作步驟。5）加熱臺溫度可精確控制2.設(shè)備組成2.1機械結(jié)構(gòu)共晶臺由機架、升降臺、加熱臺、操縱機構(gòu)、顯示屏、焊接頭、顯微鏡裝 置、溫控模塊等幾部分組成。圖1為共晶臺的結(jié)構(gòu)示意圖。溫控模塊升降臺一電機原觸點開機架是整個共晶臺的外部構(gòu)架，電氣控制系統(tǒng)和機械結(jié)構(gòu)均與之相連。升降臺通過旋轉(zhuǎn)手動旋鈕實現(xiàn)臺面的升降，其范圍是 （020）mm加熱臺可以將焊料及芯片升溫至共晶點以上，其物料放置盤可以旋轉(zhuǎn)，方 便調(diào)節(jié)物料的拾取角度，最高加熱溫度可達到450C，通過可調(diào)夾具來夾緊焊件，焊接時可以接通氮氣，形成氮氣保護氛圍。操縱機構(gòu)和焊接頭相連

4、接，通過操作手柄可以控制焊接頭在X、Y、Z三個方向一定范圍內(nèi)自由運動，操作手柄和焊接頭在X、丫方向的運動比例為8: 1,可保證焊接頭工作時精確對位。通過操縱手柄上的控制開關(guān)可以控制真空吸嘴 拾放器件和摩擦等動作。顯示屏可顯示焊接頭的工作狀態(tài)，還可以設(shè)置各種共晶參數(shù)，如摩擦?xí)r 間、摩擦幅度等。焊接頭由兩部分組成，兩部分分別裝夾不同的吸嘴，工作過程中，兩個吸 嘴可以交替運動到工作位置，吸嘴在工作位置時進行焊料拾取和放置。根據(jù)用 戶要求還可以配置鑷子/吸嘴頭結(jié)構(gòu)。顯微鏡裝置可以改變觀察角度和微調(diào) Y位置，能使操作人員通過調(diào)節(jié)焦距 和放大倍數(shù)獲得良好的工作視場。溫控模塊可方便地調(diào)節(jié)加熱臺的加熱溫度，其

5、控溫精度可達到土3 C2.2電氣軟硬件2.2.1電氣硬件為了提高控制系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性、電磁兼容性及抗干擾性，共晶臺采用可靠性高的PLC作為主控制器，圖2為硬件系統(tǒng)設(shè)計框圖切 換 占 八、PLC CPU正壓閥3.安裝和調(diào)試3.1安裝前的準(zhǔn)備T組調(diào)壓前需要用戶準(zhǔn)備好以下電源和氣源條件:1）額定功率：P -2）電壓：220V 50尹勺了防止靜電對人的身體負 制線真空發(fā)生器壓縮空氣氣咒.正壓閥負壓閥破壞真吸嘴1放下器負壓閥破壞真f吸嘴2放下器*機頭鎖（傷害接地，設(shè)備控制吸取設(shè)3）壓縮空氣： 6mm m負壓閥氣體壓力大葉5Mp；L吸嘴上吸取器氮氣氣以及濕度過大的空氣會對設(shè)備的使用造成一定影響，為了保

6、證空氣產(chǎn)生負小于 0.85Mpa硬件系統(tǒng)的輸入信號主要有：吸嘴切換點、步進電機原點、兩路壓力檢測 觸點以及面板開關(guān)等數(shù)據(jù)點；輸出信號有一路步進電機驅(qū)動，它完成吸嘴的切 換及吸嘴的磨擦動作，四點電磁閥的控制，完成吸嘴的負壓通斷和連動機構(gòu)的 鎖定操作，另外還有報警信號和指示燈信號輸出。工藝參數(shù)輸入和操作狀態(tài)的顯示通過一個小型的顯示屏來實現(xiàn)，結(jié)構(gòu)緊 湊，操作方便、靈活。加熱臺的溫度控制采用高精度溫控儀作為主控制器，溫度傳感器采用 PT-100,可根據(jù)焊接工藝要求，設(shè)定不同的加熱溫度和升溫時間。另外也可用 脈沖加熱電源控制熱臺溫度，這樣能提高共晶焊接質(zhì)量。2.2.2電氣軟件共晶臺的軟件是按照共晶焊接工

7、藝和生產(chǎn)過程的控制要求而設(shè)計的，主要 包括參數(shù)設(shè)定、顯示模塊和共晶操作等幾個功能模塊。設(shè)計語言采用梯形圖， 時序邏輯性強，調(diào)試方便。其中參數(shù)設(shè)定主要是磨擦幅度、磨擦次數(shù)、磨擦速率、焊頭切換速率等參 數(shù)的設(shè)定；顯示模塊用來顯示在操作過程當(dāng)中出現(xiàn)的狀態(tài)及已設(shè)置好的參數(shù)；共晶操作是按照焊接工藝完成器件吸取和放置以及吸嘴磨擦、吸嘴的切換 等功能。2.3產(chǎn)品氣路設(shè)計共晶臺的氣路要用到壓縮空氣和氮氣。圖3是設(shè)備的氣路原理圖，吸嘴通過真空發(fā)生器產(chǎn)生負壓來吸取共晶器件，而焊料的放置是通過壓縮空氣產(chǎn)生正 壓破壞真空來實現(xiàn)；另外設(shè)備焊接頭在吸嘴自動磨擦?xí)r要進行鎖定，也是通過壓縮空氣來實現(xiàn)的。氮氣通過流量計調(diào)整到合

8、適的流量，再通向加熱臺，可對 焊接器件提供保護氣氛，防止焊料的氧化，從而提高焊接質(zhì)量。的清潔和干燥，氣路中必須要接有過濾閥;圖3氣路原理圖4）氮氣： 6mm接口3.2安裝和調(diào)試設(shè)備屬精密儀器，應(yīng)放在干燥灰塵少的平臺上，安放必須平穩(wěn)，不允許有 晃動。設(shè)備的安裝和調(diào)試由廠家進行，裝調(diào)好后應(yīng)能滿足以下條件：1）外觀完好2）操作靈活3）各個開關(guān)觸發(fā)后設(shè)備能執(zhí)行相應(yīng)的動作4）焊接效果良好4.使用操作步驟4.1開機步驟1）打開溫控模塊開關(guān)，使加熱臺溫度升到您所需的溫度；2）打開設(shè)備電源開關(guān)，打開氣源開關(guān)，將設(shè)備出口處減壓閥刻度調(diào)至0.2Mpa；3） 待加熱臺溫度穩(wěn)定后，打開氮氣閥門，將流量計刻度調(diào)至3L/

9、min，準(zhǔn)備 開始焊接。4.2溫度儀的設(shè)定方法圖4溫控儀面板PV表示當(dāng)前臺面溫度值SV表示當(dāng)前設(shè)定溫度值菜單鍵（按此鍵可轉(zhuǎn)換各菜單）模式鍵（按此鍵可變更顯示內(nèi)容）參數(shù)設(shè)置：按來調(diào)整SV值的大小。按兩次“菜單鍵”可進入警報值界面，按“ 口”、“Q”可調(diào)整警報值 大小。按“模式鍵” 1秒進入調(diào)整菜單，然后按“菜單鍵”八次進入丄5（人 力補償值）界面，按“ 口”、“Q”可根據(jù)需求調(diào)整人力補償值大小。注意：其它各值請不要輕易改變。4.3具體操作步驟1）操作前，請查看一下設(shè)置的參數(shù)是否符合您的要求，如不符合，可重新設(shè)定參數(shù)，參數(shù)的設(shè)置通過設(shè)備上的顯示屏進行，方法如下：用手按圖5中固按鍵，屏幕會進入如圖6

10、a顯示。如果要修改摩擦幅度，再 按固，數(shù)字開始閃動，用數(shù)字鍵輸入想要的參數(shù)值，按和娟可以在個位和十位數(shù)字間轉(zhuǎn)換，按 田確認。如輸入錯誤，按CLR刪除，重新輸入。按進 入下一屏摩擦速率（圖6b）,設(shè)置方法同摩擦幅度。同理進行摩擦次數(shù)（圖 6c） 和吸嘴吹氣時間（圖6d）的設(shè)置。按蟲向上翻屏，按向下翻屏，修改不同 的參數(shù)。注意：如長時間不開機，原有的參數(shù)值可能會喪失，開機后請重設(shè)參數(shù) 值。圖5圖6a圖6b圖6c圖6d2）焊接具體操作步驟如下：I）初始時右吸嘴頭處于工作位置，移動手柄至吸嘴處于器件正上方，然后 手按手柄按鈕或下壓手柄使吸嘴下降至觸點觸發(fā)，吸取器件。如果器件未吸 上，請按手柄按鈕釋放氣

11、體后，再重復(fù)I）步驟；U）輕抬手柄至兩吸嘴換頭，使左吸嘴處于工作位置，移動手柄至吸嘴處于 器件正上方，然后手按手柄按鈕或下壓手柄使吸嘴下降至觸點觸發(fā)，吸取器 件。川）輕抬手柄換頭，使右吸嘴處于工作位置，移動手柄使吸嘴位于要焊接的 位置上方，手按手柄按鈕放下器件。W）輕抬手柄換頭，使左吸嘴處于工作位置，移動手柄使吸嘴位于要焊接的 焊盤上方，手按手柄按鈕放下器件。V）次焊接過程完畢，轉(zhuǎn)回I ）開始下一次的焊接。焊接完畢后，先關(guān)掉氮氣和壓縮空氣氣源，再關(guān)掉溫控儀開關(guān)，最后關(guān)上 設(shè)備總電源。4.4操作過程注意事項1） 操作前可先用酒精擦拭吸嘴、料盤鏡面，保持其清潔。2） 在焊接過程中要注意安全，皮膚盡量遠離加熱臺臺面，避免被燙傷。3） 開機后設(shè)備會自動運行尋找初始位置，屬正?，F(xiàn)象。4）如吸嘴吸不上器件，請檢查負壓是否打開；如吸嘴放不下器件，可以適 當(dāng)延長吸嘴吹氣時間，若仍不能放下器件，請手動將器件用鑷子取下，用酒精 擦拭吸嘴并檢查吸嘴是否被堵，再重試。如果吸嘴被堵塞，可用鎢針將其捅開 或用超聲清洗吸嘴。5）加熱臺升溫時的初始溫度設(shè)置不宜過高，一般應(yīng)將高于焊料熔點1015C作為初始溫度（如果加熱件較厚，溫度可設(shè)置得高一些），待溫控儀升到溫 度穩(wěn)定后，用測溫儀測量加熱件表面的溫度