張璐璐,宋寶玲

（中電科風(fēng)華信息裝備股份有限公司，山西 太原 030024）

引言

FOB邦定機(jī)是一種用于在FPC（柔性電路板）與PCB板之間建立穩(wěn)定的機(jī)械和電氣連接的生產(chǎn)設(shè)備，被廣泛應(yīng)用于各種液晶及顯示面板中大尺寸的生產(chǎn)、維修，如電視機(jī)（TV）、筆記本電腦（NOTEBOOK）、平板電腦（PAD）。近年來，隨著全面屏的普及和發(fā)展，手機(jī)、平板、以及筆記本電腦都向著窄邊框化發(fā)展，導(dǎo)致PCB板的設(shè)計(jì)尺寸越來越窄，電器元件越來越密集，正反面都有元器件的情況越來越多，因此給FOB邦定機(jī)的自動(dòng)生產(chǎn)帶來的難度越來越高。

1 FOB工藝流程簡(jiǎn)介（見圖1）

圖1 PCB Bonding流程圖

2 設(shè)計(jì)指標(biāo)（見表1）

表1 設(shè)計(jì)指標(biāo)

3 存在問題

如圖2所示，在PCB板貼ACF的過程中，因?yàn)楫a(chǎn)品趨向于窄邊框，PCB設(shè)計(jì)的越來越窄，厚度越來越薄，元器件越來越密集，吸附區(qū)域越來越小，PCB本身存在翹曲，而且背部元器件太多，沒有辦法通過真空吸附吸平，造成機(jī)械手真空交接時(shí)真空?qǐng)?bào)警過多，另外PCB翹曲導(dǎo)致Bonding精度變差，再加上圖像以及機(jī)械結(jié)構(gòu)的誤差，達(dá)不到ACF貼附精度和本壓精度的設(shè)計(jì)要求。

圖2 PCB外觀圖

例如圖2中產(chǎn)品，該P(yáng)CB厚度為0.6 mm，長(zhǎng)度280 mm，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，在PCB板的初始狀態(tài)，翹曲的程度不確定，見圖3。

圖3 PCB翹曲的多種可能

按照平均翹曲1 mm計(jì)算，理論產(chǎn)生的誤差約為X=±0.04 mm，Y=±0.04 mm；實(shí)際上因?yàn)閷?duì)真空造成的影響，吸不緊的情況下，往往實(shí)際偏差還要更大。

4 壓緊機(jī)構(gòu)介紹

為了減少設(shè)備報(bào)警，提高設(shè)備精度，設(shè)計(jì)了一種PCB壓緊機(jī)構(gòu)（見下頁圖4），將PCB板壓平后拍照和對(duì)位，提高穩(wěn)定性。

圖4 PCB壓緊機(jī)構(gòu)圖

壓緊機(jī)構(gòu)共有兩個(gè)動(dòng)作，Y和Z向，具體具體流程為：自動(dòng)生產(chǎn)過程中，初始位置Y方向在后位，Z方向在上位，機(jī)械手將PCB板放上工作臺(tái)以后，壓緊機(jī)構(gòu)向前動(dòng)作，接著Z向向下壓緊PCB板，壓緊以后再進(jìn)行視覺對(duì)位，和ACF貼附，壓緊機(jī)構(gòu)不僅能提高貼附精度，而且可以讓ACF貼附完成以后避免ACF膠把PCB板帶起來。壓緊Y和Z均采用SMC的滑臺(tái)氣缸，有很好的穩(wěn)定性。

壓緊機(jī)構(gòu)工作示意圖如圖5所示。專用治具挖出元器件避讓區(qū)域，使PCB板能夠平平地吸附在治具上，壓緊機(jī)構(gòu)在PCB放置到真空治具上以后壓緊PCB板，再進(jìn)行視覺對(duì)位和Bonding。彈性壓片可以通過壓緊機(jī)構(gòu)上的調(diào)整孔位和間距，每次都能壓在壓接區(qū)域兩側(cè)，使壓接區(qū)域更加平整，調(diào)節(jié)滑臺(tái)氣缸Z的上限位和下限位，調(diào)節(jié)壓片的壓緊力度，使壓片既能壓緊PCB又不會(huì)導(dǎo)致PCB板受損[1-2]。

圖5 壓緊機(jī)構(gòu)工作示意圖

5 結(jié)語

經(jīng)過增加此結(jié)構(gòu)改進(jìn)，有效提高了ACF貼附和主壓Bonding的精度和穩(wěn)定性，提高了設(shè)備的生產(chǎn)效率。