表面貼裝技術(shù)(Surface mountingTechnology，簡(jiǎn)稱SMT)由于其組裝密度高及良好的自動(dòng)化生產(chǎn)性而得到高速發(fā)展并在電路組裝生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。SMT是第四代電子裝聯(lián)技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)是元器件安裝密度高，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和提高生產(chǎn)效率，降低成本。SMT生產(chǎn)線由絲網(wǎng)印刷、貼裝元件及再流焊三個(gè)過(guò)程構(gòu)成，如圖1所示。其中SMC／SMD(surfacemount component／Surface mountdevice，片式電子元件／器件)的貼裝是整個(gè)表面貼裝工藝的重要組成部分，它所涉及到的問(wèn)題較其它工序更復(fù)雜，難度更大，同時(shí)片式電子元件貼裝設(shè)備在整個(gè)設(shè)備投資中也最大。

目前隨著電子產(chǎn)品向便攜式、小型化方向發(fā)展，相應(yīng)的SMC／SMD也向小型化發(fā)展，但同時(shí)為滿足IC芯片多功能的要求，而采用了多引線和細(xì)間距。小型化指的是貼裝元件的外形尺寸小型化，它所經(jīng)歷的進(jìn)程：3225→3216→2520→2125→1608→1003→1603→0402→0201。貼裝QFP的引腳間距從1．27→0．635→0．5→0．4→0．3mm將向更細(xì)間距發(fā)展，但由于受元件引線框架加工速度的限制，QFP間距極限為0．3mm，因此為了滿足高密度封裝的需求，出現(xiàn)了比QFP性能優(yōu)越的BGA(Ball Grid Array)、CSP(Chip SizePackage)、COB(Chip On Board)裸芯片及Flip Chip。

片式電子元件貼裝設(shè)備(通稱貼片機(jī))作為電子產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備之一，采用全自動(dòng)貼片技術(shù)，能有效提高生產(chǎn)效率，降低制造成本。隨著電子元件日益小型化以及電子器件多引腳、細(xì)間距的趨勢(shì)，對(duì)貼片機(jī)的精度與速度要求越來(lái)越高，但精度與速度是需要折衷考慮的，一般高速貼片機(jī)的高速往往是以犧牲精度為代價(jià)的。

2 貼片機(jī)的工作原理

貼片機(jī)實(shí)際上是一種精密的工業(yè)機(jī)器人，是機(jī)-電-光以及計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的綜合體。它通過(guò)吸取-位移-定位-放置等功能，在不損傷元件和印制電路板的情況下，實(shí)現(xiàn)了將SMC／SMD元件快速而準(zhǔn)確地貼裝到PCB板所指定的焊盤位置上。元件的對(duì)中有機(jī)械對(duì)中、激光對(duì)中、視覺(jué)對(duì)中3種方式。貼片機(jī)由機(jī)架、x-y運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(滾珠絲桿、直線導(dǎo)軌、驅(qū)動(dòng)電機(jī))、貼裝頭、元器件供料器、PCB承載機(jī)構(gòu)、器件對(duì)中檢測(cè)裝置、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成，整機(jī)的運(yùn)動(dòng)主要由x-y運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)滾珠絲桿傳遞動(dòng)力、由滾動(dòng)直線導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)副實(shí)現(xiàn)定向的運(yùn)動(dòng)，這樣的傳動(dòng)形式不僅其自身的運(yùn)動(dòng)阻力小、結(jié)構(gòu)緊湊，而且較高的運(yùn)動(dòng)精度有力地保證了各元件的貼裝位置精度。

貼片機(jī)在重要部件如貼裝主軸、動(dòng)／靜鏡頭、吸嘴座、送料器上進(jìn)行了Mark標(biāo)識(shí)。機(jī)器視覺(jué)能自動(dòng)求出這些Mark中心系統(tǒng)坐標(biāo)，建立貼片機(jī)系統(tǒng)坐標(biāo)系和PCB、貼裝元件坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，計(jì)算得出貼片機(jī)的運(yùn)動(dòng)精確坐標(biāo)；貼裝頭根據(jù)導(dǎo)入的貼裝元件的封裝類型、元件編號(hào)等參數(shù)到相應(yīng)的位置抓取吸嘴、吸取元件；靜鏡頭依照視覺(jué)處理程序?qū)ξ≡M(jìn)行檢測(cè)、識(shí)別與對(duì)中；對(duì)中完成后貼裝頭將元件貼裝到PCB上預(yù)定的位置。這一系列元件識(shí)別、對(duì)中、檢測(cè)和貼裝的動(dòng)作都是工控機(jī)根據(jù)相應(yīng)指令獲取相關(guān)的數(shù)據(jù)后指令控制系統(tǒng)自動(dòng)完成。貼片機(jī)的工作流程框圖如圖2所示。

3 貼片機(jī)的結(jié)構(gòu)形式

按照貼裝頭系統(tǒng)與PCB板運(yùn)載系統(tǒng)以及送料系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)情況，貼片機(jī)大致可分為3種類型：轉(zhuǎn)塔式(turret-style)(如圖3)、模塊型(parallel-style)(如圖4)和框架式(gantry-style)。而框架式貼片機(jī)又根據(jù)貼裝頭在框架上的布置情況可以細(xì)分為動(dòng)臂式(如圖5)、垂直旋轉(zhuǎn)式(如圖6)、平行旋轉(zhuǎn)式(如圖7)。

轉(zhuǎn)塔式貼片機(jī)也稱為射片機(jī)，以高速為特征，它的基本工作原理為：搭載送料器的平臺(tái)在貼片機(jī)左右方向不斷移動(dòng)，將裝有待吸取元件的送料器移動(dòng)到吸取位置。PCB沿x-y方向運(yùn)行，使PCB精確地定位于規(guī)定的貼片位置，而貼片機(jī)核心的轉(zhuǎn)塔在多點(diǎn)處攜帶著元件，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中實(shí)施視覺(jué)檢測(cè)，并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)校正。轉(zhuǎn)塔式貼片機(jī)中的轉(zhuǎn)塔技術(shù)是日本SANYO公司的專利，目前將此技術(shù)運(yùn)用得比較成功的有Panasert公司的轉(zhuǎn)塔式貼片機(jī)系列(最早推出的是MK系列，然后發(fā)展到MV系列，現(xiàn)在主推機(jī)型是MSR系列)，F(xiàn)UJI公司的CP系列(現(xiàn)在最新的是CP7系列)。

框架型貼片機(jī)的送料器和PCB是固定不動(dòng)的，它通過(guò)移動(dòng)安裝于x-y運(yùn)動(dòng)框架中的貼裝頭(一般是裝在x軸橫梁上)，進(jìn)行吸取和貼片動(dòng)作。此結(jié)構(gòu)的貼裝精度取決于定位軸x、y和θ的精度。

盡管都采用了框架型結(jié)構(gòu)，但由于貼裝頭的不同形式，可以將這種款式的貼片機(jī)分成3種，一種是Samsung、YAMAHA、Mirea等廠商主推的動(dòng)臂式，還有一種是SiemensDematic主推的垂直旋轉(zhuǎn)式，第三種是SONY主推的平行旋轉(zhuǎn)式。

框架型貼片機(jī)可以采用增加橫梁／懸臂(也是增加貼裝頭)的方式達(dá)到增加貼裝速度的目的。這種結(jié)構(gòu)貼片機(jī)的基本原理是當(dāng)一個(gè)貼裝頭在吸取元件時(shí)，另外一個(gè)貼裝頭去貼裝元件。

模塊型貼片機(jī)可以看成是由很多個(gè)小框架型貼片機(jī)并聯(lián)組合在一起而形成的一臺(tái)組合式貼片機(jī)。目前世界上只有Assembleon(原來(lái)是PHILIPS)公司的FCM機(jī)型和FUJI公司新推出的NXT機(jī)型用到了此種技術(shù)。

模塊型貼片機(jī)使用一系列小的單獨(dú)的貼裝單元。每個(gè)單元有自己獨(dú)立的x-y一z運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，安裝有獨(dú)立的貼裝頭和元件對(duì)中系統(tǒng)。每個(gè)貼裝頭可從有限的帶式送料器上吸取元件，貼裝PCB的一部分，PCB以固定的間隔時(shí)間在機(jī)器內(nèi)步步推進(jìn)。每個(gè)獨(dú)立單元往往只有一個(gè)吸嘴，這樣每個(gè)貼裝單元的貼裝速度就比較慢，但是將所有的貼裝單元加起來(lái)，可以達(dá)到極高的產(chǎn)量。

下面對(duì)這幾種類型貼片機(jī)的性能進(jìn)行綜合比較，見(jiàn)表1。

(1)貼裝速度

速度一直是轉(zhuǎn)塔型貼片機(jī)的優(yōu)勢(shì)，但隨著技術(shù)的發(fā)展，新型貼片機(jī)的不斷推出，框架型貼片機(jī)和模塊型貼片機(jī)有幾種新機(jī)型的貼裝速度已經(jīng)超越了新型的轉(zhuǎn)塔型貼片機(jī)。這從不同類型貼片機(jī)的性能參數(shù)表中可以看出。

(2)貼裝精度

隨著微型元件和密間距元件的廣泛應(yīng)用，現(xiàn)在的電子產(chǎn)品在貼裝精度方面對(duì)貼片機(jī)提出了更高的要求。幾年以前，行業(yè)內(nèi)可接受的精度標(biāo)準(zhǔn)還是0．1mm(chip元件)和0．05 mm(IC元件)。目前這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)有縮減到0．05 mm(chip元件)和0．025mm(IC元件)的趨勢(shì)。

目前的轉(zhuǎn)塔型貼片機(jī)已經(jīng)很難超越0．05mm的精度等級(jí)，最好的轉(zhuǎn)塔型貼片機(jī)也只能剛好達(dá)到這個(gè)精度。而最先進(jìn)的框架型貼裝系統(tǒng)可以達(dá)到4σ、25μm的精度。而達(dá)到此能力的機(jī)器貼裝速度都不太高。

(3)可貼裝元件范圍

轉(zhuǎn)塔型貼片機(jī)受送料方式影響，只能貼裝帶式包裝或散料包裝的元件，而管料和盤料就無(wú)法進(jìn)行貼裝，即使它的視覺(jué)系統(tǒng)可以處理這些元件。密間距的元件一般都是采用盤料包裝形式，因此轉(zhuǎn)塔型貼片機(jī)在這項(xiàng)指標(biāo)上是最弱的。而且受機(jī)械結(jié)構(gòu)的限制，基本少有改進(jìn)的余地。

4 貼片機(jī)x一y運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)

x-y運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的功能是驅(qū)動(dòng)貼裝頭在x軸和y軸兩個(gè)方向做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使貼裝頭能夠快速、準(zhǔn)確、平穩(wěn)地到達(dá)指定位置。

目前貼片機(jī)上的x-y運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)有幾種不同的構(gòu)成方式，分別是由滾珠絲杠+直線導(dǎo)軌傳動(dòng)的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式；由同步齒形帶+直線導(dǎo)軌傳動(dòng)的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式；直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式。

這幾種驅(qū)動(dòng)方式在結(jié)構(gòu)上都是類似的，都需要直線導(dǎo)軌做導(dǎo)向，只是在傳動(dòng)方式存在差異。

下面主要介紹由滾珠絲杠+直線導(dǎo)軌傳動(dòng)的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式。

圖8所示為一個(gè)基本的貼片機(jī)x-y運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，x軸伺服電機(jī)利用安裝于橫梁上的滾珠絲杠和直線導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)貼裝頭在x軸方向運(yùn)動(dòng)，y軸伺服電機(jī)利用安裝于機(jī)架上的滾珠絲杠和直線導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)整個(gè)橫梁在y軸方向運(yùn)動(dòng)。這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)結(jié)合在一起就形成了一個(gè)驅(qū)動(dòng)貼裝頭在x-y平面內(nèi)高速運(yùn)動(dòng)的x-y運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

在y軸方向，由于要驅(qū)動(dòng)一個(gè)有一定長(zhǎng)度的橫梁，必然要把橫梁的兩端安裝到固定的直線導(dǎo)軌上，兩根導(dǎo)軌之間有一定的跨度，而電機(jī)及傳動(dòng)滾珠絲杠不可能安裝于兩根導(dǎo)軌的正中間位置，只能安裝于靠近一側(cè)導(dǎo)軌的內(nèi)側(cè)。這樣，當(dāng)貼裝頭的重量和橫梁的跨度達(dá)到一個(gè)較大的值時(shí)，貼裝頭在遠(yuǎn)離電機(jī)一端的導(dǎo)軌近處的移動(dòng)會(huì)在y軸滾珠絲杠與橫梁的結(jié)合處產(chǎn)生一個(gè)很難平衡的角擺力矩，y軸的加減速和定位性能會(huì)受到較大的影響。為減輕此不利因素，現(xiàn)在很多貼片機(jī)在y軸采用了雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)模式，如圖9所示。

采用雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)模式，兩個(gè)電機(jī)同步協(xié)調(diào)驅(qū)動(dòng)橫梁移動(dòng)，提高了定位穩(wěn)定性，減少了定位時(shí)間，從而提高了y軸的速度和精度。

為了在單臺(tái)貼片機(jī)上達(dá)到更高的貼片速度，現(xiàn)在的高速貼片機(jī)都采用了雙橫梁／雙貼裝頭的技術(shù)，如圖10、圖11所示。

圖10是YAMAHA開(kāi)發(fā)的框架式機(jī)型，x橫梁系統(tǒng)沿y向運(yùn)動(dòng)，x橫梁兩側(cè)分別裝有兩貼裝頭。每個(gè)貼裝頭能分別從x橫梁兩側(cè)的取料站拾取元件并貼裝。而PCB板可以在x、y平面內(nèi)移動(dòng)。

圖11是YAMAHA圖10機(jī)型的改進(jìn)型，它采用了雙X橫梁雙貼裝頭結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的貼片機(jī)在送板機(jī)構(gòu)兩側(cè)有2個(gè)x橫梁與雙貼裝頭系統(tǒng)，同時(shí)兩側(cè)都有取料站與貼裝區(qū)，兩側(cè)的系統(tǒng)都能完成各自的取料與貼裝。

貼片機(jī)對(duì)速度和精度的要求很高。1個(gè)貼裝循環(huán)(就是貼片機(jī)完成1次取料貼片動(dòng)作)，包含貼裝主軸吸取元件的時(shí)間、移動(dòng)到靜鏡頭的時(shí)間、靜鏡頭攝像的時(shí)間、移動(dòng)到貼裝位置的時(shí)間、校正元件偏移的時(shí)間、貼裝主軸貼裝元件的時(shí)間，這所有時(shí)間的總和要達(dá)到1～2s。當(dāng)貼片機(jī)每個(gè)貼裝頭上的吸嘴數(shù)目較少(3個(gè)以下)時(shí)，x-y運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)貼裝頭移動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短就成了影響貼裝速度的關(guān)鍵因素。為了達(dá)到高速貼裝的要求，x，y向要以1．25m／s或更高的速度運(yùn)動(dòng)，還要有較大的加、減速度(1g～2g），提速與制動(dòng)的時(shí)間要盡量短。這樣貼片機(jī)就不可能像數(shù)控機(jī)床那樣把運(yùn)動(dòng)部件做得非常堅(jiān)固、笨重，而要像小轎車、飛機(jī)那樣盡可能的減輕高速運(yùn)動(dòng)部件的質(zhì)量和慣量，達(dá)到足夠的運(yùn)動(dòng)定位精度和盡可能高的加、減速性能，在這2者之中優(yōu)選，實(shí)現(xiàn)最佳慣量匹配。

5 國(guó)內(nèi)外貼片機(jī)性能研究

國(guó)外的貼片機(jī)研制技術(shù)一直走在前列，如日本的松下、雅馬哈、富士，韓國(guó)的三星，德國(guó)的西門子，美國(guó)的環(huán)球，荷蘭的飛利浦等都已開(kāi)發(fā)出非常成熟的產(chǎn)品系列[3]。

美國(guó)喬治亞州理工學(xué)院的D．A．Bodner，M．Damrau等利用VirtualNC仿真工具，以電子貼裝設(shè)備Siemens80S20為原型機(jī)，建立了相應(yīng)的數(shù)字化樣機(jī)模型，如圖12所示。以貼裝系統(tǒng)、送板機(jī)構(gòu)、送料系統(tǒng)三大核心組件為基礎(chǔ)，對(duì)整機(jī)性能進(jìn)行了較為詳盡的研究，分析了影響貼裝速度的因素以及怎樣取得最少的貼裝周期時(shí)間。

德國(guó)埃爾蘭根大學(xué)的Feldmann與Christoph基于多體仿真的思想，集成多體動(dòng)力學(xué)仿真軟件、有限元分析軟件、控制仿真工具，建立一個(gè)綜合性的多體仿真分析平臺(tái)，如圖13所示。以兩門子SiplaceF4貼片機(jī)為原型機(jī)，建立了貼片機(jī)的多體仿真數(shù)字化樣機(jī)模型，對(duì)貼片機(jī)運(yùn)動(dòng)物體特性、撓性、振動(dòng)特性以及熱變形等進(jìn)行了研究。其中重點(diǎn)介紹了在柔性體上建立線性約束的方法，并利用ADAMS／ENGINE模塊中的"TimingMechanism"建立了電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒形帶的仿真模型。

英國(guó)諾丁漢大學(xué)的MasriAyob博士從改善取片--貼片操作、增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)控制、吸嘴選擇和送料器裝配等方面入手，研究了多頭順序式貼片機(jī)的優(yōu)化問(wèn)題。

貼片機(jī)曾是我國(guó)"七五"、"八五"、"九五"、"十五"計(jì)劃中電子裝備類別的重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目之一。20多年來(lái)，國(guó)內(nèi)一些研究所、大學(xué)、工廠開(kāi)展了SMT生產(chǎn)線中各種設(shè)備(指絲印、貼片、焊接等設(shè)備)的研制工作。

從1978年我國(guó)引進(jìn)第一條彩電生產(chǎn)線開(kāi)始，電子部二所就開(kāi)始了貼片機(jī)的研發(fā)工作，以后有電子部56所、電子部4506廠、航天部二院、廣州機(jī)床研究所等科研院所分別進(jìn)行了研制，并取得了大量科研成果。雖然這些研究成果沒(méi)有實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，但為后來(lái)者積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

國(guó)內(nèi)現(xiàn)有或進(jìn)行過(guò)貼片機(jī)研發(fā)、生產(chǎn)的企業(yè)有：羊城科技、熊貓電子、風(fēng)華高科、上海現(xiàn)代、上海微電子、深圳日東等。羊城科技從貼片機(jī)的低端市場(chǎng)出發(fā)，面向圍內(nèi)中小電子企業(yè)、科研院所等單位，自主研發(fā)，成功研制出SMT2505貼片機(jī)，并與西安交通大學(xué)、中南大學(xué)等展開(kāi)合作，在自主研發(fā)產(chǎn)品基礎(chǔ)上，采用數(shù)字化樣機(jī)研究于段，進(jìn)行了針對(duì)貼片機(jī)性能的系統(tǒng)研究，取得了一定成效。不過(guò)與國(guó)外機(jī)型相比還存在一定差距，而且因資金問(wèn)題，產(chǎn)品尚未進(jìn)入批量生產(chǎn)階段。其它的研究企業(yè)也進(jìn)行了貼片機(jī)的研制，完成各自的研制課題和樣機(jī)，取得了一定的成果。由于貼片機(jī)的技術(shù)含量高，研發(fā)周期較長(zhǎng)，投入大，因此大部分中小企業(yè)對(duì)貼片機(jī)的研發(fā)工作仍停留在樣機(jī)階段，無(wú)法將產(chǎn)品應(yīng)用到生產(chǎn)線上去。

國(guó)內(nèi)大專院校對(duì)貼片機(jī)的研究工作也一直末停止過(guò)，例如西安電子科技大學(xué)的閆紅超、姜建國(guó)等采用改進(jìn)混合遺傳算法進(jìn)行了貼片機(jī)裝配工藝優(yōu)化的研究；兩安交通大學(xué)的李蕾、杜春華等對(duì)貼片機(jī)視覺(jué)檢測(cè)算法進(jìn)行了研究；西南交通大學(xué)的楊帆研究了SMT貼片機(jī)的定位運(yùn)動(dòng)控制；龍緒明對(duì)貼片機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)進(jìn)行了綜述；山東大學(xué)的劉錦波基于視覺(jué)研究了楔型貼片機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)；上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院的莫錦秋、程志國(guó)、浦曉峰等研究了貼片機(jī)的控制系統(tǒng)，CIM研究所的曾又鉸、金燁研究了貼片機(jī)的貼裝優(yōu)化問(wèn)題，微電子裝備研究所的于新瑞、王石剛、劉紹軍研究了貼片機(jī)系統(tǒng)的圖像處理技術(shù)問(wèn)題，自動(dòng)化研究所的田福厚、李少遠(yuǎn)等進(jìn)行了貼片機(jī)喂料器分配的優(yōu)化及其遺傳算法研究；華中科技大學(xué)的汪宏升、史鐵林等從視覺(jué)與圖像方面進(jìn)行了貼片機(jī)的相關(guān)研究；華南理工大學(xué)與風(fēng)華高科合作，從視覺(jué)檢測(cè)、圖像處理、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、效率優(yōu)化等方面展開(kāi)了相關(guān)研究。

6 結(jié)論

根據(jù)貼裝元器件的不同以及貼裝的通用程度不同，貼片機(jī)可分為專用型與泛用型，專用型有Chip專用型與IC專用型，前者主要追求高速，后者主要追求高精密；泛用型即可貼Chip也可貼IC，廣泛應(yīng)用于中等產(chǎn)量的連續(xù)生產(chǎn)貼裝生產(chǎn)線中。通用貼片機(jī)的高適應(yīng)性是犧牲了精度和速度的折衷設(shè)計(jì)，它的貼裝速度比高速貼裝機(jī)慢，貼裝精度比精密貼裝機(jī)低。高速貼片機(jī)的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到一定極限程度，目前貼片機(jī)制造廠商主要發(fā)展泛用機(jī)型，以適應(yīng)更多的貼裝工藝需求。由于后封裝和貼片工藝已經(jīng)開(kāi)始相互融合，這對(duì)貼片機(jī)的精度又提出了更高的要求。

同時(shí)具有高速和高精度的要求是貼片機(jī)研制的主要難點(diǎn)。解決高速和高精度的矛盾需要多個(gè)學(xué)科的完美結(jié)合，需要設(shè)計(jì)、模擬、工藝、裝配、檢驗(yàn)的有機(jī)聯(lián)合，這樣才能研制出高水平的貼片機(jī)。但由于貼片機(jī)的制造十分依賴基礎(chǔ)工業(yè)發(fā)展，這也較大阻礙了高速高精度貼片機(jī)的開(kāi)發(fā)。

SMT 機(jī)器有哪些機(jī)型

SMT常用知識(shí)簡(jiǎn)介

一般來(lái)說(shuō),SMT車間規(guī)定的溫度為25±3℃。

2. 錫膏印刷時(shí),所需準(zhǔn)備的材料及工具錫膏、鋼板、刮刀、擦拭紙、無(wú)塵紙、清洗劑、攪拌刀。

3. 一般常用的錫膏合金成份為Sn/Pb合金,且合金比例為63/37。

4. 錫膏中主要成份分為兩大部分錫粉和助焊劑。

5. 助焊劑在焊接中的主要作用是去除氧化物、破壞融錫表面張力、防止再度氧化。

6. 錫膏中錫粉顆粒與Flux(助焊劑)的體積之比約為1:1, 重量之比約為9:1。

7. 錫膏的取用原則是先進(jìn)先出。

8. 錫膏在開(kāi)封使用時(shí),須經(jīng)過(guò)兩個(gè)重要的過(guò)程回溫、攪拌。

9. 鋼板常見(jiàn)的制作方法為：蝕刻、激光、電鑄。

10. SMT的全稱是Surface mount(或mounting)

technology,中文意思為表面粘著（或貼裝）技術(shù)。

11. ESD的全稱是Electro-static discharge, 中文意思為靜電放電。

12. 制作SMT設(shè)備程序時(shí), 程序中包括五大部分, 此五部分為PCB data; Mark data;

Feeder data; Nozzle data; Part data。

13. 無(wú)鉛焊錫Sn/Ag/Cu 96.5/3.0/0.5的熔點(diǎn)為 217C。

14. 零件干燥箱的管制相對(duì)溫濕度為 10%。

15. 常用的被動(dòng)元器件(Passive

Devices)有：電阻、電容、點(diǎn)感（或二極體）等；主動(dòng)元器件(Active

Devices)有：電晶體、IC等。

16. 常用的SMT鋼板的材質(zhì)為不銹鋼。

17. 常用的SMT鋼板的厚度為0.15mm(或0.12mm)。

18.

靜電電荷產(chǎn)生的種類有摩擦、分離、感應(yīng)、靜電傳導(dǎo)等；靜電電荷對(duì)電子工業(yè)的影響為：ESD失效、靜電污染；靜電消除的三種原理為靜電中和、接地、屏蔽。

19. 英制尺寸長(zhǎng)x寬0603=

0.06inch*0.03inch，公制尺寸長(zhǎng)x寬3216=3.2mm*1.6mm。

20. 排阻ERB-05604-J81第8碼“4”表示為4

個(gè)回路,阻值為56歐姆。電容ECA-0105Y-M31容值為C=106PF=1NF =1X10-6F。

21. ECN中文全稱為：工程變更通知單；SWR中文全稱為：特殊需求工作單，必須由各相關(guān)部門會(huì)簽,

文件中心分發(fā), 方為有效。

22. 5S的具體內(nèi)容為整理、整頓、清掃、清潔、素養(yǎng)。

23. PCB真空包裝的目的是防塵及防潮。

24. 品質(zhì)政策為：全面品管、貫徹制度、提供客戶需求的品質(zhì)；全員參與、及時(shí)處理、以達(dá)成零缺點(diǎn)的目標(biāo)。

25. 品質(zhì)三不政策為：不接受不良品、不制造不良品、不流出不良品。

26. QC七大手法中魚(yú)骨查原因中4M1H分別是指（中文）: 人、機(jī)器、物料、方法、環(huán)境。

27.

錫膏的成份包含：金屬粉末、溶濟(jì)、助焊劑、抗垂流劑、活性劑；按重量分，金屬粉末占85-92%，按體積分金屬粉末占50%；其中金屬粉末主要成份為錫和鉛,

比例為63/37，熔點(diǎn)為183℃。

28. 錫膏使用時(shí)必須從冰箱中取出回溫,

目的是：讓冷藏的錫膏溫度回復(fù)常溫，以利印刷。如果不回溫則在PCBA進(jìn)Reflow后易產(chǎn)生的不良為錫珠。

29. 機(jī)器之文件供給模式有：準(zhǔn)備模式、優(yōu)先交換模式、交換模式和速接模式。

30. SMT的PCB定位方式有：真空定位、機(jī)械孔定位、雙邊夾定位及板邊定位。

31. 絲印（符號(hào)）為272的電阻，阻值為 2700Ω，阻值為4.8MΩ的電阻的符號(hào)（絲印）為485。

32. BGA本體上的絲印包含廠商、廠商料號(hào)、規(guī)格和Datecode/(Lot No)等信息。

33. 208pinQFP的pitch為0.5mm。

34. QC七大手法中, 魚(yú)骨圖強(qiáng)調(diào)尋找因果關(guān)系;

35. CPK指: 目前實(shí)際狀況下的制程能力;

36. 助焊劑在恒溫區(qū)開(kāi)始揮發(fā)進(jìn)行化學(xué)清洗動(dòng)作;

37. 理想的冷卻區(qū)曲線和回流區(qū)曲線鏡像關(guān)系;

38. Sn62Pb36Ag2之焊錫膏主要試用于陶瓷板;

39. 以松香為主的助焊劑可分四種: R、RA、RSA、RMA;

40. RSS曲線為升溫→恒溫→回流→冷卻曲線;

41. 我們現(xiàn)使用的PCB材質(zhì)為FR-4;

42. PCB翹曲規(guī)格不超過(guò)其對(duì)角線的0.7%;

43. STENCIL制作激光切割是可以再重工的方法;

44. 目前計(jì)算機(jī)主板上常用的BGA球徑為0.76mm;

45. ABS系統(tǒng)為絕對(duì)坐標(biāo);

46. 陶瓷芯片電容ECA-0105Y-K31誤差為±10%;

47. 目前使用的計(jì)算機(jī)的PCB, 其材質(zhì)為: 玻纖板;

48. SMT零件包裝其卷帶式盤直徑為13寸、7寸;

49. SMT一般鋼板開(kāi)孔要比PCB PAD小4um可以防止錫球不良之現(xiàn)象;

50. 按照《PCBA檢驗(yàn)規(guī)范》當(dāng)二面角＞90度時(shí)表示錫膏與波焊體無(wú)附著性;

51. IC拆包后濕度顯示卡上濕度在大于30%的情況下表示IC受潮且吸濕;

52. 錫膏成份中錫粉與助焊劑的重量比和體積比正確的是90%:10% ,50%:50%;

53. 早期之表面粘裝技術(shù)源自于20世紀(jì)60年代中期之軍用及航空電子領(lǐng)域;

54. 目前SMT最常使用的焊錫膏Sn和Pb的含量各為: 63Sn+37Pb;

55. 常見(jiàn)的帶寬為8mm的紙帶料盤送料間距為4mm;

56. 在20世紀(jì)70年代早期,業(yè)界中新出現(xiàn)一種SMD, 為“密封式無(wú)腳芯片載體”, 常以HCC簡(jiǎn)代之;

57. 符號(hào)為272之組件的阻值應(yīng)為2.7K歐姆;

58. 100NF組件的容值與0.10uf相同;

59. 63Sn+37Pb之共晶點(diǎn)為183℃;

60. SMT使用量最大的電子零件材質(zhì)是陶瓷;

61. 回焊爐溫度曲線其曲線最高溫度215C最適宜;

62. 錫爐檢驗(yàn)時(shí)，錫爐的溫度245℃較合適;

63. 鋼板的開(kāi)孔型式方形、三角形、圓形,星形,本磊形;

64. SMT段排阻有無(wú)方向性無(wú);

65. 目前市面上售之錫膏，實(shí)際只有4小時(shí)的粘性時(shí)間;

66. SMT設(shè)備一般使用之額定氣壓為5KG/cm2;

67. SMT零件維修的工具有：烙鐵、熱風(fēng)拔取器、吸錫槍、鑷子;

68. QC分為：IQC、IPQC、.FQC、OQC;

69. 高速貼片機(jī)可貼裝電阻、電容、 IC、晶體管;

70. 靜電的特點(diǎn)：小電流、受濕度影響較大;

71. 正面PTH, 反面SMT過(guò)錫爐時(shí)使用何種焊接方式擾流雙波焊;

72. SMT常見(jiàn)之檢驗(yàn)方法: 目視檢驗(yàn)、X光檢驗(yàn)、機(jī)器視覺(jué)檢驗(yàn)

73. 鉻鐵修理零件熱傳導(dǎo)方式為傳導(dǎo)+對(duì)流;

74. 目前BGA材料其錫球的主要成Sn90 Pb10;

75. 鋼板的制作方法雷射切割、電鑄法、化學(xué)蝕刻;

76. 迥焊爐的溫度按: 利用測(cè)溫器量出適用之溫度;

77. 迥焊爐之SMT半成品于出口時(shí)其焊接狀況是零件固定于PCB上;

78. 現(xiàn)代質(zhì)量管理發(fā)展的歷程TQC-TQA-TQM;

79. ICT測(cè)試是針床測(cè)試;

80. ICT之測(cè)試能測(cè)電子零件采用靜態(tài)測(cè)試;

81. 焊錫特性是融點(diǎn)比其它金屬低、物理性能滿足焊接條件、低溫時(shí)流動(dòng)性比其它金屬好;

82. 迥焊爐零件更換制程條件變更要重新測(cè)量測(cè)度曲線;

83. 西門子80F/S屬于較電子式控制傳動(dòng);

84. 錫膏測(cè)厚儀是利用Laser光測(cè): 錫膏度、錫膏厚度、錫膏印出之寬度;

85. SMT零件供料方式有振動(dòng)式供料器、盤狀供料器、卷帶式供料器;

86. SMT設(shè)備運(yùn)用哪些機(jī)構(gòu): 凸輪機(jī)構(gòu)、邊桿機(jī)構(gòu)、螺桿機(jī)構(gòu)、滑動(dòng)機(jī)構(gòu);

87. 目檢段若無(wú)法確認(rèn)則需依照何項(xiàng)作業(yè)BOM、廠商確認(rèn)、樣品板;

88. 若零件包裝方式為12w8P, 則計(jì)數(shù)器Pinth尺寸須調(diào)整每次進(jìn)8mm;

89. 迥焊機(jī)的種類: 熱風(fēng)式迥焊爐、氮?dú)忮暮笭t、laser迥焊爐、紅外線迥焊爐;

90. SMT零件樣品試作可采用的方法：流線式生產(chǎn)、手印機(jī)器貼裝、手印手貼裝;

91. 常用的MARK形狀有：圓形,“十”字形、正方形,菱形,三角形,萬(wàn)字形;

92. SMT段因Reflow Profile設(shè)置不當(dāng), 可能造成零件微裂的是預(yù)熱區(qū)、冷卻區(qū);

93. SMT段零件兩端受熱不均勻易造成：空焊、偏位、墓碑;

94. 高速機(jī)與泛用機(jī)的Cycle time應(yīng)盡量均衡;

95. 品質(zhì)的真意就是第一次就做好;

96. 貼片機(jī)應(yīng)先貼小零件，后貼大零件;

97. BIOS是一種基本輸入輸出系統(tǒng)，全英文為：Base Input/Output System;

98. SMT零件依據(jù)零件腳有無(wú)可分為L(zhǎng)EAD與LEADLESS兩種;

99. 常見(jiàn)的自動(dòng)放置機(jī)有三種基本型態(tài), 接續(xù)式放置型, 連續(xù)式放置型和大量移送式放置機(jī);

100. SMT制程中沒(méi)有LOADER也可以生產(chǎn);

101. SMT流程是送板系統(tǒng)-錫膏印刷機(jī)-高速機(jī)-泛用機(jī)-迥流焊-收板機(jī);

102. 溫濕度敏感零件開(kāi)封時(shí), 濕度卡圓圈內(nèi)顯示顏色為藍(lán)色,零件方可使用;

103. 尺寸規(guī)格20mm不是料帶的寬度;

104. 制程中因印刷不良造成短路的原因：a. 錫膏金屬含量不夠，造成塌陷b.

鋼板開(kāi)孔過(guò)大，造成錫量過(guò)多c. 鋼板品質(zhì)不佳，下錫不良，換激光切割模板d.

Stencil背面殘有錫膏，降低刮刀壓力，采用適當(dāng)?shù)腣ACCUM和SOLVENT

105.

一般回焊爐Profile各區(qū)的主要工程目的:a.預(yù)熱區(qū)；工程目的：錫膏中容劑揮發(fā)。b.均溫區(qū)；工程目的：助焊劑活化，去除氧化物；蒸發(fā)多余水份。c.回焊區(qū)；工程目的：焊錫熔融。d.冷卻區(qū)；工程目的：合金焊點(diǎn)形成，零件腳與焊盤接為一體;

106. SMT制程中，錫珠產(chǎn)生的主要原因：PCB

PAD設(shè)計(jì)不良、鋼板開(kāi)孔設(shè)計(jì)不良、置件深度或置件壓力過(guò)大、Profile曲線上升斜率過(guò)大，錫膏坍塌、錫膏粘度過(guò)低。

SMT的含義以及SMT車間內(nèi)的機(jī)器組成，機(jī)器的名稱！！

SMT就是表面組裝技術(shù)（表面貼裝技術(shù)）（Surface Mounted Technology的縮寫(xiě)），是目前電子組裝行業(yè)里最流行的一種技術(shù)和工藝。

1.在一條產(chǎn)線拿到了它要打的PCB板(沒(méi)有一顆零件的電路板),后進(jìn)行PCB的光板檢查,看看有沒(méi)有不良(比如:刮傷,露銅等).

2.把PCB光板放進(jìn)吸板機(jī)(吸板機(jī)自動(dòng)吸板).

3.在吸板機(jī)自動(dòng)吸板后,下一個(gè)步驟就是錫膏的印刷了,這樣也是自動(dòng)的,我們叫這個(gè)大家伙DEK機(jī).

4.等DEK機(jī)把錫膏的印刷好了,下面就要進(jìn)入SPI檢查,看看PCB板的錫膏印刷是不是有不良.

5.SPI檢查OK了以后就進(jìn)入高速機(jī)了，在PCB板插上零件（在這里插上一句，印刷錫膏是做什么的，就是為了焊接零件的）。

6.等三個(gè)高速機(jī)把自己的零件打完了以后，就進(jìn)入了泛用機(jī)的地盤了。

泛用機(jī)和高速機(jī)插零件法是一樣的，完全是機(jī)器自動(dòng)完成；他們的區(qū)別就是一個(gè)，料件的不同。

7.等泛用機(jī)打完了，就進(jìn)入了回焊爐。回焊爐的作用就是把錫膏和零件焊接上。回焊爐有280度。

8.AOI：它是檢查這個(gè)PCB板的情況的，好的流，差的進(jìn)行維修，自動(dòng)。

9.翻板機(jī)：就是把我們剛才打的PCB板翻過(guò)來(lái)，因?yàn)槲覀円蛄硪幻媪恕Ｗ詣?dòng)的。

10.DEK機(jī)/SPI檢查/高速機(jī)/泛用機(jī)/回焊爐/AOI 這個(gè)和上面我說(shuō)的一樣。

11.到了AOI后就進(jìn)行PCB板全面檢查的時(shí)候了。開(kāi)始一個(gè)A目檢。目檢就是一個(gè)小妹妹在超大的放大鏡，拿著特制的模具進(jìn)行A面的檢查。

12.B目檢：在超大的放大鏡，拿著特制的模具進(jìn)行B面的檢查。

13.機(jī)調(diào)A/B：拿機(jī)器檢查PCB板

14。現(xiàn)在板子可以出貨了。

深圳龍崗全自動(dòng)SMT貼片生產(chǎn)線，全自動(dòng)生產(chǎn)線是什么含義？

深圳龍崗州川科技全自動(dòng)SMT貼片生產(chǎn)線SMT含義：

州川科技SMT是表面組裝技術(shù)（表面貼裝技術(shù)）（Surface?Mounted?Technology的縮寫(xiě)），是目前電子組裝行業(yè)里最流行的一種技術(shù)和工藝。?SMT貼片指的是在PCB基礎(chǔ)上進(jìn)行加工的系列工藝流程的簡(jiǎn)稱。

SMT基本工藝構(gòu)成要素包括:絲印（或點(diǎn)膠）,貼裝（固化）,回流焊接,清洗,檢測(cè),返修.

1、絲印：其作用是將焊膏或貼片膠漏印到PCB的焊盤上，為元器件的焊接做準(zhǔn)備。所用設(shè)備為絲印機(jī)（絲網(wǎng)印刷機(jī)），位于州川科技SMT生產(chǎn)線的最前端。

2、點(diǎn)膠：它是將膠水滴到PCB的的固定位置上，其主要作用是將元器件固定到PCB板上。所用設(shè)備為點(diǎn)膠機(jī)，位于州川科技SMT生產(chǎn)線的最前端或檢測(cè)設(shè)備的后面。

3、貼裝：其作用是將表面組裝元器件準(zhǔn)確安裝到PCB的固定位置上。所用設(shè)備為貼片機(jī)，位于SMT生產(chǎn)線中絲印機(jī)的后面。

4、固化：其作用是將貼片膠融化，從而使表面組裝元器件與PCB板牢固粘接在一起。所用設(shè)備為固化爐，位于SMT生產(chǎn)線中貼片機(jī)的后面。

5、回流焊接：其作用是將焊膏融化，使表面組裝元器件與PCB板牢固粘接在一起。所用設(shè)備為回流焊爐，位于SMT生產(chǎn)線中貼片機(jī)的后面。

6、清洗：其作用是將組裝好的PCB板上面的對(duì)人體有害的焊接殘留物如助焊劑等除去。所用設(shè)備為清洗機(jī)，位置可以不固定，可以在線，也可不在線。

7、檢測(cè)：其作用是對(duì)組裝好的PCB板進(jìn)行焊接質(zhì)量和裝配質(zhì)量的檢測(cè)。所用設(shè)備有放大鏡、顯微鏡、在線測(cè)試儀（ICT）、飛針測(cè)試儀、自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)（AOI）、X-RAY檢測(cè)系統(tǒng)、功能測(cè)試儀等。位置根據(jù)檢測(cè)的需要，可以配置在生產(chǎn)線合適的地方。

8、返修：其作用是對(duì)檢測(cè)出現(xiàn)故障的PCB板進(jìn)行返工。所用工具為烙鐵、返修工作站等。配置在生產(chǎn)線中任意位置。

全自動(dòng)化的意義：

采用自動(dòng)線進(jìn)行生產(chǎn)的產(chǎn)品應(yīng)有足夠大的產(chǎn)量；產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝應(yīng)先進(jìn)、穩(wěn)定、可靠，并在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持基本不變。在大批、大量生產(chǎn)中采用自動(dòng)線能提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，穩(wěn)定和提高產(chǎn)品質(zhì)量，改善勞動(dòng)條件，縮減生產(chǎn)占地面積，降低生產(chǎn)成本，縮短生產(chǎn)周期，保證生產(chǎn)均衡性，有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

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