《SMT技术贴》PPT课件

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1、SMT--表面组装技术谢平7/30/20211自动贴片机的主要结构自动贴片机相当于机器人的机械手，能按照事先编制好的程序把元器件从包装中取出来，并贴放到电路板相应的位置上。贴片机有多种规格和型号，但它们的基本结构都相同。贴片机的基本结构包括设备本体、片状元器件供给系统、电路板传送与定位装置、贴装头及其驱动定位装置、贴片工具(吸嘴)、计算机控制系统等。为适应高密度超大规模集成电路的贴装，比较先进的贴片机还具有光学检测与视觉对中系统，保证芯片能够高精度地准确定位。图6-1a是多功能贴片机的照片,图6-1b是台

2、式半自动贴片机的照片。7/30/20212贴装头贴装头也叫吸—放头，是贴片机上最复杂、最关键的部分，它相当于机械手，它的动作由拾取—贴放和移动—定位两种模式组成。贴装头通过程序控制，完成三维的往复运动，实现从供料系统取料后移动到电路基板的指定位置上的操作。贴装头的端部有一个用真空泵控制的贴装工具(吸嘴)，不同形状、不同大小的元器件要采用不同的吸嘴拾放：一般元器件采用真空吸嘴，异形元件(例如没有吸取平面的连接器等)用机械爪结构拾放。当换向阀门打开时，吸嘴的负压把SMT元器件从供料系统(散装料仓、管状料斗、盘

3、状纸带或托盘包装)中吸上来；当换向阀门关闭时，吸盘把元器件释放到电路基板上。贴装头通过上述两种模式的组合，完成拾取—贴放元器件的动作。7/30/20213台式半自动贴片机7/30/20214多功能贴片机7/30/20215贴装头的种类分为单头和多头两大类，多头贴装头又分为固定式和旋转式，旋转式包括水平旋转/转塔式和垂直旋转/转盘式两种。图6-2所示是垂直旋转/转盘式贴装头，旋转头上安装有12个吸嘴，工作时每个吸嘴均吸取元件，吸嘴中都装有真空传感器与压力传感器。这类贴装头多见于西门子公司的贴装机中，通常贴装

4、机内装有两组或四组贴装头，其中一组在贴片，另一组在吸取元件，然后交换功能以达到高速贴片的目的。如西门子的HS-50贴片机贴片速度为每小时5万个，而该公司2005年推出的SIPIACES-X系列贴片机的贴片速度已达到每小时8万个。7/30/20216垂直旋转/转盘式贴装头7/30/20217图6-3所示是松下公司MSR型水平旋转/转塔式贴片机的结构图，它由料架、X-Y工作台、具有16个贴片头的旋转头组成。每个贴片头各有6种吸嘴，可分别吸取不同尺寸的元器件，贴片速度为4.5万片/h。工作时，16个贴片头仅做圆

5、周运动，贴片机工作时贴片头在位号①处吸元件，所吸取的元件由仅做Y方向来回运动的料架提供，当贴片头吸取元件后，在位号②处检测被吸起元件高度Δt，接着在位号③处，根据②位检测出元件的高度进行自动调焦，并通过CCD识别检测元件的状态ΔX、ΔY和Δθ，在运动过程中④校正转动修正Δθ，当贴片头运行到位⑤时，X-Y工作台控制系统根据检测出的ΔX、ΔY和Δt，进行位置校正，并在瞬时间内完成贴片过程，然后贴片头继续运行，完成不良元件的排除(在③位判别不合格的元件将不贴装)和更换吸嘴，并为吸取第2元件做准备，此时料架将第2

6、种元件的feeder送到①号位。通常一个贴片周期仅为0.08s,在这时间内，X-Y工作完成定位，料架完成送料的准备过程。7/30/20218MSR型水平旋转/转塔式贴片机的结构图7/30/20219供料系统适合于表面组装元器件的供料装置有编带、管状、托盘和散装等几种形式。供料系统的工作状态根据元器件的包装形式和贴片机的类型而确定。贴装前，将各种类型的供料装置分别安装到相应的供料器支架上。随着贴装进程，装载着多种不同元器件的散装料仓水平旋转，把即将贴装的那种元器件转到料仓门的下方，便于贴装头拾取；纸带包装元

7、器件的盘装编带随编带架垂直旋转；管状送料器定位料斗在水平面上二维移动，为贴装头提供新的待取元件。7/30/2021104.电路板定位系统电路板定位系统可以简化为一个固定了电路板的X—Y二维平面移动的工作台。在计算机控制系统的操纵下，电路板随工作台沿传送轨道移动到工作区域内，并被精确定位，使贴装头能把元器件准确地释放到一定的位置上。精确定位的核心是“对中”，有机械对中、激光对中、激光加视觉混合对中以及全视觉对中方式。7/30/2021115.计算机控制系统计算机控制系统是指挥贴片机进行准确有序操作的核心，目

8、前大多数贴片机的计算机控制系统采用Windows界面。可以通过高级语言软件或硬件开关，在线或离线编制计算机程序并自动进行优化，控制贴片机的自动工作步骤。每个片状元器件的精确位置，都要编程输入计算机。具有视觉检测系统的贴片机，也是通过计算机实现对电路板上贴片位置的图形识别。7/30/202112对贴片质量的要求要保证贴片质量，应该考虑三个要素：贴装元器件的正确性；贴装位置的准确性；贴装压力(贴片高度)的适度性。7/30/202