贴片机结构及原理分析
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。
贴片机的工作原理
贴片机的工作原理
贴片机是一种用于贴装电子元件的自动化设备，它在电子制造行业中扮演着非常重要的角色。
贴片机的工作原理主要包括元件供料、视觉识别、贴装动作等几个方面。
首先，元件供料是贴片机工作的第一步。
在贴片机的工作台上，有一个元件供料系统，它可以将电子元件从元件库中取出，并按照一定的规则排列好，以便后续的贴装动作。
接下来，视觉识别是贴片机工作的关键步骤之一。
贴片机通常配备有高精度的视觉识别系统，它可以通过摄像头对PCB板上的元件进行识别，确定元件的位置和方向，并将这些信息传输给贴装系统，以便进行后续的贴装操作。
在视觉识别完成后，贴片机会根据元件的位置和方向，通过贴装头将元件精准地贴装到PCB板上。
贴装头通常配备有吸嘴和吸气系统，可以精确地吸取并放置电子元件，确保贴装的准确性和稳定性。
除了上述的基本工作原理外，贴片机还可能配备有一些辅助功能，比如自动校正系统、自动清洁系统等，以确保贴装的精度和稳定性。
总的来说，贴片机通过元件供料、视觉识别和贴装动作等步骤，实现了对电子元件的自动化贴装，大大提高了生产效率和贴装质量，为电子制造行业的发展做出了重要贡献。
在实际的生产中，贴片机的工作原理是非常复杂的，需要精密的机械结构、精准的控制系统和高效的软件算法来支撑。
只有在这些方面都达到了一定的水平，贴片机才能够稳定可靠地工作，满足电子制造行业对贴装精度和效率的需求。
总之，贴片机作为电子制造行业中不可或缺的设备，其工作原理的深入理解和不断的技术创新，将会为电子制造行业的发展带来更多的机遇和挑战。
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。
贴片机的技术和原理
贴片机的技术和原理贴片机是一种用于电子产品生产中的自动化设备，其主要功能是将电子元器件精确地贴装在电路板上。
贴片机的技术和原理涉及到多个方面，包括机械结构、图像处理、自动控制等。
一、机械结构贴片机的机械结构是实现元器件精确贴装的基础。
通常，贴片机由进料装置、传送装置、贴装头、图像识别系统和控制系统等组成。
1. 进料装置：进料装置用于将元器件从供料器中取出并送入传送装置。
常见的进料装置有震盘供料器和带轮供料器等。
2. 传送装置：传送装置用于将元器件从进料装置运送到贴装头的位置。
传送装置通常采用传送带或者线性导轨等方式。
3. 贴装头：贴装头是贴片机的核心部件，负责将元器件精确地贴装在电路板上。
贴装头通常包括吸嘴、吸嘴更换装置和吸嘴控制装置等。
4. 图像识别系统：图像识别系统用于对电路板上的位置标记或图案进行识别，以确定元器件的贴装位置。
常见的图像识别技术包括CCD摄像头和光源等。
5. 控制系统：控制系统是贴片机的核心，用于控制整个贴装过程。
控制系统通常包括运动控制、图像处理和数据处理等模块。
二、图像处理贴片机的图像处理技术主要用于元器件的识别和定位。
在贴装过程中，贴片机通过拍摄电路板上的位置标记或图案，利用图像处理算法来识别元器件的贴装位置。
1. 图像采集：贴片机通过CCD摄像头对电路板进行图像采集。
采集到的图像包含了电路板上的位置标记和图案等信息。
2. 图像预处理：图像预处理是对采集到的图像进行预处理，以提高后续图像处理的准确性和效率。
常见的图像预处理技术包括灰度化、二值化、滤波和边缘检测等。
3. 特征提取：特征提取是图像处理的关键步骤，通过对图像进行特征提取，可以确定元器件的贴装位置。
常见的特征提取技术包括边缘检测、角点检测和模板匹配等。
4. 定位算法：定位算法是根据特征提取的结果，对元器件的贴装位置进行计算。
常见的定位算法包括模板匹配算法、最小二乘法和神经网络等。
三、自动控制贴片机的自动控制技术用于实现贴装过程的自动化。
雅马哈贴片机工作原理
雅马哈贴片机工作原理雅马哈贴片机是一种常见的电子设备，其工作原理涉及到多个方面。
本文将从贴片机的结构、工作流程和关键技术等方面详细介绍雅马哈贴片机的工作原理。
一、贴片机的结构雅马哈贴片机主要由进料系统、定位系统、贴片系统、检测系统和控制系统等组成。
进料系统用于将元件从料盘中输送至贴片区域，定位系统用于确定元件的位置，贴片系统负责将元件粘贴在PCB板上，检测系统用于检测贴片质量，控制系统则整体控制贴片机的运行。
二、贴片机的工作流程1. 进料系统将元件从料盘中输送至贴片区域，通常采用振动盘和真空吸嘴的方式，确保元件的连续供料。
2. 定位系统通过图像识别等技术，确定元件在PCB板上的位置，保证贴片的准确性和精度。
3. 贴片系统将定位好的元件粘贴在PCB板上，通常采用贴片头和压力控制系统，将元件粘贴到预定位置，并确保与焊盘之间的间距合适。
4. 检测系统对贴片质量进行检测，如检测元件的位置偏移、翻转等情况，确保贴片的质量和可靠性。
5. 控制系统对整个贴片机进行控制和调度，协调各个子系统的工作，确保贴片机的稳定运行和高效生产。
三、贴片机的关键技术1. 图像识别技术：贴片机通过摄像头对PCB板和元件进行实时拍摄和图像识别，以获取元件位置的信息，实现高精度的贴片定位。
2. 自动送料技术：进料系统采用振动盘和真空吸嘴等技术，实现元件的连续供料和自动送料，提高生产效率。
3. 粘贴技术：贴片系统采用贴片头和压力控制系统，将元件粘贴在PCB板上，确保粘贴的准确性和稳定性。
4. 检测技术：检测系统通过图像分析和传感器检测等技术，对贴片质量进行实时监测，确保贴片的可靠性和一致性。
5. 控制技术：控制系统采用先进的控制算法和控制器，对贴片机的运行进行全面控制和调度，提高生产效率和贴片质量。
雅马哈贴片机是一种用于电子设备生产的重要设备，其工作原理涉及到进料、定位、贴片、检测和控制等多个方面。
通过合理的结构设计和关键技术的应用，雅马哈贴片机能够实现高精度、高效率的贴片操作，满足电子设备生产的需求。
【索尼SONY】SONY贴片机电控系统综述
度获得补偿﹐从而达到更高精度的角度定位。
3.5 输入输出系统
该系统处理各种开关量输入输出信号﹐其中 输入信号有﹕
急停报警信号 传送系统开关信号 图像采集完成信号 输出信号有﹕ 传送系统气阀控制信号 传送电机控制信号 照相机光源亮度控制信号
等) 的输出信号处理板DW1-7。它们与上面的4块电路板一起通过
现 场总线串联在一起﹐构成一个封闭的信号回路。
I/O板串联图
3.6 传送系统
传送系统的主要功能就是装卸﹑定位﹑夹紧印制板 PWB(PCB)。其主要电路构成为﹕ 调宽驱动器与调宽电机DRV-AD 一块传送控制板CONVEYOR CONTROL BOARD 六块传送电机驱动板CONVEYOR MOTOR DRIVER DRVCV1~6 六个传送电机CV1-6 电磁阀SV﹑传感器BS/LS 信号处理装置DR3/DW3
输入输出系统主要由4块电路板构成﹕
I/O接口板SDIOM 急停电路板EMG I/L BOARD 传送控制板CONVEYOR CONTROL BOARD 图像光源控制板LED CONTROL BOARD 其中﹐SDIOM位于PC UNIT中﹐其余三块板位于I/O UNIT中。 此外﹐还有连接外围传感器(按钮﹑光电传感器﹑开关等)的 输入信号处理板DR1-9﹑和连接外围执行器(电磁阀﹑指示灯
系统框图
（1）轨道调宽马达
（2）排出器马达
（3）轨道传送马达
（4）轨道部各Sensor
3.7 喂料系统
喂料系统的作用是输送组件﹐其组成为﹕ 运动控制卡SYMC 伺服驱动器DRV-FF/FR 伺服电机FF/FR 喂料系统的构成相对简单﹐只有前后各一个伺服电机。 喂料电机采用伺服电机虽然提高了成本﹐但可以达到高 速 送料﹐缩短取料周期。
贴片机的X、Y、Z轴原理
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;在高速贴片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。
（此文有深圳市金狮王科技有限公司又称SMT之家所提供）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。
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。
贴片机结构及原理分析课件
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贴片机结构及原理分析课件
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。
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空间分辨率是指CCD分辨精度的能力，通常用像元素来 表示，即规定覆盖原始图像的栅网的大小，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较高。
但通常在分辨率高的场合下，CCD能见到的视野小 （Frame），而大视野的情况下则分辨率较低，故在高 速/高精度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。
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4．CCD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LED 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，故难以将它们区别开来，改进后 的照明系统，当LED点亮时，仅使BGA元件的 焊球发出反光，从而能够识别球删的排列，增加 可信度
3．CCD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像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。
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）。
贴片机工作原理及编程
贴片机工作原理及编程
贴片机是一种用于电子元件贴装的自动化设备。
它的工作原理基于一系列精确的机械运动和电子控制。
首先，贴片机使用侦测器来检测电子元件的位置和取放动作。
这些侦测器通常是感应器、相机或光电传感器，可以用于检测元件的准确位置、方向和校正。
其次，贴片机通过一个进料系统将电子元件供应到正确的位置。
这个系统通常包括一个元件库存器、选料系统和搬运装置。
元件库存器储存大量的元件，选料系统根据需要选择正确的元件，搬运装置将选好的元件送到贴装位置。
第三，贴片机使用一个贴装头将选取的电子元件精确地放置在印刷电路板（PCB）上。
贴装头通常由一个或多个吸嘴组成，吸嘴可以吸取元件并在适当的位置放置在PCB上。
贴装头可
以在X、Y和Z轴上进行高度和位置的精密控制，以确保准确的贴装。
最后，贴片机通过热风或红外技术来加热并焊接元件与PCB
之间的连接。
这个过程被称为热风焊接或红外焊接，它可以确保元件稳固地固定在PCB上，并通过焊点建立电气连接。
对于贴片机的编程，通常需要使用特定的软件或编程语言。
编程的主要目标是控制各个组件的运动和动作，以及元件的选取和放置。
编程中需要考虑的因素包括元件类型、尺寸、排列方式以及与PCB的对齐和焊接要求等。
总的来说，贴片机的工作原理依赖于精确的机械运动和电子控制，以实现对电子元件的准确选取、放置和焊接。
通过合理的编程，贴片机可以高效地完成贴装任务。
贴片机工作原理及过程
贴片机工作原理及过程贴片机是一种用于电子元件的贴装的自动化设备。
它的工作原理是利用机械装置和图像识别技术，将电子元件从供料器取出并精确地贴到印刷电路板（PCB）上。
整个贴片机的工作过程可以简化为以下几个步骤：1.供料：在贴片机的进料口，电子元件通常以卷状或者盘状的形式存放在供料器中。
供料器会逐个将元件取出并送到下一个工作台上。
2.定位：在元件被送到贴片机的工作台前，需要进行定位。
贴片机使用机械手臂或者输送带等装置将元件移动到特定位置，并且通过摄像头或者激光设备实施精确定位。
这一步骤确保元件的精确放置。
3.贴装：在准确定位之后，贴片机会将元件精确地贴到PCB上。
这通常是通过吸嘴或者真空吸附器来实现的。
吸嘴通过负压将元件吸起，并将其精确地定位到PCB上的预定位置。
元件与PCB之间的粘附可通过预先涂布胶水或者熔融焊料实现。
4.检测：贴片机会对贴好的元件进行检测，以确保它们的位置和方向的准确性。
这通常是通过高分辨率的摄像头来实现的。
摄像头会拍摄元件照片，并通过图像处理技术与预设标准进行比对，以识别和纠正任何错误或偏差。
5.焊接：一旦所有元件都被贴到了正确的位置，PCB需要进行焊接以保持电子元件的连接。
这通常是通过回流炉或者焊锡波浪机完成的。
回流炉会加热整个PCB，以熔融焊接器件下的焊料，并使其粘附在PCB上。
6.检验和包装：完成焊接之后，PCB会被移出贴片机，并送入检查和包装环节。
在这个过程中，质量控制人员会对贴片质量进行检验和测试，并确保它们符合相关的标准或规范。
通过检验合格的贴片会被包装，准备用于最终产品的制造。
总结起来，贴片机是一种利用机械装置和图像识别技术，将电子元件从供料器取出并精确贴到PCB上的自动化设备。
它通过供料、定位、贴装、检测、焊接、检验和包装等步骤来完成贴片工作。
这种自动化设备的广泛应用提高了电子产品的生产效率和质量，成为现代电子制造业中不可或缺的设备之一。
贴片机 研究报告 -回复
贴片机研究报告-回复题目：贴片机研究报告引言：贴片机是一种自动化设备，用于在电路板上快速精确地安装电子元件。
随着电子技术的快速发展，贴片机在电子制造行业中扮演着重要的角色。
本文将从贴片机原理、发展历程、应用领域以及未来趋势等方面进行探讨，以帮助读者更好地了解贴片机的相关知识。
一、贴片机原理贴片机的原理主要包括图像识别、机械结构、控制系统和供料系统等方面。
1.1 图像识别：贴片机通过高分辨率的相机拍摄电子元件的图像，并通过图像处理算法识别出电子元件的位置、方向和尺寸等信息。
1.2 机械结构：贴片机通过伺服电机控制运动平台，实现快速精确的元件贴装。
1.3 控制系统：贴片机的控制系统负责接收图像处理结果，计算运动路径，并控制伺服电机实现元件的精确定位和粘贴。
1.4 供料系统：贴片机通过自动供料系统将元件提供到贴装头上，实现快速连续的贴装。
二、贴片机发展历程2.1 早期阶段：贴片机的最早形式可以追溯到20世纪80年代，当时主要用于大规模电子计算机的制造，成本昂贵且功能有限。
2.2 进入工业化阶段：20世纪90年代，随着SMT（Surface MountTechnology）的发展，贴片机开始在电子制造行业中广泛应用，并逐渐实现了多元化和高速化。
2.3 现代化阶段：随着电子产品的小型化和高集成度需求的增加，贴片机不断升级，功能更加强大，性能更加稳定，能够适应各种复杂的电路板贴装需求。
三、贴片机应用领域3.1 电子制造：贴片机在电子制造行业中起到关键作用，可以实现高速、高精度的电子元件贴装，提高生产效率和产品质量。
3.2 汽车电子：贴片机在汽车电子领域中广泛应用，如车载导航系统、智能驾驶系统、车载音响等。
3.3 通信设备：贴片机用于制造手机、移动通信基站、无线网络设备等。
3.4 家电产品：贴片机在制造家用电器如电视机、洗衣机、冰箱等方面发挥着重要作用。
四、贴片机的未来趋势4.1 精度和速度的提升：贴片机将继续追求更高的贴装精度和速度，以满足电子产品小型化、高集成度和高密度的发展需求。
贴片机结构
贴片机结构报告(论文)题目: 贴片机结构作者所在系部: 电子工程系作者所在专业: 电子工艺与管理作者所在班级: 09252 作者姓名 : 田云海作者学号 : 20093025222 指导教师姓名: 赵鹏完成时间 : 2011年10月25 日北华航天工业学院教务处制1摘要本文综述了在SMT生产中，F209等系列贴片机应用、保养及维护和所应该注意的一些生产上的问题。
通过一些实例，讲述一些故障的引发原因、解决措施及预防措施。
旨在使贴片机在生产过程中更好的运行，延长设备使用期限，使机器保质保量的完成工作任务并达到节省物料、降低成本的要求。
介绍了贴片机的基本构造及原理。
阐述了使用过程中减少抛料提高产品品质的措施。
列举了常见的故障及排除措施。
说明了贴片机的一般性保养。
关键词:SMT; 贴片机;。
2目录1.1 机架...................................................................... .. (4)1.2 .传送机构与支撑台 (4)1.3 X，Y与Z/θ伺服定位系统 (5)1.4光学系统 ..................................................................... . (5)1.5 .贴片头...................................................................... . (6)1.6供料器...................................................................... .. (8)1.7传感器...................................................................... . (11)3贴片机结构贴片机的结构可分为:机架，基板(PCB或载有PCB的载具)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系统。
贴片机工作原理
贴片机工作原理
贴片机是一种用于表面贴装(SMT)的自动化设备，其工作原理
是通过一系列的步骤完成贴装过程。
下面将详细介绍贴片机的工作原理。
首先，贴片机通过上料装置将元器件从料架中取出并供给给下一步的贴装过程。
然后，引导楔形装置帮助定位和固定电路板，以确保准确的贴装位置。
接下来，视觉识别系统会扫描电路板上的参考点或标记，以确定贴装元器件的位置。
这种视觉识别系统通常使用相机和图像处理技术来实现。
一旦确定了元器件的贴装位置，贴片机会在电路板上加一层薄薄的胶水或焊膏，以固定元器件。
然后，贴片机会将元器件从元器件输送装置中取出，并通过定位装置将其准确放置在贴装位置上。
这通常是通过一个移动式的机械臂来实现的。
一旦元器件被放置到贴装位置上，贴片机会通过主动力和贴附力将其压合到电路板上。
这可以通过套管、真空吸或机械臂的动作来实现。
在完成贴装后，贴片机会进行焊接操作，以确保元器件与电路板的稳固连接。
焊接方式可以是热风炉、红外线或波峰焊等。
最后，贴片机会检查贴装的元器件是否正确安装。
这通常通过视觉系统来检测、扫描或摄像来完成。
如果检测到贴装问题，贴片机会自动纠正或标记错误的贴装。
当所有元器件都被正确贴装后，贴片机会将完整的电路板从定位装置上取下，并将其送至下一步的工作流程。
这就是贴片机的工作原理。
通过上述的步骤，贴片机能够高效、准确地完成大批量的电子元器件贴装工作。
高速贴片机结构与原理
2012-06-16 10:30高速贴片机结构与原理摘要：本文介绍安必昂科技推出的AX301/501模组式高速贴片机的基本结构，包括贴装模块、导轨传输及坐标定义等，并简单讲述本系列机型的安全回路和模块化控制电路的基本原理。
关键词：贴装模块元件激光检测吸嘴交换单元安全回路系统控制器AX301/501是由ASSEMBLEON公司推出的一款高速高精度的模组式贴片机。
本文介绍其结构和原理。
其主要结构分为：1.AX501模组式高速贴片机结构1.1、机架（Base）AX-501分为五段，每段可以安装一个喂料小车。
AX301则较AX501少两段，只能安装最多三个喂料小车。
这也是两款机器得名的原由。
喂料小车通过标准化，实现在两款机器上的通用，每个小车可以最多安放22个带式飞达，即AX501最多可以安装8mm带式喂料器110个。
如图1：机架（图2）用于所有控制器、电路板的固定、连接和走线。
当然，导轨、喂料小车和各个贴装模块都装在机架上。
机架上安装在运动部件上的电子电气元件都有加装安全盖，保护其不受损害。
1.2、贴装模块（Placement Robot）如图3，贴装模块分为标准贴装模块（AX STANDARD PLACEMENT ROBOT）和窄贴装模块（AX COMPACT PLACEMENT ROBOT）。
其中，宽模块宽度为20CM,是窄模块的二倍。
所以AX501最多可以安装最多10个标准模块或20个窄模块。
单个贴装模块有四个运动方向，即贴装头在X,Y方向的运动，以及西嘴在Z方向Rz方向的运动。
其中，Y方向移动通过每个贴装模块上自带的电机驱动，在丝杠上运动；X方向则使用了线性导轨磁悬浮技术。
所以每个贴装模块都有三个重要部件：1. 线性马达。
控制吸嘴升降、旋转并根据程序给定的力学值吸取贴装元件。
旋转由伺服直接控制，贴装头连接吸嘴的界面加装永磁力，真空和空气压力由气压控制气控制。
2. 检测相机（Board alignment camera）检测相机采用CCD作传感器，装在贴装头下表面。
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。
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市面上常见的贴片机结构
市面上常见的贴片机结构贴片机中使用的直线驱动结构，典型的有XY运动系统、板宽调节和贴片头的Z轴的结构，主要分为两种。
1采用旋转电动机滚珠丝杆加滑动导轨的结构典型结构如图1所示。
该结构的特点是通过滚珠丝杆加直线滑动导轨，将旋转电动机的旋转运动转化为直线运动，从而实现在XY平面或Z方向上点对点的位置控制。
构成该结构的要件还包括同步带／带轮或联轴器，由它将旋转电动机的扭矩传送到滚珠丝杆，从而推动滚珠丝杆的螺母（Nut与承载块通过螺钉固定，同时承载块通过螺钉固定在直线导轨的滑块上）直线滑动导轨的引导下，实现从旋转运动到直线运动的转换。
配合较好的这种系统的传送效率可达到95％以上，该结构在过去几十年被设备行业广泛采用，随着现代直线电动机技术的提高，并日趋成熟，发生了直线电动机加滑动导轨的结构。
图1采用旋转电动机滚珠丝杆加滑动导轨的结构图2采用该结构的环球仪器AC30实物图片。
图2环球仪器AC30实物图片2采用直线电动机加滑动导轨的结构如图3所示，这种结构采用旋转电动机构成的直线系统所用的器件要少，故障率低，而且基本上不需要维护，目前，新型贴片机中，该结构正逐步取代旋转电动机滚珠丝杆加滑动导轨的结构。
实物图片请参考环球仪器Genesi系列，如图3所示。
图3采用直线电动机加滑动导轨的结构图贴片机常用伺服控制系统贴片机常用控制系统结构主要包括下面两方面，这两方面主要实现的是点对点的位置控制。
（1）位置和速度反馈都来自伺服电动机本身这种控制方式的优点是对整个闭环伺服系统控制环路的要求较低，适用于对高速高精度位置控制要求较低的场合，如PCB传板机构，如图1所示。
因为位置反馈传感器被安装在电动机本体上，所以它不能非常准确而且实时地反映被驱动负载的精确位置，尤其是在要求系统要快速和高精度的情况下。
（2）位置和速度反馈来自执行机构（被驱动部件）位置和速度反馈来自负载的伺服控制系统，如图2所示。
这种控制方式对整个闭环伺服系统控制环路的要求很高，实用于高速，高重复定位精度的场合，如贴片机的X-Y运动系统及贴片头的Z轴和旋转轴等。
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2．光学系统的组成
光学系统由光源、CCD、显示器以及数模转 换与图像处理系统组成，即CCD在给定的视野 范围内将实物图像的光强度分布转换成模拟电信 号，模拟电信号再通过A/D转换器转换为数字量， 经图像系统处理后再转换为模拟图像，最后由显 示器反应出来
3．CCD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。
第一章 贴装机结构及系统组成
●SMT贴装机是计算机控制，集光、电、气及机械为一体 的高精度自动化设备。其组成部分主要有机体、元器件 供料器、PCB承载机构、贴装头、器件对中检测装置、驱 动系统、计算机控制系统等。
●机体用来安装和支撑贴装的各种部件，因此，它必 须具有足够的刚性才能保证贴装精度。供料器是能容纳 各种包装形式的元器件、并将元器件传送到取料部位的 一种储料供料部件，元器件以编带、棒式、托盘或散装 等包装形式放到相应的供料器上。PCB贴装承载机构包 括承载平台、磁性或真空支撑杆，用于定位和固定PCB。
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的识 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（ΔX、Δ Y），同时 反馈给运动控制系统，以实现PCB识别过程
目前先进的贴片机采用飞行对中技术，实现在 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。
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。
定位固定方法有定位孔销钉、边沿接触定位杆及 软件编程定位等。贴装头用于拾取和贴装 SMC/SMD。器件对中检测装置接触型的有机械 夹爪，非接触型的有红外、激光及全视觉对中系 统。驱动系统用于驱动贴片机构X-Y移动和贴片 头的旋转等动作。计算机控制系统对贴装过程进
行程序控制。
第三章 贴装机支撑系统
这种对中方法由于是依靠机械动作，因此速度受到限制， 同时元件也易受到损坏，目前这种对中方式已不再使用， 取而代之的是光学对中。
1. 光学定位系统原理
贴装头吸取元器件后，CCD摄像机对元器件成像，并转 化成数字图像信号，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 ΔX，Δ Y和Δθ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，如图5-2所示。
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。
但通常在分辨率高的场合下，CCD能见到的视野小 （Frame），而大视野的情况下则分辨率较低，故在高 速/高精度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。
4．CCD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LED 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，故难以将它们区别开来，改进后 的照明系统，当LED点亮时，仅使BGA元件的 焊球发出反光，从而能够识别球删的排列，增加 可信度
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线传送系统。
通常皮带轮安置在轨道边缘，皮带线通常分为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数量，如图4-1 和4-2所示。
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。
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
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。
（2）CCD采用悬挂式安装，有利于 SMC/SMD 运动中校正位置。
第六章 喂料器
供料器协（feederer）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，它在贴片机中占有较多的数 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。
第二章 贴装机的工艺特性
精度、速度和适应性是贴装机的3个最重要的特性。精 度决定贴装机能贴装的元器件种类和它能适用的领域， 精度低的贴装机只能贴装SMC和极少数的SMD，适用于 消费类电子产品领域用的电路组装。而精度高的贴装机， 能贴装SOIC和QFP等多引线细间距器件，适用于工业电 子设备和军用电子装备领域的电路组装。速度决定贴装 机的生产效率和能力。适应性决定贴装机能贴装的元器 件类型和能满足各种不同贴装要求；适应性差的贴装机 只能满足单一品种的电路组件的贴装要求，当对多品种 电路组件组装时，就须增加专用贴装片机的控制系统通常采用二级计算机控制，子 级由专用工控计算机系统构成，完成对机械机构 运动的控制；主控计算机采用PC机实现编程和 人机接口
第八章 手工贴装
1．手工贴装的应用范围 a)由于个别元器件是散件、特殊元件没有相应的
供料器、或由于器件的引脚变形等各种原因造成 不能实现在贴装机上进行贴装时，作 为机器贴装后的补充贴装； b)新产品开发研制阶段的少量或小批量生产时； c)由于资金紧缺，还没有引进贴装机，同时产品 的组装密度和难度不是很大时。
6．CCD安装位置
目前大部分贴片机中，CCD均固定安装在机器座上。 贴片头吸嘴吸取元件后先移至 CCD上确认，以修正ΔX、 ΔY和Δθ，再将元器件贴放到指定位置，这种办法比 较传统。随着细间距的IC大量使用，花费在器件光学对 中的时间也越来越长，如贴装l..27间距IC速度高达每小 时 10 000片，但贴装 0.5rnm间距 IC速度仅为 1000～ 2000片/时，即速度下降到1/10～l/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，
灰度值分辨率是利用图像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，即规定覆盖原始图像的栅网的大小，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较高。
第五章 贴装机光学对中系统
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 件轻微地移动到主轴的中心上来，QFP器件则 在专门的对中台进行对中，如图5-1所示。
在对PCB位置认
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 器件图像识别标志，确保细间距器件贴装准确无误。
2．手工贴装工艺流程
施加焊膏→手工贴装→贴装检验→再流焊→修板 →清洗→检验。
3．施加焊膏
可采用简易印刷工装手工印刷焊膏工艺或手动点 胶机滴涂焊膏工艺
4．手工贴装
目前最高的贴装速度可达到0.06S/Chip元件左右；高精 度贴装机的重复贴装精度为0.05-0.25mm;
多功能贴片机除了能贴装0201(0.6mm*0.3mm) 元件外,还能贴装SOIC(小外型集成电路)、 PLCC（塑料有引线芯片载体）、窄引线间距 QFP、BGA和CSP以及长接插件（150mm长） 等SMD/SMC的能力。