SMT质量贴片工序的工艺控制

基准校准采用基准标志（Mark）和贴装机的光学对中系统进
行。基准标志（Mark）分为PCB基准标志和局部基准标志。
局部 Mar PCB MarK
a PCB MarK的作用和PCB基准校准原理
PCB MarK是用来修正PCB加工误差的。贴片前要给PCB Mark
照一个标准图像存入图像库中，并将PCB MarK的坐标录入贴片程 序中。贴片时每上一块PCB，首先照PCB Mark，与图像库中的标 准图像比较：一是比较每块PCB Mark图像是否正确，如果图像不 正确，贴装机则认为PCB的型号错误，会报警不工作；二是比较
会造成贴片位置偏移 ；
贴片压力过大，焊膏挤出量过多，容易造成焊膏粘 连，再流焊时容易产生桥接，同时也会由于滑动造成 贴片位置偏移，严重时还会损坏元器件。
吸嘴高度合适
（等于最大焊球直径）
吸嘴高度过高
吸嘴高度过低
吸嘴 元件 焊料颗粒 PCB 吸嘴高度合适 贴片压力适当 元件从高处扔下 元件移位 贴片压力过大 焊膏被挤出造成粘连、 元件移位、 损坏元件
正确
不正确
BGA贴装要求
BGA的焊球与相对应的焊盘一一对齐； 焊球的中心与焊盘中心的最大偏移量小于1/2焊球直径。
D
D＜1/2焊球直径
c 压力（贴片高度）——贴片压力（Z轴高度）
要恰Leabharlann Baidu合适
贴片压力过小，元器件焊端或引脚浮在焊膏表面， 焊膏粘不住元器件，在传递和再流焊时容易产生位置 移动，另外由于Z轴高度过高，贴片时元件从高处扔下，
该元器件拾取后的中心坐标X、Y、转角T与标准图像是否一致， 如果有偏移，贴片时贴装机会自动根据偏移量修正该元器件 的贴装位置。
offset (T) 元件中心 offset (Y)
offset (X)
吸嘴中心
元器件贴片位置光学对中原理示意图
3. 如何提高自动贴装机的贴装质量
(1) 编程 (2) 制作Mark和元器件图像 (3) 贴装前准备 (4) 开机前必须进行安全检查，确保安全操作。 (5) 安装供料器
贴装程序表
拾片程序表
元件库
编程方法——编程有离线编程和在线编程两种方法。
对于有CAD坐标文件的产品可采用离线编程，
对于没有CAD坐标文件的产品，可采用在线编程。 a 离线编程 离线编程是指利用离线编程软件和 PCB的CAD设计文件在计算机上 进行编制贴片程序的工作。离线编程可以节省在线编程时间，减 少贴装机停机时间，提高设备的利用率，离线编程对多品种小批 量生产特别有意义。 离线编程软件由两部分组成： CAD 转换软件和自动编程并优化软 件。 离线编程的步骤：PCB程序数据编辑 自动编程优化并编辑 将数据输入设备 在贴装机上对优化好的产品程序进行编 辑 校对检查并备份贴片程序。
b 位置准确——元器件的端头或引脚均和焊盘图形要尽量对 齐、居中，还要确保元件焊端接触焊膏图形。
两个端头的Chip元件自定位效应的作用比较大，贴装时
元件宽度方向有3/4以上搭接在焊盘上,长度方向两个端头 只要搭接到相应的焊盘上并接触焊膏图形，再流焊时就能 够自定位，但如果其中一个端头没有搭接到焊盘上或没有 接触焊膏图形，再流焊时就会产生移位或吊桥；
内容
1 保证贴装质量的三要素 2 自动贴装机贴装原理 3 如何提高自动贴装机的贴装质量
4 如何提高自动贴装机的贴装效率
1. 保证贴装质量的三要素
a 元件正确
b 位置准确
c 压力（贴片高度）合适。
a 元件正确——要求各装配位号元器件的类型、
型号、标称值和极性等特征标记要符合产品的
装配图和明细表要求，不能贴错位置；
(6) 必须按照设备安全技术操作规程开机
(7) 首件贴装后必须严格检验 (8) 根据首件试贴和检验结果调整程序或重做视觉图像 (9) 设置焊前检测工位或采用AOI (10) 连续贴装生产时应注意的问题
(11) 检验时应注意的问题
(1)编程
贴片程序编制得好不好，直接影响贴装精度和贴装效率。 贴片程序由拾片程序和贴片程序两部分组成。 拾片程序就是告诉机器到哪里去拾片、拾什么样封装的元件、 元件的包装是什么样的等拾片信息。其内容包括：每一步的元 件名、每一步拾片的X、Y和转角T的偏移量、供料器料站位置、
每块PCB Mark的中心坐标与标准图像的坐标是否一致，如果有偏
移，贴片时贴装机会自动根据偏移量（见图5中△X、△Y）修正 每个贴装元器件的贴装位置。以保证精确地贴装元器件。 Y
Y1 Y0
△Y
X
X1
X0 △X
0
利用PCB Mar修正PCB加工误差示意图
b 局部Mark的作用 多引脚窄间距的器件，贴装精度要求非常高，靠PCB Mar不能满足定位要求，需要采用2—4个局部Mark单独
2. 自动贴装机贴装原理
2.1 自动贴装机的贴装过程 2.2 PCB基准校准原理 2.3 元器件贴片位置对中方式与对中原理
2.1 自动贴 装机的 贴装过 程
2.2 PCB基准校准原理 自动贴装机贴装时，元器件的贴装坐标是以PCB的某一个 顶角（一般为左下角或右下角）为源点计算的。而PCB加工时 多少存在一定的加工误差，因此在高精度贴装时必须对PCB进 行基准校准。
定位，以保证单个器件的贴装精度。
2.3 元器件贴片位置对中方式与对中原理
元器件贴片位置对中方式有机械对中、激光对中、全
视觉对中、激光与视觉混合对中。 (1) 机械对中原理（靠机械对中爪对中） (2) 激光对中原理（靠光学投影对中） (3) 视觉对中原理（靠CCD摄象，图像比较对中）
元器件贴片位置视觉对中原理
贴片前要给每种元器件照一个标准图像存入图像库中， 贴片时每拾取一个元器件都要进行照相并与该元器件在图像
库中的标准图像比较：一是比较图像是否正确，如果图像不
正确，贴装机则认为该元器件的型号错误，会根据程序设置 抛弃元器件若干次后报警停机；二是将引脚变形和共面性不
合格的器件识别出来并送至程序指定的抛料位置；三是比较
供料器的类型、拾片高度、抛料位置、是否跳步。
贴片程序就是告诉机器把元件贴到哪里、贴片的角度、贴片 的高度等信息。其内容包括：每一步的元件名、说明、每一步 的X、Y坐标和转角T、贴片的高度是否需要修正、用第几号贴片 头贴片、采用几号吸嘴、是否同时贴片、是否跳步等，贴片程 序中还包括PCB和局部Mark的X、Y坐标信息等。