SMT贴装工艺培训课件.pptx

第5章贴片工艺5.1贴片设备图5-1全自动贴片机5.1.1自动贴片机的类型（3）同时式贴片机。同时式贴片机也叫多贴装头贴片机是指它有多个贴装头分别从供料系统中拾取不同的元器件同时把它们贴放到电路基板的不同位置上。（4）顺序—同时式贴片机。顺序—同时式贴片机是顺序式和同时式两种机型功能的组合。片状元器件的放置位置可以通过电路板在X—Y方向上的移动或贴装头在X—Y方向上的移动来实现也可以通过两者同时移动实施控制。图5-2贴片机的类型a)流水作业式b)顺序式c)同时式d)顺序—同时式2.按照结构分类（1）拱架型。拱架型贴片机也称动臂式贴片机也可以叫做平台式结构或者过顶悬梁式结构。拱架型贴片机根据贴装头在拱架上的布置情况可以细分为动臂式（如图5-3a所示）、垂直旋转式（如图5-3b所示）与平行旋转式三种。这种结构一般采用一体式的基础框架将贴装头横梁的X／Y定位系统安装在基础框架上线路板识别相机（俯视相机）安装在贴装头的旁边。线路板传送到机器中间的工作平台上固定供料器安装在传送轨道的两边在供料器旁安装有元件识别照相机（仰视相机）。工作时PCB与供料器固定不动安装有真空吸嘴的贴片头在供料器与PCB之间来回移动将元件从供料器取出经过对元件位置与方向的调整然后贴放于PCB上。拱架型贴片机因为贴装头往返移动的间隔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（多达十个以上）和采用双梁系统来提高速度即一个梁上的贴装头在取料的同时另一个梁上的贴装头贴放元件速度几乎比单梁系统快一倍。这类机型的优点是：系统结构简朴可实现高精度适于各种大小、外形的元件甚至异型元件供料器有带状、管状、托盘形式。一般多功能贴片机和中速贴片机采用这种结构。图5-3拱架型贴片机的工作示意图（a）动臂式图5-3拱架型贴片机的工作示意图（b）垂直旋转式（2）转塔式贴片机。转塔式贴片机也称为射片机以高速为特征它的基本工作原理为：搭载供料器的平台在贴片机左右方向不断移动将装有待吸取元件的供料器移动到吸取位置。PCB沿X、Y方向运行使PCB精确地定位于规定的贴片位置而贴片机核心的转塔携带着元件转动到贴片位置在运动过程中实施视觉检测经过对元件位置与方向的调整将元件贴放于PCB上。由于转塔的特点将贴片动作细微化选换吸嘴、供料器移动到位、取元件、元件识别、角度调整、工作台移动(包含位置调整)、贴放元件等动作都可以在同一时间周期内完成实现了真正意义上的高速度。图5-4转塔式贴片机的工作示意图（3）模块机。模块机使用一系列小的单独的贴装单元（也称为模块）每个单元安装有独立的贴装头和元件对中系统。每个贴装头可吸取有限的带状料贴装PCB的一部分PCB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速度较慢可是它们连续的或平行的运行会有很高的产量。如Philips公司的AX—5机器可最多有20个贴装头实现了每小时15万片的贴装速度但就每个贴装头而言贴装速度在每小时7500片左右这种机型主要适用于规模化生产。5.1.2自动贴片机整机结构1.设备本体贴片机的设备本体是用来安装和支撑贴片机的底座一般采用质量大、振动小、有利于保证设备精度的铸铁件制造。2.贴装头系统（1）贴装头。贴装头也叫吸—放头它的动作由拾取→贴放和移动→定位两种动作模式组成。贴装头通过程序控制完成三维的往复运动实现从供料系统取料后移动到PCB的指定位置上的操作。贴装头的端部有一个用真空泵控制的贴装工具—吸嘴不同形状、不同大小的元器件要采用不同的吸嘴拾放：一般元器件采用真空吸嘴异形元件（例如没有吸取平面的连接器等）用机械爪结构拾放。当换向阀门打开时吸嘴的负压把SMT元器件从供料系统（散装料仓、管状料斗、盘状纸带或托盘包装）中吸上来；当换向阀门关闭时吸盘把元器件释放到PCB上。贴装头通过上述两种动作模式的组合完成拾取—贴放元器件的动作。1）固定式单头。早期单头贴片机主要由吸嘴、定位爪、定位台、Z轴和θ角运动系统组成并固定在X/Y传动机构上当吸嘴吸取一个元件后通过机械对中机构实现元件对中并给供料器一个信号使下一个元件进入吸片位置但这种方式贴片速度很慢通常贴放一只片式元件需1s。2）固定式多头。这是通用型贴片机采用的结构它在单头的基础上进行了改进即由单头增加到了3～6个贴片头。他们仍然被固定在X/Y轴上但不再使用机械对中而改为多种形式的光学对中工作时分别吸取元器件对中后再依次贴放到PCB指定位置上。这类机型的贴片速度可达每小时3万个