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User Manual SIPLAC E F5/F5 HM Index of figures 01/2001 US Edition 19 Inde x of figures Page Fig. 1.1 - 1 The SIP LACE hom e page . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .…

Contents User Manual SIPLACE F5/F5 HM

01/2001 US Edition

User Manual SIPLACE F5/F5 HM Index of figures

01/2001 US Edition

Index of figures

Page

Fig. 1.1 - 1 The SIPLACE home page . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Fig. 1.5 - 1 General view of the F5 placement machine. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

Fig. 1.5 - 2 General view of the F5 with wafflepack changer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

Fig. 1.5 - 3 General view of the F5HM placement machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

Fig. 1.7 - 1 Electrical and pneumatic connection points on the machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

Fig. 1.9 - 1 Dimensions of the machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

Fig. 1.9 - 2 Center of gravity of the machine. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

Fig. 1.10 - 1 Dimensions of the placement machine during transportation and setting up. . . . . . . . . . . . 45

Fig. 1.11 - 1 Overview of the modules - controls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

Fig. 1.11 - 2 Component barcode reader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

Fig. 1.12 - 1 Position of the gantry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

Fig. 1.12 - 2 Structure of the X axis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

Fig. 1.13 - 1 Structure of the 12-segment Collect&Place head . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

Fig. 1.13 - 2 Structure of the Pick&Place head.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

Fig. 1.13 - 3 Overview of the 6-segment Collect&Place head with standard component vision module . 60

Fig. 1.13 - 4 Structure of the 6-segment C&P head with component vision module

for flip-chips, bare dies, and standard components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

Fig. 1.15 - 1 PCB conveyor - single conveyor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

Fig. 2.1 - 1 Warning signs on the basic machine - part 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

Fig. 2.1 - 2 Warning signs on the basic machine - part 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

Fig. 2.1 - 3 Warning signs on the basic machine - part 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

Fig. 2.1 - 4 Warning signs on the basic machine - NAFTA region . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

Fig. 2.1 - 5 Identification of laser class 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

Fig. 2.1 - 6 Fine-pitch and flip chip vision module, coplanarity laser module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

Fig. 2.1 - 7 Identification label for Laser class 3B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

Fig. 2.1 - 8 Identification label for Laser class 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

Fig. 2.1 - 9 Safety instructions on the SIPLACE machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

Fig. 2.1 - 10 PCB barcode reader (bottom) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

Fig. 2.1 - 11 ‘Laser radiation’ label . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

Fig. 2.1 - 12 ‘Caution …’ label . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

Fig. 2.1 - 13 Safety instructions for coupling and uncoupling the mobile changeover table . . . . . . . . . . 89

Fig. 2.1 - 14 Securing the changeable component feeder table. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

Fig. 2.1 - 15 Protective covers on the SIPLACE automatic placement machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

Fig. 2.1 - 16 Two-handed operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

Fig. 2.1 - 17 Securing the placement machine to prevent it slipping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

Fig. 2.2 - 1 SIPLACE safety equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98

Fig. 2.2 - 2 Stop and emergency stop mushroom-head push-buttons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

Fig. 2.2 - 3 Guard on SIPLACE machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

Fig. 2.2 - 4 Location of the buttons and protective contactor combinations K1, K2 . . . . . . . . . . . . . . . 101

Fig. 2.2 - 5 SIPLACE safety circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

Fig. 2.2 - 6 Guard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

Fig. 2.3 - 1 Test sockets on the voltmeter unit in the servo unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

Fig. 2.4 - 1 Compressed air unit on the automatic placement system . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

Fig. 2.5 - 1 Position of the control unit, servo unit, main switch, service socket and compr. air unit . . 110

Fig. 3.1 - 1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120

Fig. 3.1 - 2 Position of switches and buttons on the machine. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

Fig. 3.1 - 3 Keyboard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125

Fig. 3.2 - 1 Components of the user interface (example of main view) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

Fig. 3.2 - 2 Toolbar in main view. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132

Index of figures User Manual SIPLACE F5/F5 HM

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Fig. 4.1 - 1 ’Setup location 1’ view . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .151

Fig. 4.1 - 2 "Component verification with barcode" window . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .154

Fig. 4.1 - 3 "Component verification with barcode" window, matching barcodes . . . . . . . . . . . . . . . . . 157

Fig. 4.2 - 1 "Track errors" view . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160

Fig. 4.2 - 2 "Machine errors" view. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .162

Fig. 4.2 - 3 "Transport errors" view . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .163

Fig. 4.2 - 4 "General errors" view . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .164

Fig. 4.3 - 1 "Empty tracks" view . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .166

Fig. 4.3 - 2 "Empty tracks" view when the "Component verification with barcode" option is active . . . 167

Fig. 4.3 - 3 "Omit components" view. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .170

Fig. 4.3 - 4 "Trays" view . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172

Fig. 4.3 - 5 "Linear feeder" view . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174

Fig. 4.3 - 6 "Wafflepack Changer" view . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .176

Fig. 5.2 - 1 "Revolver head functions" screen (6-nozzle Collect&Place head) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .180

Fig. 5.2 - 2 "Revolver head functions" screen (12-nozzle Collect&Place head) . . . . . . . . . . . . . . . . . .181

Fig. 5.2 - 3 "IC-head functions" screen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .184

Fig. 5.2 - 4 "Gantry functions" screen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .187

Fig. 5.2 - 5 "Vacuum test" screen (6-nozzle Collect&Place head) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .189

Fig. 5.2 - 6 "Vacuum test" screen (12-nozzle Collect&Place head) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .190

Fig. 5.2 - 7 "Nozzle offset" screen (6-nozzle Collect&Place head). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .192

Fig. 5.2 - 8 "Nozzle offset" screen (12-nozzle Collect&Place head). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193

Fig. 5.2 - 9 "Nozzle configuration revolver head" screen (6-nozzle Collect&Place head). . . . . . . . . . . 195

Fig. 5.2 - 10 "Nozzle configuration revolver head" screen (12-segment Collect&Place head). . . . . . . .196

Fig. 5.2 - 11 "Nozzle changer configuration revolver head" screen (6--nozzle Collect&Place head) . . .200

Fig. 5.2 - 12 "Nozzle changer configuration revolver head" screen (12-nozzle Collect&Place head). . .204

Fig. 5.2 - 13 "Nozzle changer configuration IC-head" screen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .208

Fig. 5.2 - 14 "Fluxing" screen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211

Fig. 5.3 - 1 "Transport functions" screen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .214

Fig. 5.3 - 2 "PCB conveyor width" screen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .218

Fig. 6.1 - 1 Position of the placement heads on the machine. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221

Fig. 6.1 - 2 Component camera system on the 12-segment Collect&Place head . . . . . . . . . . . . . . . . 223

Fig. 6.1 - 3 Component camera system on the 6-segment Collect&Place head

(standard component vision module) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .224

Fig. 6.1 - 4 Component camera system on the 6-segment Collect&Place head (DCA vision module) 226

Fig. 6.1 - 5 Component camera system on the Pick&Place head. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .228

Fig. 6.1 - 6 PCB camera system, basic gantry – bottom view . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .229

Fig. 6.1 - 7 Vision analysis unit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .231

Fig. 6.2 - 1 Explanation of camera field of view, search area and template window . . . . . . . . . . . . . .234

Fig. 6.2 - 2 Row and column profile of a double cross . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .235

Fig. 6.2 - 3 Simple and double crosses with ideal dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .238

Fig. 6.3 - 1 Regular component . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247

Fig. 6.3 - 2 Example of irregular components. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .248

Fig. 6.4 - 1 Access to the options Teach fiducial and Test component. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .249

Fig. 6.4 - 2 Teach fiducial option: menus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251

Fig. 6.4 - 3 Test component option: menus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .252

Fig. 6.5 - 1 Teach fiducial flow chart - menu options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .256

Fig. 6.5 - 2 ’Teach fiducial’ flow chart, ’Select fiducial’ menu’. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257

Fig. 6.5 - 3 ’Teach fiducial’ flow chart - ’Teach fiducial’ menu’ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .258

Fig. 6.5 - 4 ’Teach fiducial’ flow chart - ’Contrast graduation’ menu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259

Fig. 6.5 - 5 ’Teach fiducial’ flow chart - ’Test fiducial’ menu’. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .260

Fig. 6.5 - 6 ’Select fiducial’ menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .261

Fig. 6.5 - 7 ’Select fiducial’ menu, ’Save fiducial data’ option box . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262

Fig. 6.5 - 8 Select fiducial menu, Select gantry option . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .263