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苏州斯明泰电子设备有限公司 
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| SMT贴片机工作原理 |
表面贴装技术（Ｓｕｒｆａｃｅ ｍｏｕｎｔｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，简称ＳＭＴ）由于其组装密度高及良好的自动化生产性而得到高速发展并在电路组装生产中被广泛应用。ＳＭＴ是第四代电子装联技术，其优点是元器件安装密度高，易于实现自动化和提高生产效率，降低成本。ＳＭＴ生产线由丝网印刷、贴装元件及再流焊三个过程构成，如图１所示。其中ＳＭＣ／ＳＭＤ（ｓｕｒｆａｃｅ ｍｏｕｎｔ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ／Ｓｕｒｆａｃｅ ｍｏｕｎｔ ｄｅｖｉｃｅ，片式电子元件／器件）的贴装是整个表面贴装工艺的重要组成部分，它所涉及到的问题较其它工序更复杂，难度更大，同时片式电子元件贴装设备在整个设备投资中也*大。
目前随着电子产品向便携式、小型化方向发展，相应的ＳＭＣ／ＳＭＤ也向小型化发展，但同时为满足ＩＣ芯片多功能的要求，而采用了多引线和细间距。小型化指的是贴装元件的外形尺寸小型化，它所经历的进程：３２２５→３２１６→２５２０→２１２５→１６０８→１００３→１６０３→０４０２→０２０１。贴装ＱＦＰ的引脚间距从１．２７→０．６３５→０．５→０．４→０．３ ｍｍ将向更细间距发展，但由于受元件引线框架加工速度的限制，ＱＦＰ间距极限为０．３ ｍｍ，因此为了满足高密度封装的需求，出现了比ＱＦＰ性能优越的ＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）、ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）、ＣＯＢ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ）裸芯片及Ｆｌｉｐ Ｃｈｉｐ。
片式电子元件贴装设备（通称贴片机）作为电子产业的关键设备之一，采用全自动贴片技术，能有效提高生产效率，降低制造成本［１］［２］。随着电子元件日益小型化以及电子器件多引脚、细间距的趋势，对贴片机的精度与速度要求越来越高，但精度与速度是需要折衷考虑的，一般高速贴片机的高速往往是以牺牲精度为代价的。
２ 贴片机的工作原理
贴片机实际上是一种精密的工业机器人，是机－电－光以及计算机控制技术的综合体。它通过吸取－位移－定位－放置等功能，在不损伤元件和印制电路板的情况下，实现了将ＳＭＣ／ＳＭＤ元件快速而准确地贴装到ＰＣＢ板所指定的焊盘位置上。元件的对中有机械对中、激光对中、视觉对中３种方式。贴片机由机架、ｘ－ｙ运动机构（滚珠丝杆、直线导轨、驱动电机）、贴装头、元器件供料器、ＰＣＢ承载机构、器件对中检测装置、计算机控制系统组成，整机的运动主要由ｘ－ｙ运动机构来实现，通过滚珠丝杆传递动力、由滚动直线导轨运动副实现定向的运动，这样的传动形式不仅其自身的运动阻力小、结构紧凑，而且较高的运动精度有力地保证了各元件的贴装位置精度。
贴片机在重要部件如贴装主轴、动／静镜头、吸嘴座、送料器上进行了Ｍａｒｋ标识。机器视觉能自动求出这些Ｍａｒｋ中心系统坐标，建立贴片机系统坐标系和ＰＣＢ、贴装元件坐标系之间的转换关系，计算得出贴片机的运动精确坐标；贴装头根据导入的贴装元件的封装类型、元件编号等参数到相应的位置抓取吸嘴、吸取元件；静镜头依照视觉处理程序对吸取元件进行检测、识别与对中；对中完成后贴装头将元件贴装到ＰＣＢ上预定的位置。这一系列元件识别、对中、检测和贴装的动作都是工控机根据相应指令获取相关的数据后指令控制系统自动完成。 |
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