SMT贴装工艺解读.ppt

第5章 贴片工艺 在PCB板上印好焊锡膏或贴片胶以后，用贴片机或人工的方式，将SMC／SMD准确地贴放到PCB表面相应位置上的过程，叫做贴片工序。SMC/SMD的贴装是整个SMT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，贴装设备在整个设备投资中也最大。 5.1 贴片设备 目前在国内的电子产品制造企业里，主要采用自动贴片机进行自动贴片。在小批量的试制生产中，也可以采用手工方式贴片。 常见的贴片机以日本和欧美的品牌为主，主要有：FUJI、SIEMENS、UNIVERSAL、PHIBPS、PANASONIC、YAMAHA、CASIO、SONY等。按照自动化程度，贴片机可以分为全自动贴片机、半自动贴片机和手动贴片机3种。根据贴装速度的快慢，可以分为高速机（通常贴装速度在5 Chips／s以上）与中速机，而多功能贴片机（又称为泛用贴片机）能够贴装大尺寸的SMD器件和连接器等异形元器件。 5.1.1 自动贴片机的类型 1. 按照贴装元器件的工作方式分类 按照贴装元器件的工作方式，贴片机有四种类型：顺序式、同时式、流水作业式和顺序—同时式。目前国内电子产品制造企业里，使用最多的是顺序式贴片机。 （1） 流水作业式贴片机。所谓流水作业式贴片机，是指由多个贴装头组合而成的流水线式的机型，每个贴装头负责贴装一种或在电路板上某一部位的元器件。 （2） 顺序式贴片机。顺序式贴片机是由单个贴装头顺序地拾取各种片状元器件，固定在工作台上的电路板由计算机进行控制，在X—Y方向上移动，使板上贴装元器件的位置恰好位于贴装头的下面。 （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。 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。 （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。 （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7 500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