Flexa加速器(全新Flexa编程方式)与Flexa编程之对比

加速器特点
关于加速器

       Flexa加速器是Flexa系统编程效率提升的必备辅助工具,它采用革新的编程方式和理念,最大化利用设计数据服务于SMT生产,在离线编程效率、正确性方面是传统编程方式所无法比拟的,能大大提高用户的NPI应对能力。


传统编程
1) 先取得一个XY坐标文件,对坐标进行必要的整理,例如区分T、B面,删除不需要贴装的元件等;(10分钟)
2) 将该文件导入Flexa编程系统,合并BOM料号,连接元件库;(10分钟)
3) 对没有元件库的料号,人工分配或新建元件库;(30分钟)
4) 如果上面导入XY坐标文件中没有光学点(Fiducial mark)坐标,则需要测量得到光学点坐标,例如用卡尺测量PCB空板,或者用工具软件打开Gerber测量光学点坐标等方式,然后设置好光学点;(20分钟)
5) 选择生产线分料站,优化平衡;(30分钟)
6) 做上料单;(30分钟)
7) 上料员根据上料单备料、上料;
8) 实际贴一块板子,检查是否有位置、角度、极性等问题,如果发现,调整好程序后重新再贴一块再检查,直到确认没有任何问题后,让品质部们再确认,确认OK才可以正式生产。(90分钟,按调试两次通过计算)

共计时间:220分钟 (以300~500个元件为例), 在线占用设备调试确认90分钟。



加速器编程
1) 读入CAD数据到加速器软件;(1分钟)
2) 读入BOM数据到加速器软件;(1分钟)
3) 设置光学点(Fiducial mark)位置;(1分钟)
4) 选择要贴装的元件;(1分钟)
5) 分配元件库、新建元件库、矫正位置/角度/极性,数据检查;(10分钟)
6) 输出数据到Flexa;(1分钟)
7) *在Flexa选择生产线分料站,优化平衡;(30分钟)
8) 读回优化好的程式,在加速器做上料单;(2分钟)
9) 上料员根据上料单备料、上料;若有来料方向和要求不一致可以第一时间发现并通知SMT人员调整来料补偿角度(因为上料单上有封装图形可以核对);
10) 实际生产一块板给品质部们确认,确认OK后然后即可正式生产。(20分钟)
共计时间:70分钟,其中在加速器花的时间<20分钟 (以500~2000个元件为例),在线占用设备20分钟。
备注:如上标记*号的步骤需要在Flexa系统完成。


对比
传统编程由于是采用XY坐标数据,没有实际PCB焊盘布局方向,角度极性无法直观体现,因此不能离线核对正确性,所以要采用实际生产贴片的方式来查找问题,这样需要占用生产线设备来调试,需要大量的人力物力来配合;
而加速器是采用设计CAD数据,具备焊盘图形信息,具备极性标记(第一脚)信息,配合智能的图形算法,以及和Flexa元件库关联,可以快速准确的完成虚拟贴装校验,配合上料表完成来料核对,可以100%离线保证程序的正确性,编程不占用设备任何时间。

加速器校正角度极性原理
CAD数据的元件外形(0角度)                          Flexa的元件库(0角度)

 

从上图可以看出,CAD外形角度(图1)和Flexa元件库角度(图2)定义不一致,也就是说按照设计的角度数据不做任何处理来贴片,就会得到错误的贴片角度(图3)。

 


那么加速器是怎么来解决这个问题的了,加速器采用CAD数据图形化编程方式,也就是说加速器是知道两者的图形方向,以Flexa元件库角度为基准,将两者图形对在一起,就能知道角度是否有差异,差异多少度,然后自动把差异补偿给该外形每个元件的贴片角度即可。


下图就是CAD外形和Flexa元件库图形对齐以后的效果(图4),相当于它们两者进行了一个模拟贴装;如果是有极性元件,将CAD外形的第一脚位置和Flexa元件库上画的极性点对在一起即可(图5),软件可以自动做哦,编程时只要确保图形上匹配正确,那么程序的贴片角度极性就一定是正确的,编程非常直观,从根源上解决了离线调整角度极性的问题。

 

                                  

注意:对有极性且引脚对称的元件(例如IC,BGA等),建议在Flexa建元件库时就画上极性点,这样加速器就可以根据元件库的极性点校正极性;如果没有画那么在加速器需求人工确认极性。
来料包装角度确认
加速器可以保证贴片角度极性的正确性,但无法预知来料包装角度会是什么样,怎么解决这个问题了,加速器可以将Flexa优化好的程序读回来输出一个带供料方向图片的上料表(图5),备料员/上料员可以根据它确认来料方向是否和要求的一致,不一致通知SMT工程技术人员调整该物料的供料补偿角度(Package=0,90,180,270)即可,从而保证了整个SMT制程中的角度极性问题。


也就是说编程人员也不在需要对不同的来料,因为包装方向问题而建立不同的元件库,这样也不便于元件库维护管理。
 


SMT生产相关数据

CAD文件
CAD文件从电路板设计软件输出的标准数据,例如ODB++, PCB ASCII格式文件等,它信息全面准确对实际生产准备非常有帮助。

BOM文件
BOM物料清单包含料号(PN),元件位号(RefDes),物料描述(Desc.),用量(Qty.);其中料号,元件位号为必备数据。

XY坐标文件
一般为文本文件,或CSV、Excel数据,一般包含元件名称,XY坐标,角度,封装等信息。
Gerber文件
Gerber文件也从设计软件输出的标准数据,但它只包含PCB各层的图形,每层一个文件,各层数据相互独立,没有元件信息(封装,元件名称,坐标等)。


加速器编程所需数据
CAD+BOM
推荐在有CAD数据的情况下,优先采用该类数据编程,编程速度快且准确性高(人工确认步骤少)。

XY+Gerber+BOM
当没有CAD数据时,可以采用这类数据组合来弥补单一XY坐标数据编程的不足;加速器支持采用XY坐标和Gerber层进行互补编程(因为XY有坐标,Gerber有焊盘图形,它们二者合并可以弥补单一数据的不足),Gerber一般只需要Paste (锡膏)层,和Silkscreen(丝印)层即可。
用该类数据编程极性问题需要人工参考丝印进行核对,加速器有工具帮助分区域逐个核对。

加速器编程过程
CAD+BOM
1) 读入CAD
2) 读入BOM
3) 设置Mark点
4) 选择元件
a) 注意如果有部分插件元件也是要放在SMT贴片的,请先将它们的PKG_TYPE属性修改为SMD;
b) 根据BOM数据特点选择需要贴装的元件;
5) 元件资料库编辑
a) 注意确认二级管,铝电容极性(因为它们一般是将极性点画在负极上,而CAD设计中负极一般是第2脚,这个是特殊于和其它极性元件);
6) 做拼板(如果需要)
7) 输出Flexa Job 到Flexa系统

XY+Gerber+BOM
因为XY坐标数据里面一般缺少元件封装类型属性(是贴片元件,还是插件元件)的,建议先将不属于SMD贴片的元件删除,只要在XY坐标或BOM任意一个数据中删除就可以了;
1) 读入CAD(XY坐标文件)
a) 读入XY坐标文件;
2) 读入Gerber层
a) 注意只需读入T/B面Paste层和Silkscreen层即可;
3) 设置板框
4) 读入BOM
5) 设置Mark点
6) 选择元件
a) 根据XY坐标和BOM数据特点选择需要贴装的元件;
7) 元件资料库编辑
8) 校验元件角度极性
a) 注意参考丝印核对有极性元件极性是否正确;
9) 做拼板(如果需要)
10) 输出Flexa Job 到Flexa系统

具体详细软件操作,请查看软件操作手册!



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