lin第8章 电子组装技术贴片机.ppt

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1、第8章贴装设备与贴装技术贴装设备主要是指贴片机--是一种将元器件快速、准确组装到PCB指定位置的机器。相应的技术就是贴装技术。与之相适应的工艺方法称为SMT贴装工艺。8.2贴片机的分类贴片机按速度分类可分为：低速贴片机（贴片速度<4500片/h)，中速贴片机（4500片/h<贴片速度<9000片/h),高速贴片机（9000片/h<贴片速度<40000片/h)，超高速贴片机（贴片速度大于40000片/h）。贴片机按功能分类可分为：1.单功能机：主要是贴片式元件为主体的高速/超高速贴片机。2.多功能机：主要贴装大型器件和异型器件的贴片机。

2、外形如图8-1所示。按自动化程度来分类，贴片机还可以分为全自动贴片机、半自动贴片机和手动贴片机三种。1、全自动贴片机：目前大部分的贴片机都是全自动机电一体化贴片机，如在前面所描述的各种速度和各种功能的贴片机，都是全自动贴片机。2、半自动贴片机：半自动贴片机采用人工上下线路板和人工贴片位置调校，吸料和贴装的动作则可自动完成。这类贴片机只能同时贴装很少的元件，如有更多元件需要再调校则不适应。这种贴片机只适合一些研发结构用来做样板。3、手动贴片机：该类贴片机需要操作人员将贴片头移至元器件的上方，元件便会自动被真空吸嘴吸起，然后把贴片头

3、移动到线路板相应焊盘上，旋转贴片头，对好位置，把贴片头向下简单一按，同时脚踩脚踏开关，真空关闭，完成这个元器件的贴装。按结构形式大致可分为四种类型：过顶动臂拱架型，又称笛卡尔型贴片机、转塔型系统贴片机、复合式贴片机、大规模平行系统贴片机。1、动臂拱架型贴片机具有较大的灵活性和较高的贴片精度，PCB在贴装前已经被上板机构粗定位到贴装位置，其精确位置通过下照视觉系统获得，贴装头沿X和Y方向的轴梁运动到送料器处，吸取元件而后将元件移动到上照视觉系统处进行元件位置和缺陷检查，在移动到贴装位置的过程中对位置偏差进行校正，最后完成贴装。2、转

4、塔型贴片机在其精密旋转主轴周围安装有一系列的贴装头如图8-4所示，PCB和贴装元件的视觉检查过程与过顶动臂拱架型系统相同，由于对各贴片头的运行、等待、元件检查等动作时间做了优化，充分发挥了多头贴装的效率，因而能达到相当高的贴装速度，通常为20000~50000chip/h。3、复合式机器是从动臂式机器发展而来，它集合了转盘式和动臂式的特点，在动臂上安装有转盘，像Simens的Siplace80S系列贴片机，有两个带有12个吸嘴的转盘。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，如Simens最新

5、推出的HS-50机器就安装有4个这样的旋转头，贴装速度可达每小时5万片。4、大规模并行系统贴片机，是由一系列小型独立贴片机组成，各独立贴片机有各自的定位系统和视觉检查用摄相机，各自有自己的位置移动系统和贴装头，有数量不等的帯式供料器为独立贴片机供料，它们各自独立运行，每个独立贴片机负责贴装PCB的局部区域或多块电路板分区贴装，PCB以固定的间隔时间在机器内推进，虽然单个贴片机速度不高，但多个独立贴片机连续同时工作也可以达到50000~100000（chip/h）非常高的效率，甚至可以更高，这种机型的特点是对单台机器的要求并不高，运行过

6、程中发热量不大，吸嘴磨损小。8.3贴片机的结构目前，贴片的品种达近百种之多，但无论是何种贴片机，它总体结构基本相同，大体均可分为机架、PCB传送机构与定位装置、贴片头的运动控制及定位系统、气动系统、电力伺服系统、贴片头装置、视觉定位系统、传感器装置、供料器、计算机控制系统等，图8-5所示为SIEMENS贴片机的结构图机架是贴片机的支承部分，贴片机所有的部件如工作台、传动装置、定位系统、贴片头、送料器等均固定在其上，因此机架应有足够的强度和良好的刚性。目前贴片机的机架，有两大类型。1、整体铸造式：整体铸造的机架具有整体性强、刚性好、整个

7、机架铸造后经时效处理后，变形微小，消震性好、价格低廉的特点，一般贴片机多采用此类结构。2、钢板焊接式：这类机架由各种规格的钢板根据需要焊接而成,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,缺乏消震性，但具有加工简单,生产周期短的特点。焊接式机架一般用于试制产品。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。线路板由上端传送轨道送入机器的载入轨道，再送入工作台被定位并夹紧。之后工作台根据需要作X、Y方向的移动从而实现不同坐标元件的贴装。当元件贴装完毕后，线路板由工作台送至送出轨道和下端传送

8、轨道。8.3.1贴片头的运动控制及定位系统贴片头的运动控制包括水平方向和Z轴方向垂直运动的控制，如何控制贴片头精确地运动到预定的地点，实现精确定位，是贴片头的运动控制系统及定位系统的基本功能。水平运动一般分为X、Y两个方