【正文】 片頭下降到此高度時，真空釋放并將組件貼放到焊盤上，采用這種方法有時會因組件或PCB厚度的誤差，出現(xiàn)貼放過早或過遲現(xiàn)象，嚴重時會引起組件移位或“飛片”缺陷；目前拾放組件方法是，吸嘴根據(jù)組件與PCB接觸的瞬間產(chǎn)生的反作用力，在壓力傳感器的作用下實現(xiàn)貼放的軟著陸，又稱為Z軸的軟著陸，故貼片輕松，不易出現(xiàn)移位與飛片缺陷。拾取組件的不同要求選用不同的吸嘴，攝取組件圖像時，吸嘴作為背景，使組件的圖像對比度強，更加清晰，因而，吸嘴背景平面通常設(shè)計成啞光面且表面沒有混色，比如黃色和黑色。吸嘴因吸取組件種類的不同，一般分為標準吸嘴和特殊吸嘴，標準吸嘴在生產(chǎn)中可自動更換，特殊吸嘴無法由機器自動更換。圖b：(1)后部；(2)真空連接器；(3)DP馬達；(4)真空發(fā)生器；(5)12真空測量板；(6)星形輪制動；(7)真空分配盤；(8)取料角度控制馬達；(9)拋料控制馬達。如圖322所示。一般配置一個或多個真空吸嘴，它拾取組件后能在校正系統(tǒng)控制下自動校正位置，并將表面組裝元器件準確的貼放到PCB焊盤的指定位置。判定貼片機機械穩(wěn)定性簡單的試驗方法：用一個金屬幣立于機器上，穩(wěn)定性好的機器在運行時不會出現(xiàn)翻倒。整體鑄造機架整體性好，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性高，機架加工和工作中變形微小，工作時穩(wěn)固，抗震動能力強，高檔貼片機多采用此結(jié)構(gòu)；鋼結(jié)構(gòu)式由各種規(guī)格的鋼型材和鋼板焊接而成，具有較高的機械強度，成本較低。貼片機機殼組成主要有三個部分：外殼本體部分，通常機器下部為鋼板，上側(cè)采用透明的有機玻璃材料制成；顯示監(jiān)控部分，適時顯示監(jiān)控貼片動作軌跡；操作控制部分，通常由鍵盤、鼠標和手持編程器組成。它是貼片機的“骨架”和“皮膚”，支撐著所有的傳動、定位、傳送等機構(gòu)，保護機器各種機械電氣硬件。它主要由機械系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和視覺系統(tǒng)三大部分組成，框架圖如下：圖321一、貼片機機械系統(tǒng)機械系統(tǒng)是貼片機的主體，是貼片機機構(gòu)的承載基礎(chǔ)和工作的平臺，包含完成貼片機功能的各種執(zhí)行機構(gòu)，如機器支撐系統(tǒng)、PCB傳送機構(gòu)、組件的送給機構(gòu)、貼片頭以及與X、y軸伺服機構(gòu)等相關(guān)的運動部件。本節(jié)以西門子HS50貼片機為例，介紹貼片機結(jié)構(gòu)原理。80S系列包括有80S20,80S23,80S25,80S27。 貼片機珠海偉創(chuàng)力B11使用得最多的是SIEMENS（西門子）貼片機，, SIEMENS機器具有高速,多用途,多功能,操作簡便,占地面積小,噪音污染小,人機對話界面簡單等特點。10um。2）印刷精度：根據(jù)印刷版組裝密度和元器件引腳間距的最小尺寸確定，一般要求達到177。 （6）運行矩頻特性： 電機在某種測試條件下測得運行中輸出力矩與頻率關(guān)系的曲線稱為運行矩頻特性，這是電機諸多動態(tài)曲線中最重要的，也是電機選擇的根本依據(jù)。 （4）最大空載起動頻率：電機在某種驅(qū)動形式、電壓及額定電流下，在不加負載的情況下，能夠直接起動的最大頻率。 （2）失步：電機運轉(zhuǎn)時運轉(zhuǎn)的步數(shù)，不等于理論上的步數(shù)，稱之為失步。步距角精度=誤差/步距角*100%。 雖然靜轉(zhuǎn)矩與電磁激磁安匝數(shù)成正比，與定齒轉(zhuǎn)子間的氣隙有關(guān)，但過份采用減小氣隙，增加激磁安匝來提高靜力矩是不可取的，這樣會造成電機的發(fā)熱及機械噪音。（5）靜轉(zhuǎn)矩：電機在額定靜態(tài)電作用下，電機不作旋轉(zhuǎn)運動時，電機轉(zhuǎn)軸的鎖定力矩。四拍運行時步距角為θ=360度/（50*4）=（俗稱整步），八拍運行時步距角為θ=360度/（50*8）=（俗稱半步）。（3）步距角：對應(yīng)一個脈沖信號，電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過的角位移用θ表示。常用m表示。步進電機的勵磁方式1相勵磁、2相勵磁、1～2相勵磁，其中1相勵磁最為簡單，轉(zhuǎn)矩最小；2相勵磁可有較大的轉(zhuǎn)矩；1～2相勵磁是屬于半步進的方式，亦即每一步的旋轉(zhuǎn)角度為前兩項勵磁的一半。步進電機具有瞬間起動與急速停止的優(yōu)越特性。步進電機必須加上驅(qū)動電路才能轉(zhuǎn)動，驅(qū)動電路的信號輸入端必須輸入脈沖信號，若無脈沖輸入時，轉(zhuǎn)子保持一定的位置，維持靜止狀態(tài)；反之，若加入適當(dāng)?shù)拿}沖信號時轉(zhuǎn)子則會以一定的角度(稱為步角)轉(zhuǎn)動，所以如果加入連續(xù)脈沖時則轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的角度與脈沖頻率成正比。圖313中的氣缸是一只帶有止檔器的氣缸，當(dāng)攝像頭照射到基板時，氣缸止檔器下降，擋住基板，完成基板定位。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。視覺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖314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。圖312工作臺x、y、θ驅(qū)動機構(gòu)5. 印刷機光學(xué)視覺系統(tǒng)印刷機光學(xué)視覺系統(tǒng)主要是識別基板MARK（標記）點和網(wǎng)板MARK點，其結(jié)構(gòu)圖313所示。4. x、y、θ工作臺驅(qū)動機構(gòu)工作臺可以在圖312所示的x、y、θ驅(qū)動機構(gòu)作用下，作x、y方向的運動和微小位移的轉(zhuǎn)動，x、y方向運動由電機電機2驅(qū)動，工作臺轉(zhuǎn)動由電機3驅(qū)動。光纖傳感器可檢測出基板傳入軌道位置狀況，基板應(yīng)定位在基板傳入水平方向中心線與工作臺水平方向中心線重合處的位置。刮刀頭在伺服電機的驅(qū)動下，沿滾珠絲桿作往復(fù)運動，通過氣缸作用施加給刮刀壓力，實現(xiàn)焊膏的印刷。刮刀及驅(qū)動機構(gòu)如圖311所示。2．絲網(wǎng)印刷工作原理將PCB通過印刷機固定機構(gòu)固定在工作支架上，將印刷圖形的漏印絲網(wǎng)繃緊在框架上并通過視覺對中系統(tǒng)與PCB對準，將焊錫膏放在漏印絲網(wǎng)上，印刷頭傳輸控制系統(tǒng)工作，將刮刀從絲網(wǎng)上刮過去，壓迫絲網(wǎng)與PCB表面接觸，同時壓刮焊膏通過絲網(wǎng)上的圖形印刷到PCB焊盤上。4）保證印刷精度而配置的其它選件。包括刮刀、刮刀固定機構(gòu)、印刷頭傳輸控制系統(tǒng)等。包括工作臺面、板邊夾持機構(gòu)、工作臺傳輸控制機構(gòu)。 第3章 貼裝設(shè)備結(jié)構(gòu)原理珠海偉創(chuàng)力使用的是全自動鋼網(wǎng)印刷機，DEK系列絲印機（見附錄A圖A1）是偉創(chuàng)力B11使用得最多的。在焊點剖面的金相圖中，可以清楚地看到這個結(jié)構(gòu)。在受熱的條件下，融化的焊錫材料中的錫原子和焊盤或焊接組件（主要成分是銅原子）的接觸界面原子相互擴散，形成金屬間化合物（IMC），首先形成的Cu6Sn5，稱nphase，它是形成焊接力的關(guān)鍵連接層， 只有形成了 nphase，才表示有真正的可靠焊接。 深入的了解回流焊就必須從焊錫膏的作用原理和焊接過程中發(fā)生的物理化學(xué)變化入手。在回流焊中，焊盤和組件管腳都不融化。 回流焊接過程首先對PCB板的表面貼裝組件（SMD）焊盤印刷錫膏，然后通過自動貼片機把SMD貼放到預(yù)先印制好錫膏的焊盤上。卸載軌道開始位置的傳感器被觸發(fā)，控制系統(tǒng)通知傳送帶電機工作，將PCB送入下一位置。完成貼裝。8）將錯誤的組件拋到廢料收集盒中，按照程序設(shè)定，通過貼裝頭的旋轉(zhuǎn)調(diào)整組件角度；通過貼裝頭的移動，或PCB的移動調(diào)整X/Y方向坐標到程序設(shè)定的位置，使組件中心與貼裝位置點重合。當(dāng)特征值不符時則判別拾取組件錯誤，重新拾取。6）貼裝頭吸嘴移動到拾取組件位置，真空打開，吸嘴下降吸取組件，通過真空壓力傳感器或光電傳感器檢測是否吸到組件。4）按照程序設(shè)定對加工光學(xué)判別標志點（Bad Mark）進行檢查，確定需要加工的PCB。夾緊裝置工作，將PCB夾緊固定，避免PCB移動。2）PCB進入工作區(qū)起點，傳送裝置將PCB送入貼裝位置，在即將到位時觸發(fā)貼裝位置的傳感器，系統(tǒng)控制相應(yīng)機構(gòu)使PCB停留在預(yù)定貼裝位置上。印刷完成，印刷頭復(fù)位,系統(tǒng)通知傳送帶電機工作，將PCB送出。4）按照程序設(shè)定對加工光學(xué)判別標志點（Bad Mark）進行檢查，確定需要加工的PCB。夾緊裝置工作，將PCB夾緊固定，避免PCB移動。2）PCB進入工作區(qū)起點，傳送裝置將PCB送入絲印位置，在即將到位時觸發(fā)貼裝絲印位置的傳感器，系統(tǒng)控制相應(yīng)機構(gòu)使PCB停留在預(yù)定絲印位置上。生產(chǎn)線計算機：用來連接產(chǎn)線上的每臺貼裝設(shè)備以及編寫程序和傳送程序。AOI：光學(xué)自動檢測，用來檢查印制電路板的貼裝品質(zhì)。貼片機：完成將貼片組件準確的貼到PCB板子上的自動貼裝設(shè)備（見第3章）。絲印機：也叫網(wǎng)板印刷機，將焊膏均勻、適量地涂敷到印刷電路板焊盤表面的專用工藝設(shè)備。一條完整的自動化生產(chǎn)線包括自動上板機、絲印機、接駁臺、貼片機、回流爐、AOI光學(xué)自動檢查和波峰焊接爐設(shè)備，此外，還有分板機和一些在線測試設(shè)備等。A面混裝，B面貼裝；D：來料檢測 = PCB的B面點貼片膠 = 貼片 = 固化 = 翻板 = PCB的A面絲印焊膏 = 貼片 = A面回流焊接 = 插件 = B面波峰焊 = 清洗 = 檢測 = 返修。B：來料檢測 = PCB的A面插件(引腳打彎) = 翻板 = PCB的B面點貼片膠 = 貼片 = 固化 = 翻板 = 波峰焊 = 清洗 = 檢測 = 返修。（3）單面混裝工藝：來料檢測 = PCB的A面絲印焊膏(點貼片膠) = 貼片 = 烘干(固化) = 回流焊接 = 檢查= 插件 = 波峰焊 = 清洗 = 檢測 = 返修。此工藝適用于在PCB的A面回流焊，B面波峰焊。 此工藝適用于在PCB兩面均貼裝有PLCC等較大的SMD時采用。 SMT產(chǎn)線介紹1. SMT工藝流程1）三種裝配工藝（1）單面組裝：來料檢測 = 絲印焊膏(點貼片膠) = 貼片 = 烘干(固化) = 回流焊接 = 清洗 = 檢測 = 返修。4）柔性PCB的表面組裝技術(shù)。在SMT電子產(chǎn)品的大批量生產(chǎn)過程中，錫膏印刷機、貼片機、和再流焊設(shè)備是不可缺少的。面對微小型SMT元器件被大量采用和無鉛焊接技術(shù)的應(yīng)用，在極限工作溫度和惡劣環(huán)境條件下，消除因為元器件材料的線膨脹系數(shù)不匹配而產(chǎn)生的應(yīng)力，避免這種應(yīng)力導(dǎo)致電路板開裂或內(nèi)部斷線、元器件焊接被破壞。由于元器件體積的進一步小型化，對SMT表面組裝工藝水平、SMT設(shè)備的定位系統(tǒng)等提出了更高的精度與穩(wěn)定性要求。當(dāng)前，SMT正在以下4個方面取得新的技術(shù)進展：1）元器件體積進一步小型化。由于BGA等元器件技術(shù)的發(fā)展，非ODS清洗和無鉛焊料的出現(xiàn)，引起了SMT設(shè)備、焊接材料、貼裝和焊接工藝的變化，推動電子組裝技術(shù)向更高階段發(fā)展。最近幾年SMT又進入一個新的發(fā)展高潮。我國SMT的發(fā)展前景是非常廣闊的。經(jīng)過20年持續(xù)增長，尤其是2000年到2004年連續(xù)5年的超高速增長，中國已經(jīng)成為世界第一的SMT產(chǎn)業(yè)大國，預(yù)計這一地位10年內(nèi)不會改變。 據(jù)2000年不完全統(tǒng)計，我國約有40多家公司從事表面組裝元器件的生產(chǎn)，全國約有300多家公司引進了SMT生產(chǎn)線，不同程度地采用了SMT技術(shù)，全國已引進7000余臺貼裝機。 2. SMT技術(shù)在中國的發(fā)展我國SMT的應(yīng)用起步于20世紀80年代初期，最初從美、日等國成套引進了SMT生產(chǎn)線用于彩電調(diào)諧器生產(chǎn)。歐洲各國SMT的起步較晚，但他們重視發(fā)展并有較好的工業(yè)基礎(chǔ)，發(fā)展效率也很快，其發(fā)展水平僅次于日本和美國。據(jù)國外資料報道，進入20世紀90年代以來，全球采用通孔組裝技術(shù)的電子作品正以年11％的效率下降，而采用SMT的電子作品正以8％的效率遞增。日本從20世紀80年代中后期起，加速了SMT在產(chǎn)業(yè)電子設(shè)備領(lǐng)域中的全面推廣應(yīng)用，僅用四年時間使SMT在計算機和通信設(shè)備中的應(yīng)用數(shù)量增長了近30％，使日本很快超過了美國，在SMT方面處于世界領(lǐng)先地位。美國是世界上最早應(yīng)用SMT的國家，而且一直重視在投資類電子作品和軍事裝備領(lǐng)域發(fā)揮SMT高組裝密度和高可靠性方面的優(yōu)勢。同樣功能電路的加工成本低于通孔插裝方式，一般可使生產(chǎn)總成本降低30％～50％。SMT技術(shù)簡化了電子整機產(chǎn)品的生產(chǎn)工序，降低了生產(chǎn)成本。5） 材料成本低。4） 有利于自動化生產(chǎn)，提高成品率和生產(chǎn)效率。3） 高頻特性好。同時，更加耐振動、抗沖擊。結(jié)構(gòu)緊湊、組裝密度高，在電路板上雙面貼裝時，組裝密度可以達到5．5～20個焊點／cm。重量減輕60％～90％。SMT技術(shù)有如下特點：1） 實現(xiàn)微型化。SMT設(shè)備和SMT工藝對操作現(xiàn)場要求電壓要穩(wěn)定，要防止電磁干擾，要防靜電，要有良好的照明和廢氣排放設(shè)施，對操作環(huán)境的溫度、濕度、空氣清潔度等都有專門要求，操作人員也應(yīng)經(jīng)過專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)。SMT是一項綜合的系統(tǒng)工程技術(shù)，其涉及范圍包括基板、設(shè)計、設(shè)備、元器件、組裝工藝、生產(chǎn)輔料和管理等。（3) 標準化：用戶對電子產(chǎn)品多元化的需求，使少量品種的大批量生產(chǎn)轉(zhuǎn)化為多品種、小批量的生產(chǎn)體制，必然對組件及裝配手段提出更高的標準化要求。這種發(fā)展趨勢和市場需求對電路組裝技術(shù)的要求是：（1) 高密度化：單位體積電子產(chǎn)品處理信息量的提高。2） 多媒體化，從文字信息交流向聲音、圖像信息交流的轉(zhuǎn)化發(fā)展，使電子設(shè)備更加人性化、更加深入人們的生活與工作。相關(guān)的組裝設(shè)備則稱為SMT設(shè)備。這種小型化的元器件稱為：SMY器件（或稱SMC、片式器件）。具體地說，就是首先在印制電路板焊盤上涂布焊錫膏，再將表面貼裝元器件準確地放到涂有焊錫膏的焊盤上，通過加熱印制電路板直至焊錫膏熔化，冷卻后便實現(xiàn)了元器件與電路之間的互聯(lián)。在我國電子行業(yè)標準中，將SMT稱為表面組裝技術(shù)，國內(nèi)也稱為表面裝配技術(shù)或表面安裝技術(shù)。采用這種方法，由于元器件有引線，當(dāng)電路密集到一定程度以后，就無法解決縮小體積的問題了。 SMT defect。 The equipment maintenance。 Is now the most popular electronics assembly generation new ideas。AbstractSMT is a including ponents, materials, equipment, process and surface mount the circuit board design and manufacturing of systemic prehensive technology。并介紹了SMT元器件貼片工藝、工作流程和SMT常見缺陷分析及解決方案。摘 要SMT是一門包括元器件、材料、設(shè)備、工藝以及表面