【正文】 2）、 Stick 供料器 管狀供料器的功能是反管子內(nèi)的器件按順序送到吸片位置供貼片頭吸取。 根據(jù)材質(zhì)不同，有紙編帶，塑料編帶及黏結(jié)式編帶，其中紙編帶包裝與塑料編帶的器件，可用同一種帶狀供料器，而黏結(jié)式塑料編帶所使用的帶狀供料器湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學院學生畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 的形式有所不同，但不管那種材料的包裝帶，均有相同的結(jié)構(gòu)。每貼一個元件僅需 左右的時間。貼片頭的發(fā)展是貼片機進步的標志，貼片頭已由早期的單頭、機械對中發(fā)展到多頭光學對中，下列為貼片頭的種類形式： 單頭 貼片頭 { 固 定式 多頭 { 水平旋轉(zhuǎn) 式 ∕ 轉(zhuǎn)塔式 旋轉(zhuǎn)式 { 垂直旋轉(zhuǎn) ∕ 轉(zhuǎn)盤式 （ 1）、固定單頭 早期單頭貼片機是由吸嘴、定位爪、定位臺和 Z 軸、 θ 角運動系統(tǒng)組成，并固定在 X、 Y 傳動機構(gòu)上。在處理 高分湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學院學生畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 辨率的情況下采用小視野 CCD，在處理大器件時則使用大視野 CCD。采用 A C/DC 伺服馬達 滾珠絲桿控制時，其馬達 滾珠絲桿安裝在 吸嘴上方；采用 AC/DC 伺服馬達 同步帶控制時，其馬達則可安裝在側(cè)位，通過齒輪轉(zhuǎn)換機構(gòu)實現(xiàn)吸嘴在 Z 方向的控制。光柵讀數(shù)頭由指示光柵 、光源、透鏡及光敏器件組成。目前，貼片機上使用的位移傳感器有圓光柵編碼器、磁柵尺和光柵尺，現(xiàn)將它們的 結(jié)構(gòu)與原理介紹如下。 X， Y與 Z/θ伺服，定位系統(tǒng)。 （ 2）鋼板燒焊式 這類機架由各種規(guī)格的鋼板等燒焊而成，再經(jīng)時效處理以減少應(yīng)力變形。 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學院學生畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 圖 1217 印刷機信號處理基板 RY 基板的主要功能是通訊； JK JK2 基板主要功能是傳輸信號； MM 基板主要功能是傳遞各基板間的電源和信號。印刷機氣路系統(tǒng)如圖 1211示。干洗是通過圖 127中滾動電機驅(qū)動無塵紙清洗焊膏，濕洗是通過圖 128中的溶劑泵運轉(zhuǎn)抽取溶劑瓶中的酒精清洗網(wǎng)板背面的焊膏。當基板通過軌道時， 產(chǎn)生對 光電傳感器的入射 光束的遮擋或反射，由同步回路選通電路，從而可檢測基板的有無。 我們知道偉創(chuàng)力珠海工業(yè)園 SMT 生產(chǎn)線典型的設(shè)備包括了 焊膏印刷機、貼片機、回流焊機 、波峰焊機、分板機、鋼網(wǎng)清洗機、吸板機、翻板機以及接駁臺 等一系列工藝裝備 。焊點缺陷率低高頻特性好。 學生答辯時對自述部分應(yīng)寫出書面提綱，內(nèi)容包括課題的任務(wù)、目的和意義，所采用的原始資料或參考文獻、設(shè)計基本內(nèi)容和主要方法、成果結(jié)論和評價。 SMT 技術(shù)的出現(xiàn)從根本上改變了傳統(tǒng)的電裝生產(chǎn)形式，成為現(xiàn)代電子裝配技術(shù)一個新的里程碑。 作 者 簽 名： 日 期： 指導教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。 ：任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復印件）。且設(shè)計中要求圖文并茂，思路清晰。其中工藝對生產(chǎn)質(zhì)量有著極其重要的作用。 SMT 技術(shù)的出現(xiàn)從根本上改變了傳統(tǒng)的電裝生產(chǎn)形式，成為現(xiàn)代電子裝配技術(shù)一個新的里程碑。全自動印刷機通常帶有光學對中系統(tǒng)，通過對 PCB 和模板上對中標志的識別，實現(xiàn)模板開口與 PCB 焊盤的自動對中，在配有 PCB 裝夾系統(tǒng)后，能實現(xiàn)全自動 運行?；逵∷r， Z 軸驅(qū)動工作臺上升，實現(xiàn)焊膏印刷 ，印刷完畢， Z 軸驅(qū)動工作臺下降，便于基板沿傳出軌道傳出。數(shù)據(jù)輸出主要是將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部分計算得到的數(shù)據(jù)輸出，并進行 MARK 點的顯示。 圖 1214印刷機電控柜電源 開關(guān)電源的輸入電壓為 220V,輸出電壓為三組直流電壓 24V、 5V、 24V。 貼片機的結(jié)構(gòu)與特性 目前 ，世界上生產(chǎn)貼片機的廠家有幾十家，貼片機的品種達幾百個之多，但無論湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學院學生畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 是全自動貼片機還是手動貼片機，無論是高速貼片機還是中低速貼片機，它的總體結(jié)構(gòu)均有類似之處。 （ 1）整體式導軌 在這種方式貼片機中， PCB 的進入、貼片、送出始終在導軌上，當 PCB 送到導軌上并前進到 B 區(qū)時， PCB 會有一個后退動作并遇到后制限位塊，于是 PCB 停止運行，與此同時， PCB 下方帶有定位銷的頂塊上行，將銷釘頂入 PCB 的工藝孔中，并且 B湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學院學生畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 區(qū)上的壓緊機構(gòu)將 PCB 壓緊。 貼片速度的提高，意味著 XY 傳動結(jié)構(gòu)速度的提高，這將會導致 XY 傳動結(jié)構(gòu)因運動過快而發(fā)熱，通常鋼材的線膨脹系數(shù)為 ，鋁的線膨脹系數(shù)為鋼的 倍，而滾珠絲杠 [與馬達連接 ]為主要熱源，其 熱量的變化會影響貼裝精度，故最新研制出的 XY 傳動系統(tǒng)，在導軌內(nèi)部設(shè)有 [氮冷 ]冷卻系統(tǒng)，以保證因熱膨脹帶來的誤差，如果 XY 軸沒有強制冷卻，在軸的附近會有明確的變形。磁頭在磁柵尺上移動和讀取磁信號，并轉(zhuǎn)變成電信號輸入到控制電路，最終控制 AC 伺服電機的運行。目前設(shè)計的新型貼片機 X 軸運行采用完全同步控制回路的雙 AC 伺服電機驅(qū)動系統(tǒng)，將內(nèi)部震動降至最低，從而保證了 Y 方向同步運行，其速度快，噪音低，貼片頭運行流暢輕松。 （ 2）、光學系統(tǒng)的組成 光學系統(tǒng)由光源、 CCD、顯示器以及數(shù)模轉(zhuǎn)換與圖象處理系統(tǒng)組成，即 CCD 在給定的視野范圍內(nèi)將實物圖象的光強度分布轉(zhuǎn)換成模擬信號 ,模擬電信號在通過 A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字量 ,經(jīng)圖象系統(tǒng)處理后 再轉(zhuǎn)換為模擬圖象 ,最后由顯示器反應(yīng)出來。 在 SMD 迅速發(fā)展的情況下，引腳間距已由早期的 過渡到 和 等，這樣僅靠上述兩個光學確認還不夠，因此在 PCB 設(shè)計時還增加了小范圍幾何位置確認，即在要貼裝的細間距 QFP 位置上再增加元器件圖象識別標志，確保細間距器件貼裝準確無誤。 1） 、吸嘴的真空系統(tǒng) 吸嘴在吸片時，必須達到一定的真空度方能判別拾起元件是否正常，當元件側(cè)立湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學院學生畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 或因元件 “卡帶 ”未能被吸起時，貼片機將會發(fā)出報警信號。 （ 4）、組合式貼片頭 安必昂 FCM 型貼片機，由 16 個獨立貼片頭組合而成。更先進的供料器具有“清潔”功能，在帶倉打開時，還能瞬時實現(xiàn)對元件的“清潔”，去除元件上的“污染物”，供料器增加元件的可焊性。 對于多種 QFP 器件的供料，則可以通過多盤專用的供料器，它又稱為 tray feeder，現(xiàn)已廣泛采用，通常安裝在貼片機的后料位上，約占 20 個 8mm料位，但它卻可以為 40種不同的 QFP 同時供料。上帶與編帶基體通過分離板分離，固定到收帶輪上，編帶基體上的同步孔裝入同步棘輪齒上，編帶頭直至供料器的外端。 2）、垂直旋轉(zhuǎn) /轉(zhuǎn)盤式貼片頭 這類貼片頭多見于西門子貼片機，旋轉(zhuǎn)頭上安裝有 12 個吸嘴，在西門子 D3 貼片機中有的旋轉(zhuǎn)頭有 6 個吸嘴，工作時每個吸嘴均吸取元件，并在 CCD 處（固定安裝）調(diào)整△θ，吸嘴中均安裝有真空傳感器和壓力傳感器。目前這類機型的貼片速度已達 3 萬個元件 /小時的水準，而且這類機器價格較低，并可組合聯(lián)用。 CCD 對定位標志確認后，通過 BUS 反饋給計算機，計算出貼片原點位置誤差（△ X、△ Y），同時反饋給運動控制系統(tǒng)，以實現(xiàn) PCB 的識別過程。當貼片頭吸取元件后，在主軸提升時，撥動四個爪把元件抓一下，使元件輕微的移動到主軸中心上來， QFP 器件則在專門的對中臺 [規(guī)正爪 ]進行對中，這種對中方法由于是依靠機械動作，因此速度受到限制，同時元件也容易受到損壞，目前這種對中方式已不在使用，取而代之的是光學對中。 Y 軸方向運行的同步性 由于支撐著貼片機頭的 X 軸是安裝在兩根 Y 軸導軌上 ,為了保證運行的同步性 ,早期的貼片機采用齒輪、齒條和過橋裝置將兩 Y 導軌相連接。 （ 2）磁柵尺 磁 柵尺由磁柵尺和磁頭檢測電路組成，利用電磁特性和錄磁原理對位移進行測量。 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學院學生畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 （ 2）結(jié)構(gòu) X， Y 傳動機構(gòu)主要有兩大類，一類是滾珠絲杠 直線導軌，另一類是同步齒行帶直線導軌 1）滾珠絲杠 直線導軌 典型的滾珠絲杠 直線導軌的結(jié)構(gòu)，貼片頭固定在滾珠螺母基座和對應(yīng)的直線導軌上方的基座上，馬達工作時，帶動螺母做 X 方向往復運動，有導向的直線導軌支承，保證運動方向平行， X 軸在兩平行滾珠絲杠 直線導軌上做 Y 方向移動，從而實現(xiàn)了貼片頭在 XY 方向正交平行移動。通常皮帶安置在軌道邊緣，皮帶分為 A， B， C 三段，并在 B 區(qū)傳送部位設(shè)有 PCB 夾緊機構(gòu)，在 A， C 區(qū)裝有紅外傳感器，更先進的機器還 帶有條形碼閱讀器，它能識別 PCB 的進入和送出，記錄 PCB的數(shù)量。從某種意義上來說，貼片機技術(shù)已經(jīng)成為 SMT 的支柱和深入發(fā)展的重要標志，貼片機是整個 SMT 生產(chǎn) 中最關(guān)鍵、最復雜的設(shè)備，也是人們初次建立 SMT 生產(chǎn)線時最難選擇的設(shè)備。同時，各電氣部品所需的和產(chǎn) 生的數(shù)湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學院學生畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 字與模擬信號由電控柜經(jīng)過處理與 PC進行聯(lián)系。視覺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖 1210所示，主要由圖像采集、圖像處理、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)輸出四大部分組成?；暹厞A在前基準定位方式時是工作臺的外側(cè)軌道靜止，通過內(nèi)側(cè)軌道的移動壓緊基板，基板上夾是通過工作臺軌道上的兩側(cè)翻夾壓板作用壓緊基板，頂針主要是為防止薄基板變形或拼板的開裂而采用的在基板下方放置了若干根頂針，進而通過頂針頂住基板。本章只介紹了偉創(chuàng)力 常用的 DEK 機型的 印刷機 以及 西門子機型的貼片機 ，闡述了以上兩種機器的基本結(jié)構(gòu)及工作原理。 SMT 技術(shù)經(jīng)過 40 年的發(fā)展 ，已進入完全成熟的階段是當代電路組裝技術(shù)的主流，而且正繼續(xù)向縱深發(fā)展。 SMT技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)中應(yīng)用的越來越廣，在現(xiàn)代生產(chǎn)生活中起到了越來越重要的重要，幾乎所有的軍用、民用電器都是使用 SMT 技術(shù)生產(chǎn)的。 、設(shè)計內(nèi)容與要求 方案 ① ： EE（設(shè)備）方向的同學以偉創(chuàng)力（珠海）電 子有限公司 SMT 生產(chǎn)車間（由學生自定）作為課題對象，選擇其中一條典型 SMT 生產(chǎn)線（消費類電子產(chǎn)品生產(chǎn)線、手機類生產(chǎn)線等），并說明 SMT 生產(chǎn)線設(shè)計的理論依據(jù)。 涉密論文按學校規(guī)定處理。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。國際上 SMD 器件產(chǎn)量逐年上升，而傳統(tǒng)器件產(chǎn)量逐年下降，因此隨著進間的推移， SMT 技術(shù)已越來越普及。 畢業(yè)設(shè)計論文要求 文字要求：說明書要求打印（除圖紙外），不能手寫。 為什么要用 SMT：電子產(chǎn)品追求小型化，以前使用的穿孔插件元件已無法縮小 電子產(chǎn)品功能更完整，所采用的集成電路 (IC)已無穿孔元件，特別是大規(guī)模、高集成 IC，不得不采用表面貼片元件 產(chǎn)品批量化，生產(chǎn)自動化， 廠方要以低成本高產(chǎn)量，出產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品以迎合顧客需求及加強市場競爭力 電子元件的發(fā)展，集成電路 (IC)的開發(fā)，半導體材料的多元應(yīng)用 電子科技革命勢在必行，追逐國際潮流。但作為一名技術(shù)員或者一名工程師，他是不可能也不必要完全掌握這些內(nèi)容的， 只需了解各種機器的基本結(jié)構(gòu)及維修技能與擁有產(chǎn)品的工藝設(shè)計和故障處理能力。刮刀頭是通過刮刀驅(qū)動機構(gòu)運轉(zhuǎn)實現(xiàn)焊膏印刷。有的印刷機還帶有空氣清洗網(wǎng)板裝置，通過產(chǎn)生一定的氣壓沖洗網(wǎng)板孔壁粘連的焊膏。氣源向氣缸供氣原理如圖 1212 所示。 印刷機的計算機（ PC）內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 1218 所示，計算機控制將傳感器所感應(yīng)的信號通過內(nèi)嵌式的運動控制卡、圖像采集卡、 CPU 等板卡實現(xiàn)了對外圍 I/O 接口的控制，實現(xiàn)了印刷機數(shù)據(jù)的采集傳送和分析處理功能，并發(fā)出指令，完成機器的機械傳動、圖像處理及檢測功能。在外觀上 (去掉機器外殼 )可見到焊縫。它的功能有兩種，一種是支撐貼片頭，即貼片頭安裝在 X 導軌上， X 導軌沿 Y 方向運動從而實現(xiàn)在 XY 方向貼片的全過程，這類結(jié)構(gòu)在通用型貼片機 [泛用機 ]中多見，另一種功能是支撐 PCB 承載平臺并實現(xiàn) PCB 在 XY方向移動，這類結(jié)構(gòu)常見于塔式旋轉(zhuǎn)頭類的貼片機 [轉(zhuǎn)塔式 ]中。鉻線數(shù)的多少，也表示其精度的高低，顯然，鉻線數(shù)越多，其精度越高。光柵尺在高精度貼片機中應(yīng)用，其定位精度比磁柵尺還要高 12 個數(shù)量級。 （ 2）原筒凸輪控制系統(tǒng) 在松下 MVB[MVIIVB?]型貼片機中，吸嘴 Z 方向的運動則是依靠特殊設(shè)計的圓筒凸輪曲線實現(xiàn)吸嘴上下運動，貼片時在 PCB 裝載臺的配合下（裝載可以自動調(diào)節(jié)高度），完成貼片程序。 （ 4）、