音圈电机应用之贴片机构
贴片机构是RFID封装设备的核心单元,一方面,从速度上考虑,贴片效率直接决定了整机的工作效率;另一方面,从精度上考虑,RFID芯片的尺寸很小(例如0.4mm0.4mm×),而贴片机所要实现的工作是准确地把芯片贴至天线基板的焊盘上,确保两者连接的可靠性。这对机械结构和控制系统都提出了很高的要求。
音圈电机在整个贴片过程中主要完成三个动作:拾片、旋转、放置的动作。其中拾片动作主要实现音圈电机头对翻转头上芯片的拾取,音圈电机的直线轴完成点对点的运动,运动的距离由上位机学习而得到。旋转动作由音圈电机的旋转轴完成芯片一个特定角度的旋转,实现芯片上面的凸点与天线基板上的焊点的对应连接。
对于拾片动作,当音圈电机携贴装头向下伸出至最下方时,与位于翻转头上的芯片
仍存在一定的距离(二十微米左右),芯片从翻转头到贴装头的转移依靠真空吸附完成。
为了保证粘贴的可靠性,音圈电机在把芯片置于基板焊盘之后,还需要以一定的接触力作用一段时间,而不至于在接触过程中压坏芯片。这一点,仅仅依靠位置模式难以实现。此外,芯片每次运动的距离也具有不确定性:首先,基板存在一定的加工误差,即使同一批次的基板,不同区段间也存在厚度偏差;其次,贴片时基板由真空吸附装置固定在吸附板上,由于真空吸附孔的有限性,难免会使有些部位仍存在气泡;最后,真空吸附板的表面也存在一定的加工误差。
芯片放置动作,其过程大致可分为高速运行、低速接近、软着陆、高速返回四个部分。芯片放置动作时,音圈电机直线轴首先高速运动一段距离,在距离基板焊盘一定高度的位置切换为低速运动模式,直至实现软着陆。之后,音圈电机高速返回,准备下一个动作流程。
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