贴片机分类及基本工作原理分解
自动化贴片机工作原理
自动化贴片机工作原理
自动化贴片机是一种用于贴装电子元件的设备，其工作原理是通过控制系统将电子元件从供料器送至贴片头，再精确地将元件粘贴至PCB板上。
下面是一般自动化贴片机的工作原理：
1. 图像处理：自动化贴片机首先使用高精度的摄像头对PCB
板进行图像处理，并提取出需要贴装的元件的位置和尺寸信息。
2. 运动控制：根据图像处理结果，自动化贴片机控制系统会计算出每个元件的精确位置，并通过准确的运动控制来将贴片头移动到相应的位置。
3. 供料器供料：自动化贴片机的供料器会将元件从元件库中选取出来，并将其放置在贴片头上。
供料器通常有多个通道，每个通道可以供应不同类型的元件。
4. 贴片：贴片头在准确的位置后，将元件从供料器上拾取并精确地贴到PCB板上的相应位置。
贴片头通常会使用吸真空的
方式固定元件，并在必要时使用热力或紫外线固化胶水。
5. 检测校正：在贴片过程中，自动化贴片机会不断检测和校正操作，以确保贴片的准确性和质量。
这可能涉及到重新调整贴片头的位置、调整吸真空力度或更换供料器等。
6. 输出产品：完成贴片后，PCB板上的元件已经成功贴装完
成。
将贴片后的产品从贴片机上取下，准备进一步的焊接和组装工艺。
需要注意的是，不同型号的自动化贴片机可能会有一些细微的差别，但基本的工作原理是类似的。
此外，自动化贴片机的工作速度、精度和适用的元件尺寸范围等也会因具体的设备而有所不同。
贴片机结构及原理分析ppt课件
2．贴装头及其组成
贴装头的基本功能是从供料器取料部位拾取SMC/SMD， 并经检查、定心和方位校正后贴放到PCB的设定位置上。 它安装在贴装区上方，可配置一个或多个SMD真空吸嘴 或机械夹具，θ轴转动吸持器件到所需角度，Z轴可自由 上下将器件贴装到PCB安装面。贴装头是贴装机上最复 杂和最关键的部件，和供料器一起决定着贴装机的贴装 能力。它由贴装工具(真空吸嘴)、定心爪、其它任选部 件(如粘接剂分配器)、电器检验夹具和光学PCB取像部 件(如摄像机)等部分组成。根据定心原理区分，典型的 贴装头有3种。
贴片机结构及原理分析
随着SMC小型化、SMD多引脚窄间距化和复合式、组合 式片式元器件、BGA、CSP、DCA〔芯片直接贴装技 术）、以及表面组装的接插件等新型片式元器件的不断 出现，对贴装技术的要求越来越高。近年来，各类自动 化贴装机正朝着高速、高精度和多功能方向发展。采用 多贴装头、多吸嘴以及高分辨率视觉系统等先进技术， 使贴装速度和贴装精度大大提高。
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，图3-1 为贴装机结构示意 图。目前贴片机有各种形式的机架，大致可分为 两类。
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第四章 贴装机传动系统
一． 传送机构与支撑台
传送机构就是图3-1中的轨道，它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。
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此外，现代的贴片机在传动结构〔Y轴方向由单 丝械向双丝杠发展）；元件的对中方式〔由机械 向激光向全视觉发展）；图像识别〔采用高分辨 CCD）；BGA和CSP的贴装〔采用反射加直射镜技 术）；采用铸铁机架以减少振动，提高精度，减 少磨损；以及增强计算机功能等方面都采用了许 多新技术，使操作更加简便、迅速、直观和易掌 握。
贴片机的工作原理
贴片机的工作原理
1 贴片机的工作原理
贴片机是一种高精度、高效率的自动化机械设备。
它可以自动完成对各种电子电路元件（如芯片、半导体分立器件等）在印刷电路板上的定位和组装，包括放置、焊接、检测等多项工艺，同时还能实现应用编程安装和内部调试，从而节省了时间成本。
贴片机的基本原理是通过一种机械装置，将一种元件储存在带有吸盘的夹头内，然后夹头动作把元件放置在PCB板上的合适之处，接着，夹头由于内部的步进电机的控制，它的上下移动精度可以达到几十微米，但元件放置的位置和精度可以达到几千分之几，然后，夹头会把元件固定在PCB板上，最后使用另外一个夹头把电极进行焊接，组装完成最终产品。
贴片机通常使用X，Y轴和Z轴三种轴为主，X，Y轴由于夹头的位置，内部装有电机及传动装置，用来控制贴片夹头的精确定位，类似于CNC机床设备；而Z轴方面是贴片机的上下升降电机，主要是负责定位放置元件到PCB板上，然后使用焊锡下料夹头把电极进行焊接，机械原理相对简单，主要是以减速电机来控制推进位置。
贴片机自动完成PCB板上元件的贴装和焊接，取代了传统人工完成的贴装，可以大大提高工作效率，实现精度贴片以及低成本贴片，是信息电子系统制造所不可缺少的设备。
贴片机分类和基本工作原理专业知识讲座
动作原理 本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不 当之处，请联系本人或网站删除。
对组件位置与方向的调整方法:
1).机械对中调整位置/吸嘴旋转调整方向,这种方法能 达到的精度有限
2)激光识别/X/Y坐标系统调整位置/吸嘴旋转调整方 向,这种方法可实现飞行过程中的识别,但不能用于球 栅阵列组件BGA
3)相机识别/X/Y坐标系统调整位置/吸嘴旋转调整方 向,一般相机固定,贴片头飞行划过相机上空,进行成像 识别,比激光识别耽误一点时间,但可识别任何组件,也 有实现飞行过程中的识别的相机识别系统,机械结构 方面有其它牺牲
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• 为什么要用表面贴装技朮 • SMT的特点 • SMT有关的技朮组成 • 贴片机的分类 • 表面贴装方法的分类 • 评价贴装设备的性能 • 0201贴装
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近30年来,贴片机已由早期的低速度(1~1.5S/片) 和低精度(机械对中)发展到高速(0.08S/片)和高精 度/(光学对中,贴片精度±60)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/ 线性电机/谐波驱动器及真空系统和各种传感器 构成的机电一体化的高科技术装备.从某种意义 上来说,贴片机技术已成为SMT的支柱和深入发 展重要标志,贴片机是整个SMT的生产中最关键, 最复杂的设备,也是人们在初次建立SMT生产线 时最难选择的设备
led贴片机作用、原理与用途
led贴片机作用、原理与用途简介：LED贴片机属于SMT（SurfaceMountSystem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贴片机利用导轨或者线性马达原理控制驱动头；同时....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。
作用特点：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。
贴片机的技术和原理
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。
1.1 系统的基本组成视觉系统的基本组成如图2所示。
该系统由三台相互独立的CCD成像单元、光源、图像采集卡、图像处理专用计算机、主控计算机系统等单元组成，为了提高视觉系统的精度和速度，把检测对中像机设计成为针对小型Chip元件的低分辨力摄像机CCD1和针对大型I C的高分辨力摄像机CCD2，CCD3为MARK点搜寻摄像机。
当吸嘴中心到达检测对中像机的视野中心位置时发出触发信号获取图像，在触发的同时对应光源闪亮一次。
1.2 系统各坐标系的关系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：（1）欧氏场景坐标系（下标为w）：原点在OW，点X和U用场景坐标系来表示。
（2）欧氏摄像机坐标系（下标为c），原点在焦点C＝Oc，坐标轴Zc与光轴重合并指向图像平面外。
在场景坐标系和摄像机坐标系之间存在着唯一的关系，可以通过一个平移t和一个旋转R构成的欧氏变换将场景坐标系转化为摄像机坐标。
其关系如式（1）所示：（3）欧氏图像坐标系（下标为i），坐标轴与摄像机坐标系一致，Xi和Yi位于图像平面上，Oi像素坐标系的坐标为（xp0，yp0）。
贴片机的原理及其种类
贴片机的原理拱架型贴片机(Gantry)元件送料器、基板(PCB)是固定的，贴片头(安装多个真空吸料嘴)在送料器与基板之间来回移动，将元件从送料器取出，经过对元件位置与方向的调整，然后贴放于基板上。
由于贴片头是安装于拱架型的X/Y坐标移动横梁上，所以得名。
拱架型贴片机对元件位置与方向的调整方法：1)、机械对中调整位置、吸嘴旋转调整方向，这种方法能达到的精度有限，较晚的机型已再不采用。
2)、激光识别、X/Y坐标系统调整位置、吸嘴旋转调整方向，这种方法可实现飞行过程中的识别，但不能用于球栅列陈元件BGA。
3)、相机识别、X/Y坐标系统调整位置、吸嘴旋转调整方向，一般相机固定，贴片头飞行划过相机上空，进行成像识别，比激光识别耽误一点时间，但可识别任何元件，也有实现飞行过程中的识别的相机识别系统，机械结构方面有其它牺牲。
这种形式由于贴片头来回移动的距离长，所以速度受到限制。
现在一般采用多个真空吸料嘴同时取料(多达上十个)和采用双梁系统来提高速度，即一个梁上的贴片头在取料的同时，另一个梁上的贴片头贴放元件，速度几乎比单梁系统快一倍。
但是实际应用中，同时取料的条件较难达到，而且不同类型的元件需要换用不同的真空吸料嘴，换吸料嘴有时间上的延误。
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。
引转塔型拱架型贴片机(Turret)元件送料器放于一个单坐标移动的料车上，基板(PCB)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(与取料位置成180度)，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。
对元件位置与方向的调整方法：1)、机械对中调整位置、吸嘴旋转调整方向，这种方法能达到的精度有限，较晚的机型已再不采用。
贴片机
贴片机理论知识贴片机：又称“贴装机”、“表面贴装系统”(Surface Mount System)，在生产线中，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。
分为手动和全自动两种。
全自动贴片机是用来实现高速、高精度地全自动地贴放元器件的设备，是整个SMT生产中最关键、最复杂的设备。
贴片机是SMT的生产线中的主要设备，现在，贴片机已从早期的低速机械贴片机发展为高速光学对中贴片机，并向多功能、柔性连接模块化发展。
贴片机的原理拱架型贴片机(Gantry)元件送料器、基板(PCB)是固定的，贴片头(安装多个真空吸料嘴)在送料器与基板之间来回移动，将元件从送料器取出，经过对元件位置与方向的调整，然后贴放于基板上。
由于贴片头是安装于拱架型的X/Y 坐标移动横梁上，所以得名。
拱架型贴片机对元件位置与方向的调整方法：1)、机械对中调整位置、吸嘴旋转调整方向，这种方法能达到的精度有限，较晚的机型已再不采用。
2)、激光识别、X/Y坐标系统调整位置、吸嘴旋转调整方向，这种方法可实现飞行过程中的识别，但不能用于球栅列陈元件BGA。
3)、相机识别、X/Y坐标系统调整位置、吸嘴旋转调整方向，一般相机固定，贴片头飞行划过相机上空，进行成像识别，比激光识别耽误一点时间，但可识别任何元件，也有实现飞行过程中的识别的相机识别系统，机械结构方面有其它牺牲。
这种形式由于贴片头来回移动的距离长，所以速度受到限制。
现在一般采用多个真空吸料嘴同时取料(多达上十个)和采用双梁系统来提高速度，即一个梁上的贴片头在取料的同时，另一个梁上的贴片头贴放元件，速度几乎比单梁系统快一倍。
但是实际应用中，同时取料的条件较难达到，而且不同类型的元件需要换用不同的真空吸料嘴，换吸料嘴有时间上的延误。
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。
自动贴片机工作原理
自动贴片机工作原理自动贴片机是一种广泛应用于电子制造业的设备，它的工作原理主要包括供料、定位、贴附和检测四个步骤。
在整个工作过程中，自动贴片机需要依靠精密的机械结构和精准的控制系统，确保贴片的准确性和稳定性。
首先，自动贴片机的工作原理之一是供料。
在工作开始之前，需要将元件供料到贴片机的工作区域。
这一步骤通常由供料器完成，供料器会将元件从元件库中取出，并通过输送带或者其他方式将元件送到贴片机的工作位置。
在这个过程中，需要保证元件的供料速度和准确度，以确保后续的工作顺利进行。
接下来是定位。
一旦元件被送到了工作区域，自动贴片机需要将元件准确地定位到PCB（Printed Circuit Board）的指定位置上。
这一步骤通常由视觉识别系统完成，视觉识别系统会通过摄像头拍摄元件和PCB的图像，然后通过图像处理算法计算出元件的位置和姿态，最终控制贴片头将元件准确地放置到PCB上。
随后是贴附。
在元件被准确定位到PCB上之后，自动贴片机会通过贴片头将元件粘贴到PCB上。
贴片头通常包括真空吸取装置和贴附装置，真空吸取装置会将元件吸取到贴片头上，然后贴附装置会将元件粘贴到PCB上。
在这一步骤中，需要保证贴片头的动作准确、稳定，以确保元件的贴附质量。
最后是检测。
一旦元件被贴附到PCB上，自动贴片机需要进行检测，以确保贴片质量符合要求。
检测通常包括视觉检测和电气检测两种方式。
视觉检测会通过摄像头拍摄贴片后的图像，然后通过图像处理算法检测贴片的位置、姿态和质量；电气检测则是通过测试仪器对贴片后的元件进行电气特性测试，以确保元件的电气性能符合要求。
综上所述，自动贴片机的工作原理主要包括供料、定位、贴附和检测四个步骤。
通过精密的机械结构和精准的控制系统，自动贴片机能够实现对元件的高速、高精度贴片，广泛应用于电子制造业中。
贴片机分类及基本工作原理通用课件
• 贴片机的分类 • 贴片机的基本工作原理 • 贴片机的应用领域 • 贴片机的未来发展趋势
01
贴片机的分类
按功能分类
高速贴片机
主要用于高速、高精度地贴装小型片式元件，如 电容、电阻等。
中速贴片机
适用于中速贴装，适用于中大型元件和SMD元件 的贴装。
泛用贴片机
具备多种功能，可贴装多种类型的元件，如电阻 、电容、晶体管等。
汽车制造
01
随着汽车电子化程度的提高，贴 片机在汽车制造领域的应用也越 来越广泛。
02
汽车制造中，贴片机主要用于将 电子元件和芯片贴装到汽车控制 系统中，以确保汽车的安全性和 可靠性。
医疗设备制造
医疗设备制造中，许多精密的电子设备和仪器需要使用贴片机进行元件贴装。
例如，医疗影像设备、监护仪、分析仪等，都需要用到贴片机进行元件的精准贴装，以确保设备的性 能和精度。
01
控制系统是贴片机的核心部分，它负责协调各个部分的工作， 确保贴片机的稳定运行。
02
控制系统通常采用计算机控制技术，通过程序控制贴片机的运
动轨迹和操作流程。
控制系统还负责检测和纠正错误，如基板定位不准确或贴片头
03
吸附不良等问题。
贴片机的供料系统
01
02
03
供料系统是贴片机的辅 助部分，它负责提供电 子元件，保证贴片机的
THANKS
感谢观看
贴片机的机械原理
贴片机的机械系统主要由基板 定位系统、贴片头定位系统、
供料系统等组成。
基板定位系统负责确定基板的 位置，确保基板能够准确地传
递到贴片头的工作区域。
贴片头定位系统负责控制贴片 头的运动，使贴片头能够准确 地吸附和放置电子元件。
贴片机结构分类工作过程教案
教学单元：贴片机结构与原理一、教学目标：1.了解贴片机分类2.掌握贴片机工作过程3.掌握贴片机基本结构二、教学重点：1.了解贴片机分类2.掌握贴片机工作过程三、教学内容：1.SMT中的M的含义极为MOUNT.组装、贴装。
所以贴片机英文名称为MOUNTER或者PLACER. 贴片机的作用：简单说即PICK AND PLACE，吸取和贴装。
2.贴片机基本部件简单介绍：喂料器、贴装头、吸嘴、导轨、相机。
简单介绍作用即可。
3工作过程进板--停板--夹板--相机识别MARK点对PCB板定位--贴装头运动到喂料器位置由吸嘴吸取程序设定所需的元件—相机或激光或其他类型传感器检测元件信息（位置、大小、厚度、元件引脚数目等等）--贴装头运动到PCB上相应焊盘位置，吸嘴下降，以一定压力把元件贴装在有黏性的已经印刷锡膏的焊盘。
贴装完成。
扩展知识：进板停板出板由红外传感器触发，遮断产生脉冲控制电动机动作，皮带运转，输送PCB板。
吸嘴吸取元件则由真空完成。
真空有压缩空气产生。
类似吸管喝牛奶的过程。
以上内容可以配合飞利浦那些视频中的那个名为“AX 激光对位”的视频。
4贴片机分类：视频分类放即可。
重点讲各个机器的特点。
动臂式：机器生产速度受到摩擦、高速运转发热变形、生产过程机器本身的震动等影响，速度已达极限。
且通常工作区不超过4块PCB板。
我们的机器三星一次一块板。
每小时1万片贴装能力。
转塔式：固定转塔已经淘汰。
因为要PCB板子和FEEDER移动。
最大的问题是工作噪音大震动大能耗大，且速度由于离心力的存在受到限制。
（可展开讲解离心力。
）模组式：平行模块，如同流水线上的不同工位。
一个小模块负责PCB板子上不同区域的元件贴装。
单个头不快，靠的是组合的力量。
所以在贴装速度可以高达十万片。
我们实训室的机器可以六万片。
好处是分到各个模块的任务相对较轻，这就规避了高速的丝杠磨损和发热变形，提高了设备的稳定性。
5.大致内容就是这些，最后留十分钟到二十分钟给学生翻阅学习书本上贴片机分类和结构这一章节。
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有关可靠性/可获得性和可维护性的数据由供应商
基于实际的现场经验来公布的
评价贴装设备的性能
• 预防性维护(Preventive Maintenance)： 预防性和纠正性的维护使SMT贴装系统保持以
其规定的速度和精度运行
• 一个共同语言：
当供应商与用户使用同一种语言取得有关设备
性能的标准与沟通的共识时，结果将是工业中 增加的效率和最终更大的顾客满意与增长
• •
SMT有关的技术组成
• 电子组件、集成电路的设计制造技术 • 电子产品的电路设计技术 • 电路板的制造技术 • 自动贴装设备的设计制造技术 • 电路装配制造工艺技术 • 装配制造中使用的辅助材料的开发生产技术
贴片机
近30年来,贴片机已由早期的低速度(1~1.5S/片) 和低精度(机械对中)发展到高速(0.08S/片)和高精 度/(光学对中,贴片精度± 60)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/ 线性电机/谐波驱动器及真空系统和各种传感器 构成的机电一体化的高科技术装备.从某种意义 上来说,贴片机技术已成为SMT的支柱和深入发 展重要标志,贴片机是整个SMT的生产中最关键, 最复杂的设备,也是人们在初次建立SMT生产线 时最难选择的设备
缺点
这种形式由于贴片头来回移动的距离长, 所以速度受到限制.现在一般采用多个真空吸
料嘴同时取料(多达上十个)和采用双梁系统来
提高速度,即一个梁上的贴片头在取料的同时, 另一个梁上的贴片头贴放组件,速度几乎比单 梁系统快一倍.但是实际应用中,同时取料的条 件较难达到,而且不同类型的组件需要换用不
同的真空吸料嘴,换吸料嘴有时间上的延误
贵,最新机型约在RMB500万,是拱架型的三倍以上
SMT生产中代表机型：Panasonic YAMAHA等
大规模平行系统
使用一系列小的单独的贴装单元.每个单元有自己的
丝杆位置系统,安装有相机和贴装头.每个贴装头可
吸取有限的带式送料器,贴装板的一部分,板以固定
的间隔时间在机器内步步推进.单独地各个单元机器 运行慢.可是,它们连续的或平行的运行结果有很高 的产量
贴片机的发展趋势
③改进送料器的供料方式,缩短组件更换时间. 目前大部分阻容组件已实现散装供料,但减少管 式包装的换料时间尚有许多工作可做 ④采用模块化概念,通过快速配置,整合设备可 轻易在生产线间拼装或转移,真正实现线体柔性 化和多功能化 ⑤开发更强大的软件功能系统,包括各种形式的 PCB文件,直接优化生成贴片程序文件,减少人工 编程时间,机器故障自诊断系统及大生产综合管 理系统,实现智能化操作
动作原理
对组件位置置/吸嘴旋转调整方向,这种方法能 达到的精度有限 2)激光识别/X/Y坐标系统调整位置/吸嘴旋转调整方 向,这种方法可实现飞行过程中的识别,但不能用于球 栅阵列组件BGA 3)相机识别/X/Y坐标系统调整位置/吸嘴旋转调整方 向,一般相机固定,贴片头飞行划过相机上空,进行成像 识别,比激光识别耽误一点时间,但可识别任何组件,也 有实现飞行过程中的识别的相机识别系统,机械结构 方面有其它牺牲
送料系统(Feeder)
过顶拱架型机器可支持不同的送料器类
型,包括散装(bulk)/带料(tape-and-real)/ 管料(tube)/异型(odd-form)和其它客户设计. 相反,高速转塔和大规模平行系统完全由散装 料盒或带料包装来供料
送料系统
• 当组件包装形式不是散装或带状料，过顶 拱架型机器可能是唯一的选择：高速机被 排除在考虑之外，因为其不能自动地供这 些料。
• 所以，制造商应该寻找那些可以扩大其现
有贴装选择的组件贴装设备
盘式(TRAY) 管式 (STICK) 带式(TAPE)
灵活选择（人的因素）
• 在位置系统、影像系统和组件送料系统中的微观 的灵活性之外，调节制造产量和容纳产品转换的
宏观灵活性变成对新装配设备作决定的关键。
• 希望永远达到最大的产量的高产量生产线，最好
优点
这类机型的优势在于：系统结构简单,可实现 高精度(轴梁的位置和运动可以控制组件贴装
精度达到50µm(0.05mm)以下),适于各种大小,
形状的组件,甚至异型组件,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
SMT生产中代表机型：SONY HITACHI等
转塔型
The End
Thanks!
使用贴片机大规模平行系统。另一方面，产品转
换频繁的环境最好是使用模块式生产线，如果不 完全相同，过顶拱架型机器组成。这种设置提供
适应易变市场的灵活性。
评价贴装设备的性能
• 过程能力(Cpk, Process Capability)：
指X/Y和Θ有关贴装精度水平.一台机器的X/Y和Θ 误差是单独考虑的,而不是共同地
动作原理
对组件位置与方向的调整方法：
1).机械对中调整位置/吸嘴旋转调整方向,这种方 法能达到的精度有限,较晚的机型已不再采用 2).相机识别/X/Y坐标系统调整位置,吸嘴自旋转
调整方向,相机固定,贴片头飞行划过相机上空,进
行成像识别
优点
一般,转塔上安装有十几到二十几个贴片头,每
个贴片头上安装2~4个真空吸嘴(较早机型)至5~6个
• 产出(Throughput)：
涉及传送/制造和节拍时间的测量
• 贴装缺陷(Placement Defects)：
贴装缺陷通常发生的概率
评价贴装设备的性能
• 拾取缺陷(Pickup Defects)： 拾取缺陷可分类为送料器失效,真空失效或视觉失
效.拾取缺陷降低净产出和浪费好的零件
• 可靠性/可获得性和可维护性：
0201贴装的挑战
0201组件的贴装比其前面的组件介入更具挑战
性.主要原因是0201包装大约为相应的0402尺寸的
三分之一 原先可以接受的机器贴装精度马上变成引进 0201的一个局限因素. 另外,传统的工业带包装规格对于可靠的0201
贴装允许太多的移动,而工艺控制水平也必须提高,
以使得0201贴装成为生产现实
• 自动组件贴装的精度
是通过视觉系统来完
成的。视觉系统一般
划分为零件相机（固
定相机）、基板相机
和厚度相机
• 基板相机：在PCB上寻找叫做基准点的标志，
主要用来组件贴装之前将PCB对齐到正确的
位置。
• 零件相机：主要测试零件的尺寸，指零件
的长度和宽度（不包括零件厚度） • 厚度相机：主要测试零件的厚度。由于其 安装方式不同我们又将称为“立势相机”
贴片机的发展趋势
贴片机从早期的机械对中,发展到现在的光 学对中,具有超高速的贴片能力,然而技术总是 向前发展的,贴片机还会向贴片速度更快/贴片 精度更高,材料管理更方便的方向发展,其趋势 如下:
①采用双轨道以实现一轨道上进行PCB贴片,另一轨道 送板(西门子的HS-50已出现)减少PCB输送时间和贴片 头待机停留时间 ②采用多头组合技术(类似FCM机)飞行对中技术和Z 轴软着陆技术,以使贴片速度更快,组件放置更稳,精度 更高/真正做到PCB贴片后直接进入再流焊炉中再流
真空吸嘴(现在机型).由于转塔的特点,将动作细微
化,选换吸嘴/送料器移动到位/取组件/组件识别/ 角度调整/工作台移动(包含位置调整)/贴放组件等
动作都可以在同一时间周期内完成,所以实现真正
意义上的高速度.目前最快的时间周期达到
0.08~0.10秒钟一片组件
缺点
只能贴装带状包装组件,如果是密脚/大型的集成 电路(IC),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,这种设备结构复杂,造价昂
组件送料器放于一个单坐标移动的料车上，基板
(PCB)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，料车将组件送料器
移动到取料位置，贴片头上的真空吸料嘴在取料位
置取组件，经转塔转动到贴片位置(与取料位置成
180度)，在转动过程中经过对组件位置与方向的调 整，将组件贴放于基板上。
贴片机
贴片机的分类
目前世界上已有近几十个贴片机生产厂家，生产 的贴片机达几百种之多，贴片机的分类没有固定的 格式，习惯上有下列几种。
１.按贴装速度分类
中速贴片:3000片/h＜贴装速度＜ 9000片/h 高速贴片机:9000片/h＜贴装速度＜ 40000片/h 超速贴片机:贴装速度＞40000片/h
• •
为什么要用表面贴装技朮 SMT的特点
•
• • • •
SMT有关的技朮组成
贴片机的分类 表面贴装方法的分类 评价贴装设备的性能 0201贴装
为什么要用表面贴装技术？
• • • 电子产品追求小型化 电子产品功能更完整，特别是大规模、高集成 IC，不得不采用表面贴片组件 产品批量化，生产自动化，厂方要以低成本高 产量，出产优质产品以迎合顾客需求及加强市 场竞争力 电子组件的发展，集成电路(IC)的开发，半导 体材料的多元应用 电子科技革命势在必行
２.按功能分类
目前这两类贴片机的贴片分为两大类：一类是高速/超高 速贴片机，主要以贴片式组件为主体；另一类能贴装大型器 件和异型器件，称为多功能机。
３.按组装架结构分类
拱架型/转塔型/大规模平行系统
贴片机的分类
Ⅰ拱架型：
组件送料器、基板(PCB)是固定的，贴片头
(安装多个真空吸料嘴)在送料器与基板之间来 回移动，将组件从送料器取出，经过对组件 位置与方向的调整，然后贴放于基板上。由 于贴片头是安装于拱架型的X/Y坐标移动横梁 上，所以得名。
可靠的0201贴装的关键
• 吸取头:材料选择/材料硬度/加工公差和热特性都必 须理解,以构造一个可靠的吸取头.吸嘴必须在其夹具 (holder)内自由移动
• 吸嘴轴装配:为了吸取 0.6x0.3 mm的组件,吸嘴必须有 不大于 0.40mm的外径.这样形成一个长而细的吸嘴 轴,弯曲脆弱但还必须保持精度以维持吸取的高可靠 性 • 基体结构:所有机械在运行期间都产生振动.基体框架 设计是减少产生振动和谐波共振的速度与运动效应 的关键第一步