贴片机结构(硬件知识)
贴片机结构（硬件知识）
06-10-2212:50发表于：《SMT技术交流》分类：未分类
贴片技术与贴片机
SMT生产中的贴片技术通常是指用一定的方式将片式元器件准确地贴放到PCB指定的位置,这个过程英文称之为“Pick and Place”，显然它是指吸取/拾取与放置两个动作。在SMT 初期，由于片式元器件尺寸相对较大，人们用镊子等简单的工具就可以实现上述动作，至今尚有少数工厂仍采用或部分采用人工放置元件的方法。但为了满足大生产的需要，特别是随着SMC/SMD的精细化，人们越来越重视采用自动化的机器--贴片机来实现高速高精度的贴放元器件。
近30年来，贴片机已由早期的低速度（1-1.5秒/片）和低精度（机械对中）发展到高速（0.08秒/片）和高精度（光学对中，贴片精度+-60um/4δ）。高精度全自动贴片机是由计算机、光学、精密机械、滚珠丝杆、直线导轨、线性马达、谐波驱动器以及真空系统和各种传感器构成的机电一体化的高科技装备。从某种意义上来说，贴片机技术已经成为SMT的支柱和深入发展的重要标志，贴片机是整个SMT生产中最关键、最复杂的设备，也是人们初次建立SMT生产线时最难选择的设备。
本章将着重讨论贴片机的主要结构，工作原理，各类贴片机的主要特点以及IPC最新推出的贴片机验收标准，为选购及组织验收贴片机提供依据。
9.1贴片机的结构与特性
目前，世界上生产贴片机的厂家有几十家，贴片机的品种达几百个之多，但无论是全自动贴片机还是手动贴片机，无论是高速贴片机还是中低速贴片机，它的总体结构均有类似之处。贴片机的结构可分为:机架，PCB传送机构及支撑台X，Y与Z/θ伺服，定位系统，光学识别系统，贴片头，供料器，传感器和计算机操作软件。现将上述各种结构的特征及原理简介如下。
9.1.1机架
机架是机器的基础，所有的传动、定位、传送机构均牢固地固定在它上面，大部分型号的贴片机及其各种送料器也安置在上面，因此机架应有足够的机械强度和刚性。目前贴片机有各种形式的机架，大致可分为两类。
1.整体铸造式
整体铸造的机架的特点是整体性强，刚性好，整个机架铸造后采用时效处理，机架的变形微小，工作时稳固。高档机多采用此类结构。
2.钢板烧焊式
这类机架由各种规格的钢板等烧焊而成,再经时效处理以减少应力变形.它的整体性比整体铸造低一点,但具有加工简单,成本较低的特点.在外观上(去掉机器外壳)可见到焊缝.
机器采用那种结构的机架,取决于机器的整体设计和承重.通常机器在运行过程中应平稳,轻松,无震动感(用金属币立于机器上不会出现翻倒),从某种意义上来讲机架起着关键作用.
9.1.2传送机构与支撑台
传送机构的作用是将需要贴片的PCB送到预定位置,贴片完成后再将SMA送至下道工序。传送机构是安放在轨道上的超薄型皮带传送系统。通常皮带安置在轨道边缘，皮带分为A，B，C三段，并在B区传送部位设有PCB夹紧机构，在A，C区装有红外传感器，更先进的机器还带有条形码阅读器，它能识别PCB的进入和送出，记录PCB的数量。
传送机构根据贴片机的类型又分为两种。
（1）整体式导轨
在这种方式贴片机中，PCB的进入、贴片、送出始终在导轨上，当PCB送到导轨上并前进到B区时，PCB会有一个后退动作并遇到后制限位块，于是PCB停止运行，与此同时，PCB
下方带有定位销的顶块上行，将销钉顶入PCB的工艺孔中，并且B区上的压紧机构将PCB压紧。
在PCB的下方，有一块支撑台板，台板上有阵列式圆孔,当PCB进入B区后，可根据PCB 结构需要在台板上安装适当数量的支撑杆，随着台面的上移，支撑杆将PCB支撑在水平位，这样当贴片头工作时就不会将PCB下压而影响贴片精度。
若PCB事先没有预留工艺孔，则可以采用光学辨认系统确认PCB的位置，此时可以将定位块上的销钉拆除，当PCB到位后，由PCB前后限位块及夹紧机构共同完成PCB的定位。
通常光学定位的精度高于机械定位，但定位时间较长。
（2）活动式导
在另一类高速贴片机中，B区导轨相对于A、C区是固定不变的，A、C区导轨却可以上下升降，当PCB由印刷机送到导轨A区时，A区导轨处于高位并与印刷机相接，当PCB运行到B区时，A区导轨下沉到与B区导轨同一水平面，PCB由A区移到B区，并由B区夹紧定位，当PCB贴片完成后送到C区导轨，C区导轨由低位（与B区同水平）上移到与下道工序的设备轨道同一水平，并将PCB由C区送到下道工序。然而在最新的松下MSR型贴片机中，其A，C 区导轨为固定导轨，B区导轨则设计成可做X-Y移动的PCB承载台，并可做上下升降运动。由此可见，不同机型的导轨有不同结构，其做法主要取决于贴片机的整体结构。
9.1.3X，Y与Z/θ伺服，定位系统
1.功能
X，Y定位系统是贴片机的关键机构，也是评估贴片机精度的主要指标，它包括X，Y传动结构和X，Y伺服系统。它的功能有两种，一种是支撑贴片头，即贴片头安装在X导轨上，X 导轨沿Y方向运动从而实现在X-Y方向贴片的全过程，这类结构在通用型贴片机[泛用机]中多见，另一种功能是支撑PCB承载平台并实现PCB在X-Y方向移动，这类结构常见于塔式旋转头类的贴片机[转塔式]中。这类高速机中，其贴片头仅做旋转运动，而依靠送料器的水平移动和PCB承载平面的运动完成贴片过程。上述两种X，Y定位系统中，X导轨沿Y方向运动，从运动的形式来看，属于连动式结构，其特点是X导轨受Y导轨支撑，并沿Y轴运动，它属于动式导轨（Moving Rail）结构。
还有一类贴片机，贴片机的机头安装在X导轨上，并仅做X方向运动，而PCB承载台仅做Y方向运动，工作时两者配合完成贴片过程，其特点是X，Y导轨均与机座固定，它属于静式导轨（Statil Rail）结构。
从理论上讲，分离式结构的导轨在运动中的变形量要小于连动式，但在分离式的结构中，PCB处于运动状态，对贴装后的元器件是否产生位移，则应考虑。
2.结构
X，Y传动机构主要有两大类，一类是滚珠丝杠--直线导轨，另一类是同步齿行带---直线导轨。（1）滚珠丝杠--直线导轨
典型的滚珠丝杠---直线导轨的结构，贴片头固定在滚珠螺母基座和对应的直线导轨上方的基座上，马达工作时，带动螺母做X方向往复运动，有导向的直线导轨支承，保证运动方向平行，X轴在两平行滚珠丝杠--直线导轨上做Y方向移动，从而实现了贴片头在X-Y方向正交平行移动。同理，PCB承载平台也以同样的方法，实现X-Y方向正交平行移动。
贴片速度的提高，意味着X-Y传动结构速度的提高，这将会导致X-Y传动结构因运动过快而发热，通常钢材的线膨胀系数为0.000015，铝的线膨胀系数为钢的1.5倍，而滚珠丝杠[与马达连接]为主要热源，其热量的变化会影响贴装精度，故最新研制出的X-Y传动系统，在导轨内部设有[氮冷]冷却系统，以保证因热膨胀带来的误差，如果X-Y轴没有强制冷却，在轴的附近会有明确的变形。
此外，在高速机中采用无摩擦线性马达，和空气轴承导轨传动，运行速度能做的更快。
（2）同步带--直线轴承驱动
典型的同步齿行带--直线导轨结构，同步齿行带由传动马达驱动小齿轮，使同步带在一定范围内作直线往复运动。这样带动轴基座在直线轴承往复运动，两个方向传动部件组合在一起组成X-Y传动系统。
由于同步齿行带载荷能力相对较小，仅适用于支持贴片头运动，典型产品是德国西门子贴片机，如HS-50型贴片机，该系统运行噪声低，工作环境好。
3.X-Y伺服系统（定位控制系统）
随着SMC/SMD尺寸的减小及精度的不断提高，对贴片机贴装精度的要求越来越高，换言之，对X-Y定位系统的要求越来越高。而X-Y定位系统是由X-Y伺服系统来保证，即上述的滚珠丝杠--直线导轨及齿行带--直线导轨，是由交流伺服电机驱动，并在位移传感器及控制系统指挥下实现精确定位，因此位移传感器的精度起着关键作用。目前，贴片机上使用的位移传感器有圆光栅编码器、磁栅尺和光栅尺，现将它们的结构与原理介绍如下。
（1）圆光栅编码器
通常圆光栅编码器的转动部位上装有两片圆光栅，圆光栅是由玻璃片或透明塑料制成，并在片上镀有明暗相间的放射状铬线，相邻的明暗间距称为一个栅节，整个圆周总栅节数为编码器的线脉冲数。铬线数的多少，也表示其精度的高低，显然，铬线数越多，其精度越高。其中一片光栅固定在转动部位做指标光栅，另一片则随转动轴同步运动并用来记数，因此，指标光栅与转动光栅组成一对扫描系统，相当于记数传感器。
编码器在工作时，可以检测出转动件的位置、角度、及角加速度，它可以将这些物理量转换成电信号，传输给控制系统，控制系统就可以根据这些量来控制驱动装置，因此，圆光栅编码器通常装在伺服电机中，而电机直接与滚珠丝杆相连。
贴片机在工作时，将位移量转换为编码信号，输入编码器中，当电机工作时，编码器就能记录丝杆的旋转度数，并将信息反馈给比较器，直至符合被测线性位移量，这样就将旋转运动转换成了线性运动，保证贴片头运行到所需位置上。
采用圆光栅编码器的位移控制系统结构简单，抗干扰性强，测量精度取决于编码器中光栅盘上的光栅数及滚珠丝杠导轨的精度。
（2）磁栅尺
磁栅尺由磁栅尺和磁头检测电路组成，利用电磁特性和录磁原理对位移进行测量。磁栅尺是在非导磁性标尺基础上采用化学涂覆或电镀工艺沉积一层磁性膜（一般10-20微米），在磁性膜上录制代表一定长度具有一定波长的方波或正弦波磁轨迹信号。磁头在磁栅尺上移动和读取磁信号，并转变成电信号输入到控制电路，最终控制AC伺服电机的运行。通常磁栅尺直接安装在X，Y导轨上。
磁栅尺的优点是制造简单，安装方便，稳定性高，量程范围大，测量精度高达1-5微米。一般高精度自动贴片机采用此装置。帖片精度一般在0.02毫米。
（3）光栅尺
该系统同磁栅尺系统类似，它也由光栅尺、光栅读数头与检测电路组成。光栅尺是在透明玻璃或金属镜面上真空沉积镀膜，利用光刻技术制作密集条纹（每毫米100-300条纹），条纹平行且距离相等。光栅读数头由指示光栅、光源、透镜及光敏器件组成。指示光栅有相同密度的条纹，光栅尺是根据物理学的莫尔条纹形成原理进行位移测量，测量精度高，一般在0.1-1微米。光栅尺在高精度贴片机中应用，其定位精度比磁栅尺还要高1-2个数量级。
西门子贴片机最早采用光栅尺---AC伺服电机系统。但装有光栅尺的贴片机对环境要求比较高，特别是防尘，尘埃落在光尺上将会引起贴片机出故障。
总之，上述三种测量方法均能获得很高的定位精度，但仅能对单轴向运动位置的偏差进行检测，而对轨道的变形、弯曲等因素造成的正交或旋转误差却无能为力。有最新的贴片机在X、Y
导轨上安装冷却系统，可以有效的防止导轨的热变形。
4.Y轴方向运行的同步性
由于支撑着贴片机头的X轴是安装在两根Y轴导轨上,为了保证运行的同步性,早期的贴片机采用齿轮、齿条和过桥装置将两Y导轨相连接。但这种做法，机械噪音大，运行速度受到限制，贴片头的停止与启动均会产生应力，导致震动并可能会影响贴片精度。目前设计的新型贴片机X轴运行采用完全同步控制回路的双AC伺服电机驱动系统，将内部震动降至最低，从而保证了Y方向同步运行，其速度快，噪音低，贴片头运行流畅轻松。
5.X-Y运动系统的速度控制
在高速机中，X-Y运动系统的运行速度高达150mm/s，瞬时的启动与停止都会产生震动和冲击。最新的X-Y运动系统采用模糊控制技术，运动过程中分三段控制，即“慢-快-慢”，呈“S”型变化，从而使运动变得更“柔和”，也有利于贴片精度的提高，同时机器噪音也可以减到最小。
6.Z轴[HEAD]伺服，定位系统
在通用型贴片机[泛用机]中，支撑贴片头的基座固定在X导轨上,基座本身不做“Z”方向的运动。这里的Z轴控制系统,特指贴片头的吸嘴运动过程中的定位,其目的是适应不同厚度PCB与不同高度元器件的贴片需要。Z轴控制系统常见的形式有下列几种。
（1）圆光栅编码器----AC/DC马达伺服系统
在通用型贴片机[泛用机]中，吸嘴的Z方向伺服控制与X-Y伺服定位系统类似，即采用圆光栅编码器的AC/DC伺服马达--滚珠丝杆或同步带机构。采用A C/DC伺服马达--滚珠丝杆控制时，其马达-滚珠丝杆安装在吸嘴上方；采用AC/DC伺服马达--同步带控制时，其马达则可安装在侧位，通过齿轮转换机构实现吸嘴在Z方向的控制。由于吸嘴Z方向运动行程短，以及采用光栅编码器，通常控制精度均能满足要求。
（2）原筒凸轮控制系统
在松下MVB[MVIIVB?]型贴片机中，吸嘴Z方向的运动则是依靠特殊设计的圆筒凸轮曲线实现吸嘴上下运动，贴片时在PCB装载台的配合下（装载可以自动调节高度），完成贴片程序。
7.Z轴旋转定位
早期贴片机的Z轴/吸嘴的旋转控制是采用气缸和档块来实现的,现在的贴片机已直接将微型脉冲马达安装在贴片头内部，以实现θ方向高精度的控制。松下MSR型贴片机的微型马达的分辨率为0.072度/脉冲,它通过高精度的谐波驱动器(减速比为30:1),直接驱动吸嘴装置，由于谐波驱动器具有输入轴与输出轴同心度高、间隙小、震动低等优点，故吸嘴的θ方向实际分辨率高达0.024度/脉冲,确保了贴片精度的提高。
9.1.4光学对中系统
贴片机的对中是指贴片机在吸取元件时要保证吸嘴吸在元件中心，使元件的中心与贴片头主轴的中心线保持一致,因此,首先遇到的是对中问题。早期贴片机的元件对中是用机械方法来实现的(称为“机械对中”)。当贴片头吸取元件后，在主轴提升时，拨动四个爪把元件抓一下，使元件轻微的移动到主轴中心上来，QFP器件则在专门的对中台[规正爪]进行对中，
这种对中方法由于是依靠机械动作，因此速度受到限制，同时元件也容易受到损坏，目前这种对中方式已不在使用，取而代之的是光学对中。
1.光学定位系统原理
贴片头吸取元件后，CCD摄象机对元器件成像，并转化成数字图象信号，经计算机分析出元器件的几何尺寸和几何中心，并与控制程序中的数据进行比较，计算出吸嘴中心与元器件中心在△X，△Y和△θ的误差，并及时反馈至控制系统进行修正，保证元器件引脚与PCB焊盘重合。
2.光学系统的组成
光学系统由光源、CCD、显示器以及数模转换与图象处理系统组成，即CCD在给定的视野
范围内将实物图象的光强度分布转换成模拟信号,模拟电信号在通过A/D转换器转换为数字量,经图象系统处理后再转换为模拟图象,最后由显示器反应出来。
https://www.360docs.net/doc/0118653129.html,D的分辨率
光学系统采用两种分辨率--灰度值分辨率和空间分辨率。
灰度值分辨率是利用图象多级亮度来表示分辨率的方法，机器能分辨给定点的测量光强度,所需光强度越小,则灰度值分辨率就越高,一般采用256级灰度值,它具有很强的精密区别目标特征的能力。而人眼处理的灰度值仅在50～60左右，因此机器的处理能力远高于人眼的处理能力。
空间分辨率是指CCD分辨精度的能力,通常用像元素来表示,即规定覆盖原始图象的栅网的大小,栅网越细,网点和像元素越高,说明CCD的分辨精度越高。采用高分辨率CCD的贴片机其贴装精度也越高。
但通常在分辨率高的场合下，CCD能见的视野（Frame）小，而大视野的情况下则分辨率较低，故在高速/高精度的贴片机中装有两种不同视野的CCD。在处理高分辨率的情况下采用小视野CCD，在处理大器件时则使用大视野CCD。
例如松下MSR高速机中，小视野CCD视场为6mm×6mm,像素为25万，分辨率达到12.5
μm，大视野CCD视场为36mm×36mm,像素达100万，分辨率为41μm。
https://www.360docs.net/doc/0118653129.html,D的光源
为了配合贴片机贴好BGA和CSP之类的新型器件，在以往的元件照明（周围、同轴）基础上增加了新型的BGA照明。所谓的BGA照明是LCD比以往更加水平，早期的照明装置能同时照亮焊球与元件底部，故难以把它们区别开来，改进后的照明系统，当LCD点亮时，仅使BGA 元件的焊球发出反光，从而能够识别球栅的排列，增加可信度。
5.光学系统的作用
贴片机中的光学系统，在工作过程中首先是对PCB的位置确认。当PCB输送至贴片位置上时，安装在贴片机头部的CCD，首先通过对PCB上所设定的定位标志识别，实现对PCB位置的确认。所以通常在设计PCB时应设计定位标志。CCD对定位标志确认后，通过BUS反馈给计算机，计算出贴片原点位置误差（△X、△Y），同时反馈给运动控制系统，以实现PCB 的识别过程。
在对PCB位置确认后，接着是对元器件的确认，包括：
（1）元件的外形是否与程序一致；
（2）元件中心是否居中；
（3）元件引脚的共面性和形变。
在SMD迅速发展的情况下，引脚间距已由早期的1.27mm过渡到0.5mm和0.3mm等，这样仅靠上述两个光学确认还不够，因此在PCB设计时还增加了小范围几何位置确认，即在要贴装的细间距QFP位置上再增加元器件图象识别标志，确保细间距器件贴装准确无误。
https://www.360docs.net/doc/0118653129.html,D的安装位置
目前大部分贴片机中，CCD均固定安装在机座上。贴片头吸嘴吸取元件后先移至CCD上确认,以修正△X，△Y和△θ,再将元器件贴放到指定位置,这种方法比较传统。随着细间距IC大量使用，花费在器件光学对中的时间越来越长，如贴装1.27mm间距IC速度高达每小时10000片，但贴装0.5mm间距IC速度仅为1000～2000片/小时，即速度下降到1/10～1/5；随着电子产品复杂程度的提高，细间距IC的应用已越来越广泛，目前先进的贴片机采用飞行对中技术，实现QFP等器件吸起来后，在送至贴片位置之前，即在运动中就将位置校正好，因此大大节约了器件的对中速度。飞行对中的技术有下列几种形式：
（1）CCD安装在贴片头上，这是Qllad贴片机最先采用的方法，用此方法QFP的贴装速度由原来的0.7s下降到0.3s。
（2）CCD采用悬挂式安装，有利于SMC/SMD运动中校正位置。
9.1.5贴片头
贴片头是贴片机关键部件,它拾取元件后能在校正系统的控制下自动校正位置,并将元器件准确地贴放到指定的位置。贴片头的发展是贴片机进步的标志，贴片头已由早期的单头、机械对中发展到多头光学对中，下列为贴片头的种类形式：
单头
贴片头{固定式
多头{水平旋转式/转塔式
旋转式{
垂直旋转/转盘式
1.固定单头
早期单头贴片机是由吸嘴、定位爪、定位台和Z轴、θ角运动系统组成，并固定在X、Y传动机构上。当吸嘴吸取一个元件后，通过机械对中机构实现元件对中并给供料器一个信号（电信号或机械信号），使下一个元件进入吸片位置。但这种方式贴片速度很慢，通常贴放一只片式元件需1s。为了提高贴片速度，人们采取增加贴片头的数量的方法，即采用多个贴片头来增加贴片速度。
2.固定式多头
这是通用型贴片机[泛用机]采用的结构，它在原单头的基础上进行了改进，即由单头增加到了3～6个贴片头。它们仍然固定在X，Y轴上，但不在使用机械对中，而改为多种样式的光学对中。工作时分别吸取元器件，对中后再依次贴放到PCB指定的位置上。目前这类机型的贴片速度已达3万个元件/小时的水准，而且这类机器价格较低，并可组合联用。
随着贴片头由机械式改为吸嘴式，其吸嘴的技术也相应提高。
（1）吸嘴的真空系统
吸嘴在吸片时，必须达到一定的真空度方能判别拾起元件是否正常，当元件侧立或因元件“卡带”未能被吸起时，贴片机将会发出报警信号。
（2）吸嘴的软着陆
贴片头吸嘴拾起元件并将其贴放到PCB上的瞬间，通常是采取两种方法贴放，一是根据元件的高度，即事先输入元件的厚度，当贴片头下降到此高度时，真空释放并将元件贴放到焊盘上，采用这种方法有时会因元件厚度的超差，出现贴放过早或过迟现象，严重时会引起元件移位或“飞片”缺陷；另一种更先进的方法是，吸嘴会根据元件与PCB接触的瞬间产生的反作用力，在压力传感器的作用下实现贴放的软着陆，又称为Z轴的软着陆，故贴片轻松，不易出现移位与飞片缺陷。
（3）吸嘴的材料与结构
随着元件的微型化，现已出现0.6mm×0.3mm的片式元件，而吸嘴又高速与元件接触，其磨损是非常严重的，特别是高速贴片机中，故吸嘴的材料与结构也越来越受到人们的重视。早期采用合金材料，以后又改为碳纤维耐磨塑料材料，更先进的吸嘴则采用陶瓷材料及金刚石，使吸嘴更耐用。
吸嘴的结构也做了改进，特别是在0603元件的贴片中，为了保证吸起的可靠性，在吸嘴上设个孔，以保证吸取时的平衡。此外还考虑到，不仅是元件本身尺寸在减小，而且与周围元件的间隙也在减小，因此不仅要能吸起元件，而且要不影响周边元件故改进后的吸嘴即使元件之间的间隙为0.15mm也能方便贴装。
3旋转式多头
高速贴片机多采用旋转式多头结构,目前这种方式的贴片速度已达到4.5～5万只/小时。每贴一个元件仅需0.08s左右的时间。
旋转式多头又分为水平旋转式/转塔式与垂直方向旋转/转盘式，现分别介绍如下。
（1）水平旋转/转塔式
这类机器多见松下、三洋和富士制造的贴片机，以松下MSR贴片机为例，原理如下。
这类贴片机中有16个贴片头，每个头上有4～6个吸嘴，故可以吸放多种大小不同的元件。16个贴片头固定安装在转塔上，只做水平方向旋转，习惯上人们称为水平旋转式或转塔式。旋转头各位置做了明确分工。贴片头在1号位从送料器上吸起元器件，然后在运动过程中完成校正、测试，直至5号位完成贴片工序。由于贴片头是固定旋转，不能移动，元件的供给只能靠送料器在水平方向的运动将所需的贴放元件送到指定的位置。贴放位置则由PCB工作台的X，Y 高速运动来实现。这类贴片机的高速度取决于旋转头的高速运行，在贴片头旋转的过程中，送料器以及PCB也在同步运行。
（2）垂直旋转/转盘式贴片头
这类贴片头多见于西门子贴片机，旋转头上安装有12个吸嘴，工作时每个吸嘴均吸取元件，并在CCD处（固定安装）调整△θ，吸嘴中均安装有真空传感器和压力传感器。通常此类贴片机中安装两组或四组旋转头，其中一组头在贴片，而另一组则在吸取元件，然后交换功能，以达到高速贴片的目的。
4组合式贴片头
安必昂FCM型贴片机，由16个独立贴片头组合而成。16个头可以同时贴放元件，每小时可以贴放9.6万个片式元器件，但对于每个贴片头来说，每小时只贴6000个片式元件，仅相当于一台中速机的水平，因此工作时贴片精度高，故障率小，噪音低，对一个需贴装的产品来说，只要将所贴放的元件按照一定的程序分配到16个贴片头上，就能实现均衡组合，并可获得极高的速度。
9.1.6供料器
供料器（feeder）的作用是将片式元器件SMC/SMD按照一定规律和顺序提供给贴片头以便准确方便地拾取，它在贴片机中占有教多的数量和位置，它也是选择贴片机和安排贴片工艺的重要组成部分，随着贴片速度和精度要求的提高，近几年来供料器的设计与安装，愈来愈受到人们的重视。根据SMC/SMD包装的不同，供料器通常有带状（tape）、管状（stick）、盘状（waffle）和散料等几种。
1.带状供料器
（1）带状包装
带状包装在生产中占有教大比例。常见的有电阻、各种电容以及各种SOIC。带状包装由带盘与编带组成，类似电影拷贝。
根据材质不同，有纸编带，塑料编带及黏结式编带，其中纸编带包装与塑料编带的器件，可用同一种带状供料器，而黏结式塑料编带所使用的带状供料器的形式有所不同，但不管那种材料的包装带，均有相同的结构。
纸编带由基带、底带和带盖组成，其中基带是纸，而底带和盖带则是塑料薄膜。基带上布有小圆孔，又称同步孔，是供带状送料器上棘轮传动时的定位孔，两孔之间的距离称为步距。矩形孔是装载元器件的料腔，用来装载不同尺寸的元件。W指带宽，带宽已有标准化尺寸，有8mm,12mm,16mm,24mm和32mm.用来装载0603以上尺寸元件的同步孔距均为4mm,而小于0603尺寸的包装带上的同步孔距则为2mm,故定购供料器时应加以区别。
塑料编带由基带、盖带和底带组成，均为塑料，同步孔及带宽与纸带类似。
黏结式编带常用于包装尺寸大一些的器件，如SOIC等，包装的元器件依靠不干胶粘合在编带上,但编带上有一个长槽,供料器上的专用针形销将元件顶出,以便使元器件在与黏结带脱离时被贴片机的真空吸住,黏结式编带的外形如图.
(2).供料器的运行原理
编带安装在供料器上的外观如图（例为JUKI），编带轮固定在供料器的轴上，编带通过压带装置进入供料槽内。上带与编带基体通过分离板分离，固定到收带轮上，编带基体上的同步孔装入同步棘轮齿上，编带头直至供料器的外端。供料器装入供料站后，贴片头按程序吸取元件并通过“进给滚轮”给手柄一个机械信号，使同步轮转一个角度，使下一个元件送到供料位置上。更先进的供料器具有“清洁”功能，在带仓打开时，还能瞬时实现对元件的“清洁”，去除元件上的“污染物”，供料器增加元件的可焊性。上层带通过皮带轮机构将上层带收回卷紧，废基带通过废带通道排除到外面，并定时处理。
（3）供料器的种类
根据驱动同步棘轮的动力来源，带状供料器可分为机械式、电动式和气动式。机械式就是棘轮传动结构，它是通过向进给手柄打压驱动同步棘轮前进的，所以称为机械式，而电动式的同步棘轮的运行则是依靠低速直流伺服电机驱动的。此外还有气动式供料器，其同步棘轮的运行依靠微型电磁阀转换来控制。目前供料器以机械式和电动式为多见。
2．管状供料器
(1)管状包装
许多SMD采用管状包装，它具有轻便、价廉的特点，通常分为两大类：PLCC、SOJ为“丁形脚”，采用的为一种；SOP为“鸥翼脚”则采用另一种。
（2）Stick供料器
管状供料器的功能是反管子内的器件按顺序送到吸片位置供贴片头吸取。管状供料器的结构形式多种多样，它由电动振动台、定位板等组成。早期仅安装一根管，现在则可以将相同的几个管叠加在一起，以减少换料的时间，也可以将几种不同的Stick并列在一道，实现同时供料，使用时只要调节料架振幅即可以方便地工作。
3．盘装供料器
盘装又称华夫盘包装，它主要用于QFP器件。通常这类器件引脚精细，极易碰伤，故采用上下托盘将器件的本体夹紧，并保证左右不能移动，便于运输和贴装。
盘状供料器的结构形式有单盘式和多盘式。单盘式供料器仅是一个矩形不锈钢盘，只要把它放在料位上，用磁条就可以方便地定位。
对于多种QFP器件的供料，则可以通过多盘专用的供料器，它又称为tray feeder，现已广泛采用，通常安装在贴片机的后料位上，约占20个8mm料位，但它却可以为40种不同的QFP同时供料。
较先进的多盘供料器可将托盘分为上下两部分，各容20盘，并能分别控制，更换元器件时，可实现不停机换料。
4．散装仓储式供料器
散装仓储式供料器是近几年出现的新型供料器。SMC放在专用塑料盒里，每盒装有一万只元件，不仅可以减少停机时间，而且节约了大量的编带纸。这也意味着节约木柴，故具有“环保概念”。散装供料器的原理是由于它带有一套线性振动轨道，随着轨道的振动，元器件在轨道上排队向前。这种供料器适合矩形和圆形片式元件，但不适用于极性元件。目前最小元件尺寸已做到1.0mm*0.5mm[0402],散装仓储式供料器所占料位与8mm带状包装供料器相同。
目前已开发出带双仓、双道轨的散装仓储式供料器，即一只供料器相当于两只供料器的功能，这意味着在不增加空间的情况下，装料能力提高了一倍。
5.供料器的安装系统
由于SMT组装的产品愈来愈复杂，每种电子产品需装贴的元件也愈来愈多，因此要求贴片机能装载更多的供料器，通常以能装载8mm送料器的数量作为贴片机供料器的装载数。大部分贴片机是将供料器直接安装在机架上，为了能提高贴片能力，减少换料时间，特别是产品更新时往往需要重新组织供料器，因此大型高速的贴片机采用双组合送料架，真正做到不停机
换料，最多可以放置120*2个供料器。
在一些中速机中，则采用推车一体式料架，换料时可以方便地将整个供料器与主机脱离，实现供料器整体更换，大大缩短了装卸料的时间。
9.1.7传感器
贴片机中装有多种传感器，如压力传感器、负压传感器和位置传感器，随着贴片机智能化程度的提高，可进行元件电器性能检查，它们象贴片机的眼睛一样，时刻监视机器的正常运转。传感器运用越多，表示贴片机的智能化水平越高，现将各种传感器的功能简介如下。
（1）压力传感器
贴片机中，包括各种气缸和真空发生器，均对空气压力有一定的要求，低于设备要求的压力时，机器就不能正常运转，压力传感器始终监视着压力变化，一旦异常，即及时报警，提醒操作者及时处理。
（2）负压传感器
贴片机的吸嘴靠负压吸取元器件，它由负压发生器（射流真空发生器）和真空传感器组成。负压不够，将吸不住元器件，供料器没有元器件或元件卡在料包中不能被吸起时，吸嘴将吸不到元器件，这些情况出现会影响机器正常工作。而负压传感器始终监视负压变化，出现吸不到或吸不住元器件的情况时，它能及时报警，提醒操作者更换供料器或检查吸嘴负压系统是否堵塞。（3）位置传感器
印制板的传输定位，包括PCB的计数，贴片头和工作台运动的实时检测，辅助机构的运动等，都对位置有严格要求，这些位置需要通过各种形式的位置传感器来实现。
（4）图象传感器
贴片机工作状态的实时显示，主要采用CCD图象传感器，它能采集各种所需的图象信号，包括PCB位置、器件尺寸、并经计算机分析处理，使贴片头完成调整与贴片工作。
（5）激光传感器
激光已广泛地应用在贴片机中，它能帮助判断器件引脚的共面性。当被测器件运行到激光传感器的监测位置时，激光发出的光束照射到IC引脚并反射到激光读取器上，若反射回来的光束长度同发射光束相同，则器件共面性合格，当不相同时，则由于引脚上翘，使反射光光束变长，激光传感器从而识别出该器件引脚有缺陷。
同样，激光传感器还能识别器件的高度，这样能缩短生产预备时间。
（6）区域传感器
贴片机在工作时，为了贴片头安全运行，通常在贴片头的运动区域内设有传感器，运用光电原理监控运行空间，以防外来物体带来伤害。
（7）元器件检查
元件的检查，包括供料器供料以及元件的型号与精度检查。过去只运用与高档贴片机中，现在在通用型贴片机中也普遍采用。它可以有效地预防元件误贴、错贴或工作不正常。
（8）贴片头压力传感器
随着贴片速度及精度的提高，对贴片头将元件贴放在PCB上的“吸放力”的要求越来越高，这就是通常所说的“Z轴软着陆功能”。它是通过霍尔压力传感器及伺服电机的负载特性来实现的。当元件放置到PCB上的瞬间会受到震动，其震动力能及时传送到控制系统，通过控制系统的调控再反馈到贴片头，从而实现Z轴软着陆功能。有该功能的贴片头在工作时，给人的感觉是平稳轻巧，若进一步观察，则元件两端浸在焊膏中的深度大体相同，这对防止出现“立碑”等焊接缺陷也是非常有利的。不带压力传感器的贴片头，则会出现错位以致飞片现象。
JUKI贴片机的使用教程
贴片机的介绍与使用 目录 一：贴片技术与贴片机关系讲解 二：贴片机的编程循序 三：贴片机的保养目的 贴片技术与贴片机关系讲解 （一）X-Y 与Z轴 X-Y 定位系统是评价贴片机精度的主要指标，它包括传动机构和伺服系统；贴片速度的提高意味着X-Y 传动机构运行速度的提高而发热，而滚珠丝杆是主要的热源，其热量的变化会影响贴装精度，最新研制的X-Y 传动系统在导轨内设有冷却系统；在高速机中采用无磨擦线性马达和空气轴承导轨传动，运行速度做得更快。 西门子贴片机是采用同步带－直线轴承驱动，该系统运行噪声低，工作环境好。 X-Y 伺服系统（定位控制系统） 由交流伺服电机驱动，并在传感器及控制系统指挥下实现精确定位，因此传感器的精度起关键作用。位移传感器有园光栅编码器、磁栅尺和光栅尺。 1．园光栅编码器园光栅编码器的转动部位上装有两片园光栅，园光栅由玻璃片或透明塑料制成，并在片上镀有明暗相间的放射状铬线，相邻的明暗间距称为一个栅节，整个园周总栅节数为编码器的线脉冲数。铬线的多少也表示精度的高低。其中一片光栅固定在转动部位作指标光栅，另一片则随转动轴同眇运动并用来计数，因此指标光栅与转动光栅组成一对扫描系统，相当于计数传感器。园光栅编码器装在伺服电机中，它可测出转动件的位置、角度及角加速度，它可以将这些物理量转换为电信号舆给控制系统。编码器能记录丝杆的放置数并将信息反馈给比较器，直至符合被线性量。该系统抗干扰性强，测量精度取决于编码器中光栅盘上的光栅数及溢珠丝杆导轨的精度。 2.磁栅尺 由磁栅尺和磁头检测电路组成，利用电磁特性和录磁原理对位移进行测量。磁栅尺是在非导磁性标尺基础上采用化学涂覆或电镀工艺在非磁性标尺上沉积一层磁性膜（一般10～20um）在磁性膜上录制代 表一定年度具有一定波长的方波或正弦波磁轨迹信号。磁头在磁栅尺上移动和读取磁恪，并转变成电信号输入到控制电路，最终控制AC伺服电机的运行。磁栅尺的优点是制造简单、安装方便、稳定性高、量程范围大，测量精度高达1～5um，贴片精度一般在0.02mm。 深圳金狮王科技长期有JUKI：750、760、2010、2020、2030、2050、2060、2070、2080、JX-100LED、JX-200LED、JX-300LED等机器。 金狮王：１、３、５、７、０、８、６、９、７、１、５李工 3.光栅尺 由光栅尺、光栅读数头与检测电路组成。光栅尺是在透明下班或金属镜面上真空沉积镀膜，利用光刻技术制作均匀密集条纹（每毫米100～300 条），条纹距离相等且平等。光栅读数头由指示光栅、光源、透镜及光敏器件组成，光栅尺有相同的条纹，光栅尺是根据根据物理
贴片机结构(硬件知识)
贴片机结构（硬件知识） 06-10-2212:50发表于：《SMT技术交流》分类：未分类 贴片技术与贴片机 SMT生产中的贴片技术通常是指用一定的方式将片式元器件准确地贴放到PCB指定的位置,这个过程英文称之为“Pick and Place”，显然它是指吸取/拾取与放置两个动作。在SMT 初期，由于片式元器件尺寸相对较大，人们用镊子等简单的工具就可以实现上述动作，至今尚有少数工厂仍采用或部分采用人工放置元件的方法。但为了满足大生产的需要，特别是随着SMC/SMD的精细化，人们越来越重视采用自动化的机器--贴片机来实现高速高精度的贴放元器件。 近30年来，贴片机已由早期的低速度（1-1.5秒/片）和低精度（机械对中）发展到高速（0.08秒/片）和高精度（光学对中，贴片精度+-60um/4δ）。高精度全自动贴片机是由计算机、光学、精密机械、滚珠丝杆、直线导轨、线性马达、谐波驱动器以及真空系统和各种传感器构成的机电一体化的高科技装备。从某种意义上来说，贴片机技术已经成为SMT的支柱和深入发展的重要标志，贴片机是整个SMT生产中最关键、最复杂的设备，也是人们初次建立SMT生产线时最难选择的设备。 本章将着重讨论贴片机的主要结构，工作原理，各类贴片机的主要特点以及IPC最新推出的贴片机验收标准，为选购及组织验收贴片机提供依据。 9.1贴片机的结构与特性 目前，世界上生产贴片机的厂家有几十家，贴片机的品种达几百个之多，但无论是全自动贴片机还是手动贴片机，无论是高速贴片机还是中低速贴片机，它的总体结构均有类似之处。贴片机的结构可分为:机架，PCB传送机构及支撑台X，Y与Z/θ伺服，定位系统，光学识别系统，贴片头，供料器，传感器和计算机操作软件。现将上述各种结构的特征及原理简介如下。 9.1.1机架 机架是机器的基础，所有的传动、定位、传送机构均牢固地固定在它上面，大部分型号的贴片机及其各种送料器也安置在上面，因此机架应有足够的机械强度和刚性。目前贴片机有各种形式的机架，大致可分为两类。 1.整体铸造式 整体铸造的机架的特点是整体性强，刚性好，整个机架铸造后采用时效处理，机架的变形微小，工作时稳固。高档机多采用此类结构。 2.钢板烧焊式 这类机架由各种规格的钢板等烧焊而成,再经时效处理以减少应力变形.它的整体性比整体铸造低一点,但具有加工简单,成本较低的特点.在外观上(去掉机器外壳)可见到焊缝. 机器采用那种结构的机架,取决于机器的整体设计和承重.通常机器在运行过程中应平稳,轻松,无震动感(用金属币立于机器上不会出现翻倒),从某种意义上来讲机架起着关键作用. 9.1.2传送机构与支撑台 传送机构的作用是将需要贴片的PCB送到预定位置,贴片完成后再将SMA送至下道工序。传送机构是安放在轨道上的超薄型皮带传送系统。通常皮带安置在轨道边缘，皮带分为A，B，C三段，并在B区传送部位设有PCB夹紧机构，在A，C区装有红外传感器，更先进的机器还带有条形码阅读器，它能识别PCB的进入和送出，记录PCB的数量。 传送机构根据贴片机的类型又分为两种。 （1）整体式导轨 在这种方式贴片机中，PCB的进入、贴片、送出始终在导轨上，当PCB送到导轨上并前进到B区时，PCB会有一个后退动作并遇到后制限位块，于是PCB停止运行，与此同时，PCB
Siemens西门子贴片机培训教材
SIPLACE 培训教材SIPLACE Training Material
目录 一、课程目标 (2) 1.1 总体目标 (2) 1.2 具体目标 (2) 二、特殊说明 (3) 2.1 西门子贴片机使用注意事项 (3) 三、SIEMENS 贴片机的结构 (4) 3.1 SIEMENS 贴片机结构 (4) 3.2 Siplaces 80S - 20 机器结构介绍 (4) 3.3 Siplaces 80S - 20 贴片头介绍 (5) 3.4 旋转贴片头的12个站 (5) 四、SIEMENS贴片机的用户界面 (6) 4.1 贴片机用户界面的组成 (6) 4.2 贴片机用户界面菜单 (6) 4.3 错误及信息对话框 (7) 4.4 机器控制对话框 (7) 4.5 选择操作等级 (7) 五、SIEMENS贴片机的操作指南 (8) 5.1 生产线启动 (8) 5.2 操作指南 (8) 5.3 SIEMENS贴片机操作明细 (12) 六、SIEMENS 单项操作功能 (19) 七、送料器续料及操作步骤 (20) 7.1 送料器 (20) 八、故障描述/掉件率查询 (23) 8.1 故障描述 (23) 8.2 SIEMNES 常见错误分析及解决 (24) 8.3 掉件率查询 (25) 九、清洁步骤及PCP参数指导 (26)
一、课程目标 1.1 总体目标 西门子贴片机的特点是结构精巧，紧凑，易于调整。但是非正常规程操作，极有可能造成机器的损坏。 通过对本教材的系统学习，使学员能够正确利用工具及材料并掌握SIEMENS贴片机的操作方法和日常维护，实现正确操作。 1.2 具体目标 1.能正确识别生产工具，设备及所用材料 2.了解产品生产的整体工艺流程 3.了解机器的安全特征 4.可以根据操作指导对机器进行正确操作 5.进行自觉性维护和日常清理并保持5S
贴片机的结构分类
目前贴片机结构大致可分为四种结构：拱架式贴片机、复合式贴片机、转塔式贴片机和大型平行系统贴片机。 (1)拱架式贴片机。拱架式（又称动臂式）机器是最传统的贴片机，具有较好的灵活性和精度，适用于大部分元件，高精度机器一般都是这种类型，但其速度无法与复合式、转塔式和大型平行系统相比。不过元件排列越来越集中在有源部件上，比如有引线的QFP（Quad flat package，四边扁平封装器件）和BGA（Ball grid array，球栅阵列器件），安装精度对高产量有至关重要的作用。复合式、转塔式和大型平行系统一般不适用于这种类型的元件安装。 拱架式机器分为单臂式和多臂式，单臂式是最早先发展起来的现在仍然使用的多功能贴片机。在单臂式基础上发展起来的多臂式贴片机可将工作效率成倍提高，如美国Universal公司的GSM2贴片机就有2个动臂安装头，可分别交替对两块PCB（Print Circuit Board，印刷线路板）同时进行安装。绝大多数贴片机厂商均推出了采用这一结构的高精度贴片机和中速贴片机，例如美国Universal公司的AC72、荷兰Assembleon公司的AQ-1、日本Hitachi公司的TIM-X、日本Fuji 公司的QP-341E和XP系列、日本Panasonic公司的BM221、韩国Samsung公司的CP60系列、日本Yamaha公司的YV系列、日本Juki 公司的KE系列 （2）复合式贴片机。复合式机器是从拱架式机器发展而来，它集合了转塔式和拱架式的特点，在动臂上安装有转盘，像Siemens 的
Siplace80S25贴片机，有两个带有12个吸嘴的旋转头。Universal 公司也推出了带有30个吸嘴的旋转头，称之为“闪电头”，两个这样的旋转头安装在Genesis贴片平台上，可实现每小时60,000片贴片速度。从严格意义上来说，复合式机器仍属于动臂式结构。由于复合式机器可通过增加动臂数量来提高速度，具有较大灵活性，因此它的发展前景被看好，例如Siemens推出的HS60机器就安装有4个旋转头，贴装速度高达每小时60,000片。 （3）转塔式贴片机。转塔的概念是使用一组移动的送料器，转塔从这里吸取元件，然后把元件贴放在位于移动的工作台上的电路板上面。转塔式机器由于拾取元件和贴片动作同时进行，使得贴片速度大幅度提高。这种结构的高速贴片机在我国的应用也很普遍，不但速度快，而且历经十余年的发展技术已非常成熟，如Fuji公司的CP842E 机器贴装速度可达到0.068秒/片。但是这种机器由于机械结构所限，其贴装速度已达到一个极限值，不可能再大幅度提高。该机型的不足之处是只能处理带状料。 转塔式机器主要应用于大规模的计算机板卡、移动电话、家电等产品的生产上，这是因为在这些产品当中，阻容元件特别多、装配密度大，很适合采用这一机型进行生产。相当多的台资、港资电子组装企业以及国内电器生产商都采用这一机型，以满足高速组装的要求。生产转塔式机器的厂商主要有Panasonic、Hitachi、Fuji。
SMT贴片机编程、原理、与维修
SMT贴片机 编程、原理、保养与维修“实训班” 一、参加对象与学院介绍 为了满足广大SMT行内人士的要求，学院最近推出SMT贴片机编程实训班，专门教授贴片机的编程、保养与维修等，报名者要求曾经从事过SMT技术人员，有一定的实践基础，想在SMT贴片机实践与理论上有提高的人士。 学习中包含了现代电子厂工程师所要掌握的全部知识量，有机器的编程操控、保养与维护控制等等。学院有与现代化电子厂相同的生产设备：EKRA 自动锡膏印刷机、YAMAHA YV-100Xg high speed 贴片机、FOLUNG 科隆威回流焊机、FOLUNG 波峰焊机、HOIKI、ICT 检测机等现代化电子生产设备，同时也讲到JUKI、YAMAHA、SANYO、FUJI （FLEXA）、SAMSUNG等机型机器结构与编程软件。 全新YAMAHA YV-100Xg 贴片机、锡膏印刷机、回流焊机、波峰焊机整条生产设备，YGOS、FLEXA、SAMSUNG学习，电子专家学者、厂家工程师手把手每天在生产线上教学，机器全天候开放给大家练习使用！ 二、学习资料与培训内容 资料：SMT培训教材来源于贴片机厂家与技术研究机构的大力支持。除了有JUKI、YAMAHA、SANYO、FUJI（FLEXA）、SAMSUNG等机型机器的操作手册（全中文）提供给大家学习外，主要是教广东技术师
范学院SMT工程培训部教师自己编辑的书籍《贴片机编程、原理、维修与保养手册》（广东技术师范学院SMT培训部编辑，保密资料，仅供内部培训使用）。 本书详细讲述了SMT贴片机的工作原理、编程的步骤、常见故障的维修实例及贴片机的保养过程。讲述FUJI、SAMSUNG、YAMAHA机器的编程步骤与整体过程。尤其值得一提的是本书讲述了贴片机视觉系统工作的原理与结构，这个填补了国内贴片机资料的空白。 内容：讲到YAMAHA、SANYO、FUJI（FLEXA）、JUKI、SAMSUNG等机器结构与编程软件。 1、SMT贴片机编程生产实操（上机编程，也会教到其他机型） （1）设定电路板基本信息(Board)； （2）固定电路板 (Unit Conveyor)； （3）设定原点信息 (Board Offset)； （4）设定基准点信息 (Board Fiducial)； （5）设定标记点信息 (Mark)； （6）设定贴装信息 (Board Mount)； （7）设定元器件信息(Parts)； （8）设定贴装信息里每个贴装元器件 (Board Mount)； （9）保存、优化程序； (Save 、 Optimizer)； （10）调出程序，按机器控制面板"start"按钮开始自动加工。 2、离线软件应用（YGOS、FLEXA、SAMSUNG） YGOS离线程序的应用；PROTEL文件的打开、材料清单BOM的提
贴片机视觉系统构成原理及其视觉定位
1 贴片机视觉系统构成及实现原理 如图1所示，贴片机视觉系统一般由两类CCD摄像机组成。其一是安装在吸头上并随之作x－y 方向移动的基准（MARK）摄像机，它通过拍摄PCB上的基准点来确定PCB板在系统坐标系中的坐标；其二是检测对中摄像机，用来获取元件中心相对于吸嘴中心的偏差值和元件相对于应贴装位置的转角θ。最后通过摄像机之间的坐标变换找出元件与贴装位置之间的精确差值，完成贴装任务。 龌 傒 鮯 [ e 1.2 系统各坐标系的关系 韕 为了能够精确的找出待贴元件与目标位置之间的实际偏差，必须对景物、CCD摄像机、CCD成像平面和显示屏上像素坐标之间的关系进行分析，以便将显示屏幕像素坐标系的点与场景坐标系中的点联系起来；并通过图像处理软件分析计算出待贴元件中心相对于吸嘴中心的偏差值。
对于单台摄像机，针孔模型是适合于很多计算机视觉应用的最简单的近似模型[3]。摄像机完成的是从3D射影空间P3到2D射影空间P2的线性变换，其几何关系如图3所示，为便于进一步解释，定义如下4个坐标系统：棤咞 脮朩1? 垡々 } ?犹 坐标关系： 狨 由于视野小，采用的镜头畸变非常低，可将Uc直接简化为等于欧氏图像坐标系下的坐标，让uc ＝ui，vc＝vi，而ui＝（up－xp0）δ，vi＝（vp－yp0）δ，δ为单个像素的大小。
这样可以得到欧氏场景坐标系和欧氏图像坐标系之间的映射关系： 郠?? 由于在该系统中各摄像机之间是相互独立的，所以各路成像出来的坐标都可以转换为同一场景坐标下的坐标。 狇 韻 姹R+逿 2.1 图像预处理 图像预处理的目的是改善图像数据，抑制不需要的变形或者增强某些对于后续处理重要的图像特征。由于SMT生产现场的非洁净因素造成CCD镜头上的尘埃等，易给图像带来较大的外界噪声。另外，图像的采集过程中也不可避免地引入了来自光路扰动、系统电路失真等噪声。因此，对图像进行预处理以消除这些噪声的影响是非常必要的。 对噪声平滑方法主要的要求是：既能有效地减少噪声，又不致引起边缘轮廓的模糊，同时还要求
SMT贴片机知识(精)教学教材
第四章贴片机识 一、贴片机在SMT中的发展应用 随着电子产品的发展，现代高科技的需要，电子零件以越来越精细，元件结构也由以前的DIP直插件发展到表面贴装件，各种IC的形状也正朝向SMT 件的形状发展，很明显的一种情况为芯片的包装，以由过去的QFP、PLCC向BGA 方向发展，这都是电子产品随科技发展的必然趋势，0603（1608）件在人的肉眼下可以操作已到了极限，同如QFP在现所允许的体积下已不能满足新时代的要求，产生了BGA，同样的主板在大量SMD件下手工是无法有效生产一样，贴片机在SMT中的发展领域是自然的。 二、 YAMAHA贴片机简介 1． YVL88Ⅱ为Laser/Vision Mounter(激光/视觉多功能贴片机)YVL88Ⅱ是YAMAHA系列中的一种，它的功能体现在可以贴装电阻、电容片件尺寸在1005以上的范围，和各种形状的QFP、PLCC以及BGA。 2．YAMAHA贴片机的电压要求。 2.1 HYPER系列、YVI2U/Ⅱ、YV100、YVL80/88、YV64/YV64D/YV100/HSD等为单相AC200V+10%，50HZ 2.2 YV112Ⅲ、YV100Ⅱ、YVL88Ⅱ等为三相AC380V±10%，50HZ 2.3 通过对变压器接线的改变，单相电压适用范围为220-240V±10%，三相电压范围为200-416V±10% 3. YAMAHA贴片机的压缩空气要求。 3.1 空气压力应大于5.0kg/cm2，否则当检测系统检测到小于此值时，将会出于安全考虑停止 机器工作并报警，同时如果气压达不到，吸料会经常出错。 3.2 空气必须经过过滤或干燥后的干净气体。如果气体含有水份、油、灰尘时，机器就不能正 常工作，电磁阀、滤芯、传感器、密封件等部件也会加速老化。 4. YAMAHA贴片机的环境要求 4.1 室温应为24℃左右，温度太低或太高都将对机器的机械运动部份和控制箱时的控制模块 产生不良影响。 4.2 车间是封密无尘的，当空气中灰尘较多时，它们也会影响到机械运动部份和传感器灵敏度。 4.3 贴片机周边不能有产生较大机械振动和电磁干扰的其它设备，以免影响贴片机的正常工 作。 5. YAMAHA贴片机对PCB板的要求 5.1 尺寸最小：L50×W50mm 最大：L457×W407mm 其最大尺寸会因机器型号或安装的选择不同而不同。
建筑结构平面图
1. 建筑平面图 1.1 定义 建筑平面图，又可简称平面图，是将新建建筑物或构筑物的墙、门窗、楼梯、地面及内部功能布局等建筑情况，以水平投影方法和相应的图例所组成的图纸。 1.2 绘制 用一个假象的水平剖切平面沿略高于窗台的位置剖切房屋后，移去上面的部分，对剩下部分向H面做正投影，所得的水平剖面图，称为建筑平面图，简称平面图。 1.3 作用 建筑平面图是建筑施工图的基本样图，它是假想用一水平的剖切面沿门窗洞位置将房屋剖切后，对剖切面以下部分所作的水平投影图。它反映出房屋的平面形状、大小和布置；墙、柱的位置、尺寸和材料；门窗的类型和位置等。 1.4 意义 建筑平面图作为建筑设计、施工图纸中的重要组成部分，它反映建筑物的功能需要、平面布局及其平面的构成关系，是决定建筑立面及内部结构的关键环节。其主要反映建筑的平面形状、大小、内部布局、地面、门窗的具体位置和占地面积等情况。所以说，建筑平面图是新建建筑物的施工及施工现场布置的重要依据，也是设计及规划给排水、强弱电、暖通设备等专业工程平面图和绘制管线综合图的依据。 1.5 类别 建筑平面图按照其反映的内容可分为： 1.5.1 底层平面图 又称一层平面图或首层平面图。它是所有建筑平面图中首先绘制的一张图。绘制此图时，应将剖切平面选放在房屋的一层地面与从一楼通向二楼的休息平台之间，且要尽量通过该层上所有的门窗洞。 1.5.2 中间标准层平面图 由于房屋内部平面布置的差异，对于多层建筑而言，应该有一层就画一个平面图。其名称就用本身的层数来命名，例如“二层平面图”或“四层平面图”等。但在实际的建筑设计过程中，多层建筑往往存在许多相同或相近平面布置形式的楼层，因此在实际绘图时，可将这些相同或相近的楼层合用一张平面图来表示。这张合用的图，就叫做“标准层平面图”，有时也可以用其对应的楼层命名，例如“二至六层平面图”等。 1.5.3 顶层平面图 房屋最高层的平面布置图，也可用相应的楼层数命名。 1.5.4其他平面图 除了上面所讲的平面图外，建筑平面图还应包括屋顶平面图和局部平面图。 1.6 内容 （1）建筑物及其组成房间的名称、尺寸、定位轴线和墙壁厚等。 （2）走廊、楼梯位置及尺寸。 （3）门窗位置、尺寸及编号。门的代号是M，窗的代号是C。在代号后面写上编号，同一编号表示同一类型的门窗。如M-1；C-1。 （4）台阶、阳台、雨篷、散水的位置及细部尺寸。 （5）室内地面的高度。 （6）首层地面上应画出剖面图的剖切位置线，以便与剖面图对照查阅。 1.7 读图 （1）了解图名，比例和朝向； （2）了解定位轴线，轴线编号及尺寸；
JUKI贴片机拾取料片的原理
到目前为止，机器拾取的工具和方式仍然与手工拾取相似：机械抓取和真空吸取两种基本模式，只不过机器拾取工具的复杂性和过程的速度是手工无法比拟的。如图1所示。 图1 手工元件拾取的工具和方式示意图 图1（a）所示的手工用镊子夹取元器件的机械抓取方法，在机器贴装中基本不使用。几乎所有的贴片机都采用真空吸取元件的方式。只有在特殊情况下，例如，某些体积较大，形状特殊的异型元件，如图2所示，采用机械夹头抓取进行贴装可能是更加经济有效的方法。 图2 形状特殊的异型元件实例 在贴片机中，真空吸取元件是通过元器件拾取工具——吸嘴来完成的。由于元器件大小及形状相差很大，一般贴片机都配备多种吸嘴。图3是一种贴片机配置的吸嘴，这些吸嘴存放在吸嘴盒中，在贴装工作中，贴装头根据控制计算机指令选取相应的吸嘴，完成贴装任务后再放回吸嘴盒。
图3 贴片机配置的吸嘴 吸嘴是贴装技术中非常重要的工具，关于吸嘴以下几个问题是必须注意的。 ·吸嘴的真空系统：包括为吸起元器件必须的真空设备、空气的过滤、吸取元器件异常时检测与报警装置等。 ·吸嘴的材料：在高速贴装过程中，吸嘴与元器件在快速运动接触中，磨损不可避免。在吸嘴的头部进行耐磨处理或采用相应耐磨材料是现代贴片技术研究课题。从耐磨合金材料、碳纤维材料和耐磨陶瓷直到金刚石，都是增强吸嘴耐磨性的选择。 ·特殊吸嘴：有些特殊元件需要特殊的吸嘴，某些重而体积大的元器件可能需要在吸嘴上设置密封圈，才能保证真空吸着的可靠性。如图4所示。 图4 特殊吸嘴 吸嘴的结构：为了适应高密度微小型化元器件的贴装，吸嘴的结构在不断改进，如，在0603元件的贴片中，为了保证吸起的可靠性，在吸嘴上开有两个孔，以保证吸起时的平衡；此外不仅是元件本身尺寸在减小，而且与周围元件的间隙也在减小，因此不仅要能可靠贴装元件而且要不影响周边元件，故吸嘴的结构也必须不断改进
LED贴片机的原理与特点
LED贴片机的原理与特点 泛义上讲LED贴片机属于SMT（Surface Mount System表面贴装系统）贴片机中的一种，随着LED技术的发展，传统SMT贴片机已不能满足LED行业生产需求，此时LED贴片机便应运而生。 Led贴片机是专门为led行业所设计定做的SMT贴装设备，用来实现大批量的LED电路板的组装。设备要求精度不高，但要求速度快。 原理 Led贴片机利用导轨或者线性马达原理控制驱动头；同时要配备专业的纺粘胶吸嘴头，这样在贴装过程中，才尽最大可能杜绝粘料、甩料等生产瑕疵；Led贴片机坦克链要求更有足够的 韧性和延展性，这样才能保证其稳定性和使用寿命。 特点 1、视觉识别技术应用：六咀视觉全自动贴片机，视觉识别软件技术，采取不停步快速拍摄定位技术，实现光学影像扑捉定位、飞行对中； 2、内置AOI检测功能：贴片机在贴装前对印刷锡膏的品质进行检查;在贴装后对贴装元器件的精度及错漏检查(选配功能)；
3、采用柔性上顶下压，前后顶紧方法，挟持PCB，保证PCB挟紧后不变形； 4、装备两套高分辨率的影像系统，分别对PCB板，CHIP及IC进行定位； 5、可贴装0402-40mmIC组件，最佳可实现15000CPH贴片速度； 6、双边送料器座：双边最多可放80个8mm送料器； 7、可贴装多种元器件：各种电阻、电容、IC、BGA、QFP、CFP、&μBGA； 8、电机使用轻量化设计概念，可大幅减少机器运动部分重量，由此而使机器运作时消耗的功率也大幅降低到只有普通贴片机的1/4消耗，耗电可达普通贴片机1/4以下； 9、磁悬浮直线电机驱动的应用，改进了原有伺服旋转式电机丝杆镙母存在速度低、噪音大的缺点。直线电机应用的是磁悬浮技术，运动时无摩擦，无阻力，速度高，使用寿命长。 注：LED贴片机对贴装精度要求不高，但要求速度较快。目前国内针对LED的专业贴片机，有几家在做，根据速度不同可分为4头、6头、8头设备。LED贴片机主流应用应该是可贴装大面 积的PCB板，要满足在线的要求，这样才能保证速度。 种类
JUKI贴片机的构造以及结构
SMT生产中的贴片技术通常是指用一定的方式将片式元器件准确地贴放到PCB指定的位置, 这个过程英文称之为“Pick and Place”，显然它是指吸取/拾取与放置两个动作。在SMT初期，由于片式元器件尺寸相对较大，人们用镊子等简单的工具就可以实现上述动作，至今尚有少数工厂仍采用或部分采用人工放置元件的方法。但为了满足大生产的需要，特别是随着SMC/SMD的精细化，人们越来越重视采用自动化的机器--贴片机来实现高速高精度的贴放元器件。 近30年来，贴片机已由早期的低速度（1-1.5秒/片）和低精度（机械对中）发展到高速（0.08秒/片）和高精度（光学对中，贴片精度+-60um /4δ）。高精度全自动贴片机是由计算机、光学、精密机械、滚珠丝杆、直线导轨、线性马达、谐波驱动器以及真空系统和各种传感器构成的机电一体化的高科技装备。从某种意义上来说，贴片机技术已经成为SMT的支柱和深入发展的重要标志，贴片机是整个SMT 生产中最关键、最复杂的设备，也是人们初次建立SMT生产线时最难选择的设备。 本章将着重讨论贴片机的主要结构，工作原理，各类贴片机的主要特点以及IPC最新推出的贴片机验收标准，为选购及组织验收贴片机提供依据。 9.1 贴片机的结构与特性
目前，世界上生产贴片机的厂家有几十家，贴片机的品种达几百个之多，但无论是全自动贴片机还是手动贴片机，无论是高速贴片机还是中低速贴片机，它的总体结构均有类似之处。 贴片机的结构可分为:机架，PCB传送机构及支撑台X，Y与Z/θ伺服，定位系统，光学识别系统，贴片头，供料器，传感器和计算机操作软件。现将上述各种结构的特征及原理简介如下。金狮王科技长期提有JUKI：750、760、2010、2020、2030、2050、2060、2070、2080、JX-100LED、JX-200LED、JX-300LED 等机器。我们、有板卡、马达、镭射、主设备、备品仓、以及所有配件给予。找我：１３、５、７、０、８、６９７１５李工 9.1.1 机架 机架是机器的基础，所有的传动、定位、传送机构均牢固地固定在它上面，大部分型号的贴片机及其各种送料器也安置在上面，因此机架应有足够的机械强度和刚性。目前贴片机有各种形式的机架，大致可分为两类。
SMT贴片生产线的设计资料
SMT 贴片生产线的设计 SMT 是 Surface Mount Technology 的缩写形式，译成表面自动贴装技术。美国是 SMT 的发源地， 1963 年世界出现第一只表面贴装元器件和飞利浦公司推出第一块表面贴装集成电路以来， SMT 已由初期主要应用在军事、航空、航天等尖端产品和投资类产品逐渐广泛应用到计算机、通讯、工业自动化、消费类电子产品等各行各业。 SMT 发展非常迅猛，进入 20 世纪80 年代， SMT 技术已成为国际上最热门的新一代电子组装技术，被誉为电子组装技术一次革命。作为“世界工厂”的中国，目前 SMT 生产线的保有量不下上万条，是名副其实的 SMT 生产大国。但由于 SMT 投资大、技术性强，对于很多初涉这一领域的国内企业来说，面对型号众多的 SMT 生产设备如何选型建线，仍是一个复杂而艰难的工作。 第一章 SMT 设备中贴片机的选择最为关键 一般 SMT 生产工艺包括：焊膏印刷——贴片机贴片——回流焊 3 个步骤，所以要组成一条完整的 SMT 生产线，必然包括实施上述工艺步骤的设备。特别是贴片机，往往会占到整条生产线投资的 60％以上，所以贴片机的选择最为关键。（我司 SMT 设备组架是半自动印刷机+SiemensHS50+F5+ 回流焊。主要贴片设备都是以 Siemens S20 、HS50 、 F5 为主， JUKI 设备为副） 1.贴片机 1）贴片机的分类
目前生产贴片机的厂家众多，结构也各不相同，但按规模和速度大致可分为大型高速机（俗称“高速机”和中型中速机（俗称“中速机”，）其他还有小型贴片机和半自动／手动贴片机。一部大型机的价格一般为中型机的 3-4 倍。生产大型高速贴片机的厂商主要有Panasonic、Siemens、FUJI、飞利浦、Assemble。n（安必昂）、Hitachi（原三洋）等；生产中型中速贴片机的厂商主要有 Juki、 Yamaha、 Samsung 、 Mirae、 Mydata 等。其中Panasonic 、 Siemens 、 Fuji 贴片机的市场占有率最高，号称贴片机市场的“三驾马车”。 无论对于大型机厂商还是对中型机厂商来说，所推荐的 SMT 生产线一般由 2 台贴片机组成：一台片式 Chip 元件贴片机（俗称高速贴片机）和一台 IC 元件贴片机（俗称高精度贴片机），这样各司其责，有利于贴片机发挥出最高的贴片效率。但现在情况正发生着改变，由于很多厂商都推出了多功能贴片机，使SMT生产线只有一台贴片机成为可能。一台多功能贴片机在保持较高贴片速度的情况下，可以完成所有元件的贴装，减少了投资，这种贴片机颇受中小企业、科研院所的青睐。典型机型有 Siemens 的 F 5 系列、 Panasonic 的 MSF。 2）贴片机结构 目前贴片机结构大致可分为四种类型：动臂式（又称“拱架式”、）复合式、转塔式和大型平行系统。 动臂式机器是最传统的贴片机，具有较好的灵活性和精度，适用于大部分元件，高精度机器一般都是这种类型，但其速度无法与其它类型相比。不过元件排列越来越集中在有源部件上，比如有引线的 QFP（Quad flat package，四边扁平封装器件）和B
高精度视觉贴片机拾放程序设计编程
高精度视觉贴片机拾放程序设计编程 龙绪明 (西南交通大学,四川 成都 610031) 摘 要∶探讨了S MT 高精度视觉贴片机难点之一拾放程序设计编程,重点介绍示教编程和C AD 输入编程设计方法。 关键词∶贴片机;拾放程序设计编程;视觉系统中图分类号:T N305 文献标识码:A 文章编号:1004-4507(2002)03-0151-06 The Design of Pick &Place Program H igh -Precision SMT Placement LONG Xu -ming (S outhwest Jiaotong University of China ,Chengdu 610031,China ) Abstract :The design of pick &place program high -precision S MT placement is described ,including the method of HHT teaching Programming and C AD programming. K eyw ords :S MT Placement ,Design of pick &place program ,Vision system 高精度视觉贴片机与普通贴片机相比最大难点之一在于拾放程序设计编程。一般贴片机可采用示教编程、键盘输入编程和C AD 输入编程3种方法。示教编程通过贴片头现场控制机进行编程,主要应用于已有电子组件样品,无细间距器件的场合,是最基本的方法。键盘输入编程(通过中央控制软件)主要应用于已知PC B 图形和元器件数据,而无C AD 数据场合。C AD 输入编程(通过AutoProgram 软件)在S MT 线路设计阶段产生C AD 数据(ASCII 码)直接输入到主控计算机中自动编辑,为最简便的编程方法。一般可采用键盘输入与C AD 输入共同编程方法。本文重点探讨示教编程和C AD 输入编程设计方法。 1 编程设计贴片机参数设置 进行编程工作前期或者执行不同PC B 板程序 时,必须设定贴片机机械结构、计算机控制系统和视觉系统参数设置。1.1 贴片机结构参数 贴片机结构参数包括贴片头数、x -y -z -θ轴极限位置、伺服驱动参数、送料器、点胶、摄像机类型、元器件参数测试和极性测试。结构参数在设备出厂前已经调好,不能轻易修改。可由中央控制软件中C on figaration File Editor 软件和示教盒中M OD 指令(直接通过现场控制计算机)来进行参数修正。112 PC B 定位与传输设置定位针的运动和PC B 自动传输控制参数,可用示教盒HHT 来完成。113 送料器安装 主要是电子送料器的布置及位置,振动送料器安装和散装盘的布置,可用HHT 设置,也可用中央控制软件键盘设置或自动编程软件AutoProgram 自 收稿日期:2002-09-10 作者简介:尤绪明(1962— ),男,四川自贡人,西南交通大学副教授,主要从事S MT 及计算机控制研究。1 51第31卷第3期V ol.31N o.3 电子工业专用设备Equipment for E lectronic Products Manu facturing 2002年9月 September 2002
贴片机现状及发展趋势
编号 淮安信息职业技术学院 毕业论文题目贴片机现状及发展趋势 学生姓名姚锦仁 学号47072030 系部电气工程系 专业电子设备与运行管理 班级470720 指导教师李瑞年副教授 顾问教师
摘要 本设计探讨了SMT高精度视觉贴片机的现状以及发展趋势等，重点介绍了贴片机的结构与视觉系统。 通过这几个月在夏普SMT部门的实习，我对贴片机有了更好的了解。作为电气互联技术的主要组成部分和主体技术的表面组装技术即SMT，是现代电气互联技术的主流。经过20多年的发展，目前SMT已经成为现代电子产品的PCB电路组件级互联的主要技术手段。相关资料表明，发达国家的SMT应用普及率已超过75％，并进一步向高密度组装、立体组装等技术为代表的组装技术领域发展。组装技术的不断发展必将对组装工艺及相关设备的发展提出新的要求。如何缩短运行时间、加速转换时间，以及不断地引入具有大量的引脚数量和精细问距的元器件成了如今的贴装设备所面临的严峻挑战。正因为如此，所以选择合适的贴装设备以满足现如今的应用需要足。项相当困难的决定。但这是一项非常重要的选择，因为电子产品装配的生产能力和多功能适应性对贴装设备的依赖性相当的大。有关专家曾经指出在牛产制造中所发牛的要求返工的缺陷中高达50%的问题是起源于贴装过程中所生产的问题。对贴片机性能有着至关重要的2个影响因素是贴片机的结构和视觉系统，本文重点围绕这2个方面进行介绍。 关键词：贴片机；视觉系统；发展；示教
目录 摘要 (2) 目录 (3) 第一章绪论 (1) 1.1 课题设计的意义： (1) 1.2 课题目前发展状况： (1) 第二章贴片机常见结构 (3) 2.1 拱架式 (3) 2.2 复合式 (4) 2.3 转塔式 (4) 2.4 大型平行系统 (5) 第三章柔性化的贴装方法 (6) 3.1贴片机结构的柔性化 (7) 3.1.1拱架型与转塔型复合 (7) 3.1.2模块化平台结构 (7) 3.2 贴装头柔性化 (9) 3.3其他零部件柔性化 (9) 第四章贴片机视觉对中系统 (10) 4.1俯视摄像机 (10) 4.2仰视摄像机 (10) 4.3目前的CCD硬件性能都具备相当的水平 (11) 4.4 激光对齐 (12) 第五章满足未来需求的贴片机视觉系统 (13) 5.1 可靠确定PCB基准标记位置的能力 (13) 5.2 识别非标准器件能力 (13) 5.3 可靠避开吸嘴的能力 (13) 5.4 识别密间距器件和白色陶瓷表面器件的能力 (14) 5.5 具有自动化编程能力 (14) 5.6 支持多种类型的摄像机 (14) 第六章满足未来需求的贴片机编程 (15) 6．1拾片示教 (16) 6．2贴片示教 (17) 6．2．1 普通贴片示教 (17) 6．2．2 两点贴片示教 (17) 6．2．3 重复贴片 (18) 6．2．4 拼板图形重复贴片 (18) 6.3拾放顺序示教与程序执行 (18) 6.4高级编程方法 (19) 第七章结束语 (20)
贴片机工作原理【大解析】
贴片机工作原理 内容来源网络，由深圳机械展收集整理！ 更多贴片机等自动化设备展示，就在深圳机械展。 贴片机，顾名思义，就是将一种元器件粘贴到一种器械上的设备，但是贴片机的工作原理是怎么样的呢?下面我们就一起来探讨一下吧。 1.贴片机工作原理--简介 贴片机，又称“贴装机”、“表面贴装系统”，它配置在点胶机或丝网印刷机之后，是通过移动贴装头把表面贴装元器件准确地放置PCB焊盘上的一种设备。它是用来实现高速、高精度地贴放元器件的设备，是整个SMI、生产中最关键、最复杂的设备。主要分为手动和全自动两种。 2.贴片机工作原理--结构功能 当前贴片机品种许多，但无论是全自动高速贴片机或是手动低速贴片机，它均由机架，PCB 传送及承载组织，驱动体系，定位及对中体系，贴装头，供料器，光学识别体系，传感器和计算机控制体系组成，下面我们简单介绍一下其功能： 机架----是机器的根底，一切的传动，定位组织均和供料器均结实固定在它上面，因而有必要具有满足的机械强度和刚性。 PCB 传送及承载组织----传送组织是安放在导轨上的超薄型皮带传送体系，其作用是将PCB 送到预订方位，贴片后再将其送至下一道工序。 驱动体系----它是贴片机的要害组织，也是评价贴片机精度的首要指标，它包括XYZ传动布局和伺服体系，功用包含支撑贴装头运动和支撑PCB承载平。 3.贴片机工作原理--拱架型 拱架型贴片机工作原理：首先元件送料器、基板是固定的，贴片头在送料器与基板之间来回移动，将元件从送料器取出，然后经过对元件位置与方向的调整，最后贴放于基板上。
这类机型的优势在于：系统结构简单，可实现高精度，适于各种大小、形状的元件，甚至异型元件，送料器有带状、管状、托盘形式。适于中小批量生产，也可多台机组合用于大批量生产。 4.贴片机工作原理--转塔型 转塔型贴片机工作原理：如下图所示，元件送料器放于一个单坐标移动的料车上，基板放于一个X/Y坐标系统移动的工作台上，贴片头安装在一个转塔上，工作时，料车将元件送料器移动到取料位置，贴片头上的真空吸料嘴在取料位置取元件，经转塔转动到贴片位置，在转动过程中经过对元件位置与方向的调整，将元件贴放于基板上。 此机型在速度上是优越的，适于大批量生产，但其只能用带状包装的元件，如果是密脚、大型的集成电路，只有托盘包装，则无法完成，因此还有赖于其它机型来共同合作。 内容来源网络，由深圳机械展收集整理！ 更多相关内容，就在深圳机械展！
贴片机的结构与特性
贴片技术与贴片机 SMT生产中的贴片技术通常是指用一定的方式将片式元器件准确地贴放到PCB指定的位置,这个过程英文称之为“Pick and Place”，显然它是指吸取 /拾取与放置两个动作。在SMT初期，由于片式元器件尺寸相对较大，人们用镊子等简单的工具就可以实现上述动作，至今尚有少数工厂仍采用或部分采用人工放置元件的方法。但为了满足大生产的需要，特别是随着SMC/SMD的精细化，人们越来越重视采用自动化的机器--贴片机来实现高速高精度的贴放元器件。 近30年来，贴片机已由早期的低速度（1-1.5秒/片）和低精度（机械对中）发展到高速（0.08秒/片）和高精度（光学对中，贴片精度+-60um/4δ）。高精度全自动贴片机是由计算机、光学、精密机械、滚珠丝杆、直线导轨、线性马达、谐波驱动器以及真空系统和各种传感器构成的机电一体化的高科技装备。从某种意义上来说，贴片机技术已经成为SMT的支柱和深入发展的重要标志，贴片机是整个SMT 生产中最关键、最复杂的设备，也是人们初次建立SMT生产线时最难选择的设备。 本章将着重讨论贴片机的主要结构，工作原理，各类贴片机的主要特点以及IPC最新推出的贴片机验收标准，为选购及组织验收贴片机提供依据。 9.1贴片机的结构与特性 目前，世界上生产贴片机的厂家有几十家，贴片机的品种达几百个之多，但无论是全自动贴片机还是手动贴片机，无论是高速贴片机还是中低速贴片机，它的总体结构均有类似之处。 贴片机的结构可分为:机架，PCB传送机构及支撑台X，Y 与Z/θ伺服，定位系统，光学识别系统，贴片头，供料器，传感器和计算机操作软件。现将上述各种结构的特征及原理简介如下。 9.1.1 机架 机架是机器的基础，所有的传动、定位、传送机构均牢固地固定在它上面，大部分型号的贴片机及其各种送料器也安置在上面，因此机架应有足够的机械强度和刚性。目前贴片机有各种形式的机架，大致可分为两类。 1. 整体铸造式 整体铸造的机架的特点是整体性强，刚性好，整个机架铸造后采用时效处理，机架的变形微小，工作时稳固。高档机多采
贴片机要具备的能力
贴片机要具备的能力 SMT是一项综合技术。贴片机是SMT生产线中极其关键的设备之一。 简述贴片机的制造技术： 贴片机是机-电-光以及计算机控制技术的综合体。它通过吸取-位移-定位-放置等功能，实现了将SMD元件快速而准确地贴装到PCB板所指定的焊盘位置。 贴片机虽然品种繁多，下面以科亚迪贴片机为例： 现将其加以分述： 一、贴装头 从电装机器人的概念来说，贴装头就是一只智能的机械手，它能按要求拾取元件，精确地贴放到预置的焊盘上。 a.元件拾放（此文由深圳市金狮王科技有限公司提供又称SMT之家） 拾取元件一般是采用真空负压的吸嘴吸住元件，它结构简单便于维护，近年这种产生负压的微型真空发生器组件已经成为多家公司的系列产品，专供贴装头的设计者选用。 在拾放的动作中，吸嘴在做Z方向的移动时，既要拾放速度快，而且还要平稳。早期的吸嘴Z方向移动是选用微型气缸完成的，在近十年的使用中发现气缸易磨损，寿命短，噪音大。目前不少新机型都选用了新颖的机电一体化传动杆代替，使Z向运动状态都可以控制，大大提高Z方向运动综合性能。 b.吸嘴 当真空负压产生之后吸嘴是直接接触SMD元件的零件，吸嘴孔的大小与SMD元件的外形有每一台贴片机都有一套实用性很强吸嘴。为了贴片机适应不同元件的贴装，所以还配有一个自动更换吸嘴的装置。吸嘴与吸管之间还有一个弹性补偿的缓冲机构，保证在拾取过程对贴片元件的保护，提高元件的贴装率。 c.气动电磁阀 贴装头的微型气动电磁是贴装头上又一个重要组件，它管理着移动和拾放等功能，随贴片机的发展集成电磁阀组亦有了相当大的发展，有些单个电磁阀厚度仅为10-18毫米。而且电磁铁驱动功率小，一般电路的驱动电平都可直接驱动，随着市场的不断发展，这些新颖的气动都能从市场上采购，给贴片机的设计开发提供有利条件。 d.元件的定位 贴片头的元件定位系统是贴片质量的一个重要环节，也是研究贴片技术难点之一，当被贴元件吸住元件之后，元件就处于不移稳定的悬浮状态。早期的技术用机械爪进行被动定位，从而解决了早期贴片机的元件定位问题，但必竟是机械方式，机械制造中的各种误差，直接反映到元件定位的质量，特别是贴片速度提高时，机械的噪音，零件的磨损和精度的寿命等都限制了纯机械定位爪的进一步发展。 近年视觉系统的采样技术，伺服机构，计算机图像处理等，已经改变了单纯用机械来解决定位问题。而是用非接触的红外，激光对中系统，并在移动过程中对偏离值进行自动修正。e.元件旋转 当吸嘴头吸持器件移动定位时，大部分元件都作一定量的回转运动（q角），首先是修正板上元件的安装轴线和元件在移动过程中轴线的角度(q’角)，其二是解决送料器上元件与PCB 板元件焊盘轴线的角度差（q ”角）q = q’+q”修正元件贴装角度偏差的这一机构，早其采用开环步进电机控制，通过小型同步皮带进行回转操作。现在一些新颖的贴片机已被一些专用微电机所代替，使机构的性能有很大的提高。为了提高贴片速度在贴片头都采用了多吸嘴的组合，它的操作程序都由计算机精密控制。 f. 其他