ASMAB520自动超声波焊线机操作手册.doc

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1、ASM 操作手册 AB520自动超声波焊线机 档案名： 修订本：B 日期：目录第 1 章 安全措施第 2 章 机器介绍2.1 机器总说明2.2 特微2.3 规格说明第 3 章 机器结构3.1 系统分块图3.2 机器结构3.2.1 工作夹具3.2.2 X-Y-工作台3.2.3 高速焊头3.2.4 电源3.2.5 真空工作夹具（任选的）3.3 显示与观测3.3.1 显示系统3.3.2 观测系统3.4 PC 控制系统3.4.1 PC 控制系统3.5 驱动系统3.6 机器控制部件3.7 开关面板3.8 控制面板第 4 章 机器安装第 5 章 机器校正5.1 说明5.2 校正步骤5.3 马达微调5.4

2、调节对应面参数5.4.1 手动调节聚焦高度5.4.2 自动调节聚焦高度5.4.3 手动调节光线5.4.4 自动调节光线5.5 摄像机校准5.6 图像识别系统（PRS）校准5.7 校正聚焦偏距5.8 校正焊尖偏距（BTO）5.8.1 one point BTO by CRT5.8.2 two point BTO by CRT5.8.3 one point BTO by Manual5.9 校正旋转中心（COR）5.10 校正 USG 板5.11 线夹校正5.12 焊接力度校正第 6 章 操作与控制6.1 启动机器6.2 机器控制程序说明6.3 机器控制6.3.1 自动焊线控制6.3.2 焊线程序

3、输入步骤6.3.3 焊线程式操作6.3.4 编辑焊线程序6.3.5 自动焊接操作6.3.6 CRT 焊接操作6.3.7 错误讯息6.4 自动 COR（旋转中心）控制6.4.1 利用自动（AUTO）图像（预设的图像）6.4.2 利用手动图像（用户选定的图像）6.4.3 自动 COR 的持续时间6.5 BQM 控制6.5.1 什么是 BQM6.5.2 如何设定失线探测？6.6 优化焊线参数控制6.7 PRS 优化6.7.1 管芯校准6.7.2 PCB 校准6.7.3 测试已载入的图像第 7 章 控制功能与参数7.1 系统设定操作表7.2 编写操作表7.3 自动焊线操作表7.4 测试维修操作表第 8

4、 章 故障检修8.1 故障检修 I （焊线质量）8.2 故障检修 II （报警及错误信息）8.3 故障检修 III 线路板及驱动器（LED）发光二极管显示说明8.3.1 AB520 步进器及电磁线圈驱动器（02-15757）8.3.2 HIPEC520 DUAL ELMO AC 伺服驱动器（02-15716）/（02-15716-01）8.3.3 AB520AC 伺服驱动器（03-15831）03-158328.3.4 PC 可编程频率 USG 板（03-20903）8.3.5 LED 驱动板（MARK II）（03-20814-02）8.3.6 HIPEC 520 PC 控制板（03-208

5、18）8.3.7 感应器分配板（03-20886）第 1 章（略）第 2 章 机器介绍2.1 机器总说明AB520 铝线楔形焊线机为您提供完全精密间距及高速灵活的楔形焊接技术，精制的焊头及XY工作台实现了精确高速的铝线焊接，保障了较高生产能力（可能提高 30），进而增加了您在市场上的竟争力，先进的“Eagle PRS”（Eagle 图像识别系统）保证了焊接位置的精度，也减少了人员操作茧自缚，提高了成本效率，以这些尖端特性，AB520 适用于焊接比较广范围的线路板上晶片（COB）产品，继承 AB510 系列之经验，增加了以下新技术：XY 工作台利用滚珠螺杆获得精密的分解度和更高的准确性工作台直接

6、与 100K 精密编码器连接并间接地由伺服马达由精密计时带驱动，伺服一步旋转为工作台提供较精密的 0.0036旋转这样提高了工作台的分解度焊头由滚珠螺杆驱动获得较高的准确性和稳定性AB520 配有电脑控制系统2.2 特微2.2.1 焊接系统 较低惯性及稳定型的焊头 稳定有效的 AC 伺服马达控制 XYZ 和轴 焊头行程间距 23mm 采用垂直高速移动及 30的送线角度 可编程焊接力度 5200G 正常及反向焊接功能 可编程控制个别焊线线弧 带有自行校准功能的 ASM 超声波发生器 可编程焊接时间和焊接力度 高分解度的 Xy工作台及焊头 自动送线/扯线系统提供可编程的线尾长度 非接触式音圈马达线

7、夹提供可编程夹持力度 配有失线自动检测的焊接质量监控系统（BQM），使因未粘合及基片污染而导致的生 产损失达到最低光学系统ASM EAGLE256 灰度级 PRS特定的副像素精度用于图像校正高速及高精度的自动校正功能，节省了时间并减少了人员操作错误自动调焦和自动光度调节提供了精确的图像识别效果XY工作台AC 伺服马达控制 XY 及轴通用灵活的 2.2 X 2.2”行程范围的 XY 工作台适用于不同应用退偶合 XY 工作台设计用于减少了人员操作错误控制系统易于操作的综合控制面板15”VGA 显示器易于配置的转换开关适用于 110V/220VAC 输入电压双语操作表显示操作舒适的人机工作台座理想的

8、安全保护装置用于预防温度热和过电压故障选项订制的真空工作夹具侧面摄像机用于焊接监察2.3 规格说明1）焊接焊接方式：超声波焊接焊接直径：20-50.4um（0.8-2.0mil）铝线出线角度：30焊接速度：200ms 在 2.0mm（79mil）线长焊接压力：可编程（5-200G）焊接时间：程序控制（0-255ms）焊接功率：可编程（0-1watt）焊线位置：15.3um（0.6mil）3焊接区域：距旋转中心 12.5mm（0.492”）半径2）记忆容量程序数软盘：5/1.44M：（根据程序尺寸）硬盘：60每个程序最大 PCB 数：1每个程序最大管芯数：100每个程序最大线数：5000 条3）

9、X-Y 工作台工作台行程：58mm X 58mm（2.2” X 2.2”）机械结构：横向滚轮轴承工作台加滚珠螺杆精确度：0.625um（0.0246mil）4）工作台工作夹具：AB520 系列工作夹具PCB 尺寸：最大 101.6mm X 152.4mm（4”X 6”）机器结构：工作夹具直接与精密的 100K 编码器接合，并间接地按照精密计时皮带由 AC 伺服 马达驱动精确度：0.00365）焊头Z-行程：23mm（0.9”）机械结构：横向滚轮轴承加滚珠螺杆精确度：1um（0.039mil）6）对位点数管芯：1，2 点基片：0，1，2 点7）光学系统校准系统：4.1 倍放大倍数（镜像校准），可

10、编程控制焦距显微镜：10 倍-45 倍放大倍数（可随意调校放大倍数）8）操作、安全及显示系统操作用件：AB520 键盘控制面板（控制球10 个快捷功能键功能旋钮）开关：在机台前面板上的开关用于机台电源、侧光、显示器安全措施：易于操作的电源切断开关，机台接地操作者接地插头过电压保护装置温度保护装置显示器：VGA 显示器用于观察工作效果及控制操作资料存储：软驱动器及快记忆体（DOC）9）电源电压：110V/220V/230VAC10（单相，工厂预设）频率：50/60HZ功率：600W10）尺寸及重量 长X宽X高尺寸（基本机身）：900mmX730mmX770mm （35.4”X28.7”X30.3

11、”）重量：192kg第三章 机器结构3.1 系统分析图 线轴马达 接触 感应器 线轴控制 感应器 Hipec 感应器板 侧灯 环形光 扯线/送线 焊线 线夹 摄像机 马达 压力 同轴光 Grabber 板 AB520 步进器及电磁线圈驱动 Mark II 板 DOC HiPEC 中央处理板 编码器 HiPEC 520 （CPU） 电子信号通过 Passive 底板传送 模拟及数字信号传送路径3.2 机器结构AB520 由以下部件组成3.2.1 工作夹具工作夹具适合于固定不同尺寸的 PCB3.2.2 X-Y-工作台X-Y-工作台应用横向滚珠导轨及滚珠螺杆来提高分解度和焊线精度3.2.3 高速焊头

12、完全重新设计的焊头更适合于高速焊线。焊线的稳定性也有所提高3.2.4 电源电源为所有电器元件提供稳定及全功率方案3.2.5 真空工作夹具（任选的）通用设计的真空工作夹具更适合于所有薄型 PCB3.3 显示与观测3.3.1 显示系统显示系统是由一个用于 PC 系统和 CCD 摄像机的 VGA 彩色监视器组成，VGA 彩色监视器用于显示功能表和参数，也用于观测系统去检测 PCB 条件和进行对准点的输入。3.3.2 观测系统观测系统采用 CCD 摄像机去捕获来自光学系统的影像，因为使用数位转换模式，所以获得了比较清晰的图像。使用程式调校焦距的方式，可以使摄像机会得到焊接基板上任何区域的清晰图像。3.

13、4 PC 底板组件在 PC 控制箱中含有 6 块线路板1. CPU（中央处理器）板CPU 用于控制机器的全部动作，CPU 板包含有一个 DOC 用于存储程式。2. VGA 板视频图像处理适配器用于把 CPU 板的信号转换成视频信号，然后再把它传送到 VGA 监视器。3. PC 可编程频率的 USG 板PC 可编程频率的 USG 板产生电力信号传至换能器，并把电力信号转换成高频机械震荡。4. Hipec520 控制板Hipec520 控制板用于处理 CPU 板的信号，并发生信号传送到 AC 伺服驱动器，步进马达及电磁线圈控制板，控制板的另一功能是接收编码器及感应器板的信号。5. Grabber

14、板Grabber 板是把 CCD 摄像机信号转换成数字信号，并传到 CPU。6.Mark II 板Mark II 板用于控制同轴光及环形光的光度。7.Passive 底板Passive 底板用于为上述各板分配电源和信号。3.5 驱动系统1.AB520 感应器分配板AB520 感应器分配板用于显示器的状态并把信号传送到 Hipec 520 控制板2.AB520 步进马达及电磁线圈驱动板驱动板转换来自 Hipec 520 控制板的信号来驱动步进马达、音圈马达及所有电磁线圈。3.AC 伺服驱动器把来自 Hipec 520 的马达信号转换成电源功率驱动 AC 伺服马达。4.自动化线轴自动线轴为偶然您提

15、供一致性的低焊线张力。3.6 机器控制部件3.7 开关面板控制面板上有 1 个电源指示灯、一个软盘驱动器及二个开关。电源指示灯可以直接知道机器电源是否连接，及开关的 ON/OFF 状态。软盘驱动器用于外存程序和同级机台使用同一程式时方便输入。两个开关：电源开关、侧灯开关。电源开关：是机器的主电源开关，当机器接通电源时，此指示灯亮灯。侧光开关：是侧灯光的开关的开关，此灯用于显微镜检测和 PCB 条件观察。3.8 控制面板控制面板主要有以下两个部分组成：a） 4 个控制按钮及一个控制球b） 10 个快捷功能键c） 可调旋钮a）4 个控制键和控制球上：将屏幕的光标向上移动或者增加数值下：将屏幕上的光

16、标向下移动或者减少数值 ：停止或退出当前的操作。ESC（取消） ：输入或进入当前的功能操作表ENTER（输入键）控制球：控制滚球用于推动 XY 工作台向任意方向到达所需的位置b10 个快捷功能和一个可调旋钮10 个快捷功能键：F1F10，基于功能表作出不同用途可调旋钮：旋转此旋钮依次进入下列功能表 1. 系统设定 2. 编写 3. 自动焊接 4. 测试维修第四章 机器安装4.1 机器设定进行机器设定或安装前必须完成以下步骤。如果是安装新钢嘴或线轴或拧下螺丝后更换部件及对机器进行微调时，也要再次完成某些所需的步骤。4.1.1 接收AB520 自动铝线楔形焊线机包装在运输纸箱内，根据接收次序应检查

17、包装箱有否在运输过程中出现任何损坏。如有任何损坏，应直接向装运承运商及 ASM 先进自动器材有限公司的顾客维修部门报告损坏情况。4.1.2 拆箱 。打开装运包装器操作所需的所有标准元件，另外装运还包括订货中的任何项目（或配件）所有的包装，根据装箱单和原本定单检查目录，确认所有项目都包括在内。储存所有包装材料，以备日后移位，维修或升级时再包装运输。4.1.3 元件检查清单（略）4.1.4 机器搬运1. 在搬运进要小心轻放。2. 清除装运箱内的所有塑料袋。3. 把金属吊环安装到机器的 4 个指定角。4.1.5 机器摆放把机器放在一台坚固及已调至水平的工作台上（如：AB520 焊线工作台）在机器前面

18、留一些空间来放键盘把机器移到适当的位置（注意机器的通风孔不可被任何障碍物堵塞）确保机器的四脚稳定劳固地座落在机台表面上并检查机器水平状态（用水平仪）如果地板机不平，应调节 AB520 焊机工作台上的校平支脚，在脚下不要插入木片等物件1.利用所提供的扳手放松锁紧螺丝螺母2.旋转校水平支脚调节支脚高度3.水平调好后拧紧锁定螺母4.1.6 拆下运输固定支架在机器上装有 1 个焊头防护罩和 3 个装运支架 ， （1 个用于焊头及 2 个用于 XY工作台） 在机器装运过程中用于保护精密的机械模件，所有这些都贴有“UNPACK”和“PACK 标示4.1.7 安装 VGA4.1.8 键盘安装4.1.9 电源

19、连接电源连接必须按照当地规程进行。必须确保插座配有地线。电压、功率消耗保险在机器的背后有说明。确定工厂使用电压与机背指示电压相同，方能连接。4.1.10 调校工作夹具1） 尽可能使 IC 管芯的中心接近工作夹具的旋转中心2） 使 PCB 的边缘卡在夹板的倾斜表面上3） 当 PCB 被夹住时，夹具表面应与 PCB 表面平行。4.1.11 安装工作夹具把工作台移到右下角，这样你可以很容易地装工作夹具，拧紧工作夹具的螺丝。4.2 安装检查下列步骤非常重要，在进行新安装时要严格遵守1.注意检查电源是否正确2.松开机器后面的螺丝，检查安装在 Passive 底板上的 HiPEC520 板、USG 板、C

20、PU 板、MarkII 板、Grabber 板和 VGA 板是否稳定，并锁紧背面3.按下电源按钮4.在机器启动后，显示屏幕看到功能表4.3 钢咀安装AB520 配有一个钢咀设定高度量规，通常“540”，用于确保钢咀安装在换能器之固定高度，安装的步骤如下：1） 移走夹具至左边，腾出更换钢咀空间，松开位于换能器上的固定螺丝，若更新钢咀，先 把旧钢咀从下取出。2） 若更新钢咀，握著钢咀使其平滑表面朝向自己，把它从下向上，插入换能器的前端安装 孔内，钢咀平端露也换能器上大约 6mm，然后轻轻扭装固定螺丝，把夹具移回钢咀下。3） 旋转可调功能旋钮，选定“系统设定”操作表。4） 按“下”键，使光标移至“进

21、阶设定”，然后按输入键。5） 按“下”键，使光标移至“钢咀设定”，按输入键，屏幕下出现： 警告 请注视钢咀实?饰恢?按 UP/DOWN 调校 Z 位置 按 ESC 键离开6） 把设定量规放在换能器下方并靠近钢咀，使钢咀尖的斜面朝向换能器。7） 按“下”键不放，使焊头向下移动，直到钢咀尖或换能器接触到设定量规，并发出 “ddd”声音，屏幕下出现： 请更换钢咀 按 ESC 键离开 此时，靠近自动送线盒旁之“Z 接触感应器”的指示灯 LED 发亮。8） 松开固定螺丝，向下推钢咀直到钢咀接触固定量规，然后以 1.3kg 力度扭紧螺丝。9） 按“ESC”键，如已完成，按“ENTER”键，焊头自动返回原位

22、，屏幕下出现： USG 调校中 BQM 调校中 操作完成10）此时即完成钢咀安装，按“ESC”键返回主操作表4.4 焊线路径及张紧调节器4.4.1 焊线穿线路径焊线穿线路径的调校是较为重要的部分，是确保完全一致线弧高度和较低的张紧力的必要条件，若调校不好，将会影响焊接质量，焊线机可以提供一个 50mm2”的线轴。穿线步骤如下：1） 用一个新线轴并用镊子拆下保护包装带2） 彩色带通常把线的起始端头粘在线轴的侧面（线轴下有两个线头，一个是起始端，一个 ，用镊子把线从起始端的彩色 是末尾端，贴在包装盒直的标签标出彩色的是起始端头） 条带移开，或在接近彩色条带处把线扯断。3） 把松开线头并向下垂的线轴

23、放进托架内。4） 把焊线从线轴接出，并按照下列顺序穿线： i 线导向（线预装载环组件） ii 送线夹 iiiH 形导轮 iv上下 U 型导线架，线仅仅是轻接触轻触点 v半圆钢轮 vi线张力调节器（wire tensioner）5） 确认线通过线张紧器时未被损坏6） 拉直约 70mm 焊线然后把它穿过换能器背后的 30倾斜的线引导孔（换能器上有两孔， 一个比较接近于钢咀于 60角的焊接，另一个用于 30角的焊接）7） 继续把线穿出换能器，然后把它穿过线夹后面的线引导环。8） 按 F2 按钮（WC ON/OFF）打开线夹，线夹为穿线会张开约 60 秒。9） 把线穿过线夹上的宝石垫。10）用镊子夹住

24、约 2mm 直线，并把线按 30角穿过钢咀的后孔。11）从钢咀尖再向外拉出，并把线扯直，如果需要较长的张开进间应按 F2“打开线夹”按钮。注意：请勿用手触摸焊线接触的地方，或者装线后用乙醇清洗线径过的地方，以免焊线粘上油污而导致焊不上线。4.5 调节线尾长度 。在“自动焊线”页面内，可按快捷键 F6 快捷键，把光标移至“线尾控制页”AB520 是使用步进马达来控制预送线与送线之间的距离，在焊接每一条线过程中，预送线参数为送线距离。送线距离之参数值，数值愈大线尾为愈长。扯线距离是扯线距离，这是与铝线之硬度及直径有关。“1 点 BTO 送线距离补尝”用于“一点 BTO（屏幕）”页面，可调校线尾之长

25、短。第五章 机器校正5.1 说明机器校正是找出机器不同部件之间关系的作业步骤，通常机器校正不需要频繁执行，而只有在以下 4 种情况下才需执行：1.机器重新设定2.机器调节3.在预防性维修之后4.推测机器有故障时5.2 校正步骤图 5-1 示出了机器校正流程，任何参数的变更必须在重新启动机器之前进行存储，否则都将被取消，在防护条件下，参数会在实际的检查部件被自动储存。 系统初始化 校正焦距补尝 设定钢咀 校正焊尖补尝（BTO） 马达微调 校正旋转中心（COR） 调校对应面参数 USG 校正 （如：焦距光亮等） 摄像机校正 线夹校正 PRS 校正 焊线压力校正 图 5-1AB520 校正步骤程序表

26、系统的初始化包括 PR 系统、USG 系统、BQM 系统和移动系统，它们是在机器接通电源之后自动执行的，有关钢咀设定请参照前一章说明。警告：在机器校正过程中，不要将手靠近焊接区域。5.3 马达微调马达微调是获得 AC 马达最佳性能的操作过程，对每个马达的微调节器结果都只是对它本身而言的，所以对每个马达必须分别进行微调，但是马达如果变更了马达的惯力，就需要进行微调，如焊线元件的尺寸，位置及重量与先前元件都会有所不同。微调步骤如下：1） 把焊线元件放到工作夹具上2） 进入子页面 460“保护3） 选择项目 2“输入密码”并启动“密码”4） 旋转可调旋钮进入“设定”页面。5） 进入子页面 164“马

27、达微调”6） 选择项目 10“自动微调”7） 屏幕会显示： Are you sure ENTER to confirmESC to abort ltENTER Y ESCNgt8） 按“ENTER”键确定或按“ESC”键终止微调9） 屏幕会显示： Save Bond-Program Before Exit ltY/Ngt ltENTER Y ESC Ngt10）注意：这是提示你备份当前的焊线程式，如果你要在微调之前保存焊线程式，就按“ENTER”键，按“ESC”键直接进行微调。11）请等待直至另一程式启动及屏幕上示出微调操作表。12）先选择项目 0，13）此时屏幕上会出现： Initializ

28、ing HiPEC14）移动系统会再次初始化，等待直至项目 0 变为： Initialize System Done15）选择项目 2“On/Off all motors”，并把所有的马达设为 ON16）选择 7“Left MTR Auto Tune Flag”，并把它设定为 enable。17）进入子页面“Auto tune amp test18）选择 5“Left Motor”，屏幕上将示出图形操作表。19）此进左侧马达将前后移动以此获得控制参数，等待直至左马达停止。20）如果微调处理成功，屏幕会出现： Auto Tune Success21）必要时按“ENTER”键再次调节左侧马达，否则

29、按“ESC”键退出此页面，屏幕将显示出： Auto Tune Result: Do You Want to Keep Auto Tune Result ltYesgt ltNogt22）要保留此结果进，按“ENTER”键确定，否则，按“ESC”键取消。23）屏幕将再回到主页面。24）对右侧 Z 及马达进行微调进重复 5-9 步骤。25）在所有马达被调节完成后进入了子页面“Misc”26）选择项目 0“Save Current Parameters”把此控制参数结果存入文件。27）选择项目 7“Exit”返回到线焊接主程式，注意如果你忘记把此结果储到文件时，它会出现一个提示信息： Parameters Have Been Modified Do you Want to Save Press ENTER to confirm ESC to abort28）微调步骤就此已完成，焊线程式会再次重新启动5.4 调节对应面参数基准参数在设定焊接功率、焊接时间、焊接压力、线孤基准、同轴光、环绕光及聚焦高度过程中，使用最多，要调节此对应面参数时，可参照页面 15“设定焊线参.