SMT电子器件贴电脑装机基本原理介绍

用贴电脑装机或人为的方法，将SMC/SMD精确玻璃贴放进PCB板上印好助焊膏或贴片式胶的外表相对部位上的全过程，称为贴片（贴片式）工艺流程。在当前我国的电子设备制造企业里，关键选用自动贴片机开展全自动贴片式，还可以选用人工方法贴片式。手工制作贴片式如今一般用在检修或小批量生产的研发生产制造中。

要确保贴片式品质，应当考虑到三个因素：贴片电子器件的准确性、贴片部位的准确度和贴片工作压力（贴片式高宽比）的一贯性。

⑴ 贴片式工艺流程对贴片电子器件的规定

·电子器件的种类、型号规格、允差值和旋光性等特点标识，都应当合乎商品cad零件图和统计表的规定。

·贴片电子器件的焊端或脚位上不小于1/2的壁厚要渗入焊锡膏，一般电子器件贴片式时，焊锡膏挤压量应低于0.2mm；窄间隔电子器件的焊锡膏挤压量应低于0.1mm。

·电子器件的焊端或脚位均应当尽可能和焊层图型两端对齐、垂直居中。由于再流焊时的自精准定位效用，电子器件的贴片部位容许一定的误差。

⑵ 电子器件贴片误差范畴

① 矩形框电子器件容许的贴片误差范畴。

如图所示6.19所显示，(a)图的电子器件贴片优质，电子器件的焊端垂直居中坐落于焊层上。(b)图表明元器件在贴片时产生横着挪动（要求电子器件的长短方位为“竖向”），达标的标准规定是：焊端总宽的3/4之上在焊层上，即D1≥焊端总宽的75%；不然为不过关。(c)图表明电子器件在贴片时产生竖向挪动，达标的标准规定是：焊端与焊层务必相叠；假如D2≥0，则为不过关。(d)图表明电子器件在贴片时产生转动偏位，达标的标准规定是：D3≥焊端总宽的75%；不然为不过关。(e)图表明电子器件在贴片时与助焊膏图型的关联，达标的标准规定是：元器件焊端务必触碰助焊膏图型；不然为不过关。

图6.19 矩形框元器件贴片误差

② 小外观设计晶体三极管（SOT）容许的贴片误差范畴：容许有转动误差，但脚位务必所有在焊层上。

③ 小外观设计集成电路芯片（SOIC）容许的贴片误差范畴：容许有移动或转动误差，但一定要确保脚位总宽的3/4在焊层上。如图所示6.20示。

图6.20SO IC集成电路芯片贴片误差

④ 四边扁平封装元器件和袖珍型元器件（QFP，包含PLCC元器件）容许的贴片误差范畴：要确保脚位总宽的3/4在焊层上，容许有转动误差，但一定要确保脚位长短的3/4在焊层上。

⑤ BGA元器件容许的贴片误差范畴：焊球核心与焊层核心的较大 偏移低于焊球半径，如图所示6.21示。

图6.21BGA集成电路芯片贴片误差

⑶ 电子器件贴片工作压力（贴片式高宽比）

电子器件贴片工作压力要适合，假如工作压力过小，电子器件焊端或脚位便会浮放到助焊膏表层，使助焊膏不可以黏住电子器件，在传输和再流焊全过程中很有可能会造成部位挪动。

假如电子器件贴片工作压力过大，焊锡膏挤压过多，非常容易导致助焊膏外流黏连，使再流焊时造成中继，与此同时也会导致元件的滚动偏位，比较严重的时候会毁坏元器件。

⑶ 自动贴片机的具体构造

块状电子器件贴电脑装机，又被称为smt贴片机。自动贴片机等同于智能机器人的机械臂，能依照事前制定好的程序流程把电子器件从包装袋中拿出来，并贴放进印制电路板相对应的地方上。因为SMT的快速发展趋势，海外生产制造smt贴片机的厂商许多，其规格和规格型号也是多种多样，但这种设施的主要构造基本都是一致的。贴电脑装机的主要构造包含机器设备本身、块状电子器件提供系统软件、印制电路板传输与定位设备、贴装头以及推动定位设备、贴片专用工具（真空吸盘）、电子计算机自动控制系统等。为融入密度高的集成电路工艺集成电路设计的贴片，较为领先的贴电脑装机还具备电子光学检验与视觉效果对中系统软件，确保集成ic可以高精密地精确精准定位。图6.22是多用途smt贴片机已经运行时的相片。

图6.22 多用途smt贴片机在工作中

① 机器设备本身

smt贴片机的机器设备本身是用于组装和支撑点贴电脑装机的基座，一般选用品质大、震动小、有益于确保机器设备精密度的铸造铁件生产制造。

② 贴装头

贴装头也叫吸－放头，是贴电脑装机上最繁杂、最核心的一部分，它等同于机械臂，它的行为由捡取－贴放和挪动－精准定位二种方式构成。第一，贴装头根据系统控制，进行三维的反复运动，完成从送料系统软件上料后挪动到电源电路基钢板的特定地方上。第二，贴装头的顶端有一个用机械泵操纵的贴片专用工具（真空吸盘）。不一样样子、不一样尺寸的电子元件要采取不一样的真空吸盘拾放：一般电子器件选用真空吸嘴，异型元器件（比如沒有汲取平面图的射频连接器等）用机械爪构造拾放。当液压换向阀门开启时，真空吸盘的负压力把SMT电子器件从送料系统软件（散称料斗、管放料斗、盘状子带或木箱包装）中吸上来；当液压换向阀门关掉时，玻璃吸盘把电子器件释放出来到电源电路的基板上。贴装头根据以上二种方式的组成，进行捡取－置放电子器件的姿势。贴装头还能够用于在线路板特定的地方上自动点胶机，涂覆固定不动电子器件的黏合剂。

贴装头的X-Y手机定位系统一般用交流电机调速电机驱动器、根据机械设备滚珠丝杠传送扭矩，磁尺和光栅尺精准定位的精密度高过滚珠丝杠精准定位，但后面一种非常容易维护保养维修。

③ 送料系统软件

合适于表层安装元件的送料设备有小编、管形、拖盘和散称等几类方式。送料体系的运行状态，依据元件的包裝方式和smt贴片机的种类而明确。贴片前，将不同种类的送料设备各自安裝到对应的供加料器支撑架上。伴随着贴片过程，运载着各种不同电子器件的散称料斗水准转动，把将要贴片的那类电子器件转到料斗门的下边，有利于贴装头捡取；纸带包裝电子器件的盘装小编随编带架竖直转动，管形和精准定位料仓在水准表面二维挪动，为贴装头给予新的待取元器件。

④ 线路板手机定位系统

线路板手机定位系统能够简单化为一个固定不动了线路板的X-Y二维平面图挪动的操作台。在电子计算机控制技术的操作下，线路板随操作台沿传输路轨运动到作业范围内，并被精准定位，使贴装头可以把电子器件精确地施放到一定的地方上。精准定位的核心内容是“对中”，有机械设备对中、激光器对中、激光器加视觉效果混和对中及其全视觉效果对中方法。

⑤ 电子计算机自动控制系统

电子计算机自动控制系统是指引smt贴片机开展精确井然有序实际操作的关键，现阶段大部分smt贴片机的电子计算机自动控制系统选用Windows页面。能够借助程序设计语言手机软件或硬件电源开关，线上或线下定编计算机语言并自行完成提升，操纵smt贴片机的自動工作中流程。每一个块状电子器件的准确部位，都需要程序编写键入电子计算机。具备检测机系统软件的贴电脑装机，也是利用电子计算机完成对电路板上贴片式部位的图形识别。

⑷ smt贴片机的具体指标值

考量smt贴片机的三个关键标准是精密度、速率和适应能力。

·精密度：精密度是贴电脑装机技术性规格型号中的具体指标值之一，不一样的贴电脑装机生产厂家，应用的精密度管理体系有不一样的界定。精密度与smt贴片机的对中方法相关，在其中以全视觉效果对中的精密度最大。一般来说，贴片式的精密度管理体系应当包括三个新项目：贴片精密度、屏幕分辨率、反复精密度，三者中间有一定的相关分析。

贴片精密度就是指电子器件贴片后相对性于PCB上规范贴片部位的偏移尺寸，被理解为贴片电子器件焊端偏移特定部位最高值的综合性部位偏差。贴片精密度由二种偏差构成，即移动偏差和转动偏差，如图所示6.23所显示。移动偏差关键由于X-Y手机定位系统不足精准，转动偏差关键由于电子器件对中组织不足精准和贴片专用工具存有转动偏差。定量分析地说，贴片SMC规定精密度做到±0.01mm，贴片密度高的、窄间隔的SMD最少规定精密度做到±0.06mm。

图6.23 smt贴片机的贴片精密度

屏幕分辨率是叙述贴电脑装机辨别室内空间持续点的工作能力。贴电脑装机的屏幕分辨率由精准定位驱动电机和转动轴推动组织上的转动部位或线形部位检查设备的屏幕分辨率来决策，它是贴电脑装机可以区分的间距目的部位近期的点。屏幕分辨率用于衡量贴电脑装机运作时的最少增加量，是考量设备自身精密度的主要指标值，比如滚珠丝杠的每一个步进电机为0.01mm，那麼该贴电脑装机的屏幕分辨率为0.01mm。可是，具体贴片精密度包含全部偏差的总数，因而，叙述贴电脑装机特性时不怎么应用屏幕分辨率，一般在较为不一样贴电脑装机的特性时才应用它。

反复精密度叙述贴片式头反复回到校准点的工作能力。一般 选用双重反复精密度的定义，它理解为“在一系列实验中，从2个方向贴近任一给指定时，离去均值的误差”，如图所示6.24所显示。

图6.24smt贴片机的反复精密度

·贴片式速率：危害贴电脑装机贴片速率的要素有很多，比如PCB板的设计方案品质、电子器件供加料器的数目和地方等。一般高速加工中心贴片速率高过0.2s/Chip元器件，现阶段最大贴片速率为0.06s/Chip元器件；高精密、多用途机一般全是中等速度机，贴片速率为0.3~0.6s/Chip元器件上下。贴电脑装机速率关键用下列好多个指标值来考量。

贴片周期时间。指进行一个贴片全过程常用的時间，它包含从捡取电子器件、电子器件放心、检验、贴放和回到到捡取电子器件的部位这一全过程常用的時间。

贴装率。指在一小时内结束的贴片周期时间数。计算时，先测到贴电脑装机在50mm×250mm的PCB板上贴片分布均匀的150只内置式电子器件的時间，随后测算出贴装一只电子器件的大概時间，最终测算出一小时贴片的电子器件总数，即贴装率。现阶段快速smt贴片机的贴装率可以达到每钟头数十万片。

总产量。理论上每个班的产量能够依据贴装率来测算，但考虑到现实的总产量会得到很多要素的危害，与标准偏差有很大的差别，危害总产量的要素有生产制造时关机、拆换供加料器或再次调节PCB板部位的时长等要素。

·适应能力：适应能力是贴电脑装机融入不一样贴片规定的工作能力，包含以下几点。

能贴片的电子元件的类型。贴片电子器件类型普遍的贴电脑装机，比仅能贴片SMC或小量SMD种类的贴电脑装机的适应能力好。危害贴片电子器件种类的首要要素是贴片精密度、贴片专用工具、放心组织与元件的相溶性，及其贴电脑装机可以容下供加料器的数量和类型。一般快速smt贴片机关键能够贴片各种各样SMC元器件和较小的SMD元器件（较大 约25×30mm）；多用途机能够贴片从1.0×0.5mm~54×54mm的SMD元器件（现阶段可贴片的电子器件规格己经做到最小0.6×0.3mm，较大 60×60mm），还能够贴片射频连接器等异型电子器件，射频连接器的最大的尺寸可以达到150mm。

贴电脑装机可以容下供加料器的数量和类型。贴电脑装机上贡加料器的承载量一般用能放到贴电脑装机上的8mm小编供加料器的数最多数量来考量。一般快速smt贴片机的供加料器部位超过120个，多用途smt贴片机的供加料器部位在60~120个中间。因为并非是全部电子器件都能包裝在8mm小编中，因此贴电脑装机的真实容积将伴随着电子元器件的种类而转变。

贴片总面积。由贴电脑装机传输路轨及其贴装头的活动范畴决策。一般可贴片的PCB规格，最少为50×50mm，较大 应超过250×300mm。

贴电脑装机的调节。当贴电脑装机从拼装一种种类的线路板变换到拼装另一种种类的线路板时，必须 开展贴电脑装机的再程序编写、供加料器的拆换、线路板传输组织和精准定位操作台的调节、贴装头的更改和拆换等工作中。高端贴电脑装机一般选用软件编程方法完成调节，低挡贴电脑装机多使用人为方法完成调节。

⑸ smt贴片机的工作方式和种类

依照贴片电子器件的工作方式，smt贴片机有四种种类：次序式、与此同时式、流水线作业式和次序－与此同时式。他们在拼装速率、精密度和协调能力层面风格迥异，要依据设备的种类、大批量和生产规模开展挑选。现阶段中国电子设备制造企业里应用较多的是次序式smt贴片机。

说白了流水线作业式贴电脑装机，就是指由好几个贴装头组成的生产流水线式的型号，每一个贴装头承担贴片一种或在电路板上某一位置的电子器件，见图6.25 (a)。这类型号适用电子器件总数较少的中小型电源电路。

次序式贴电脑装机见图6.25(b)，是由单独贴装头次序地捡取各种各样块状电子器件，固定不动在工作中桌上的线路板，由电子计算机完成操纵作X-Y方位上的挪动，使板上贴片电子器件的部位恰坐落于贴装头的下边。

与此同时式贴电脑装机，也叫多贴装头smt贴片机，就是指它有好几个贴装头，各自从送料系统软件中捡取不一样的电子器件，与此同时把这些贴放进电源电路基钢板的不一样部位上，如图所示6.25 (c)所显示。

次序－与此同时式贴电脑装机，则是次序式和与此同时式二种型号作用的组成。块状电子器件的置放部位，能够根据线路板作X-Y方位上的运动或贴装头作X-Y方位上的运动来完成，还可以根据二者与此同时挪动执行操纵，如图所示6.25(d)所显示。

图6.25 块状电子器件贴电脑装机的种类

在购买smt贴片机时，务必考虑到其贴片速率、贴片精密度、反复精密度、给料方法和给料容积等指标值，使它既合乎当今设备的规定，又能融入最近发展趋势的必须 。假如对smt贴片机特性有非常深层次的掌握，就可以在选购机器设备时得到 更多的特性-价格对比。比如，规定贴片一般的块状阻容元器件和中小型平面图集成电路芯片，则能够购买一台多贴装头的smt贴片机；假如还需要贴片脚位相对密度高些的PLCC/QFP元器件，就需要购买一台具备视觉识别系统体系的smt贴片机和一台用于贴片块状阻容元器件的一般smt贴片机，配合起来应用。送料系统软件还可以按照采用的块状电子器件的类型来选中，尽可能选用盘状子连续式包裝，便于提升smt贴片机的工作效能。

假如公司生产制造SMT电子设备刚发展，应当挑选一种由服务器再加上许多选件构成的中、小型贴片机系统软件。服务器的主要特性好，价钱不太高，能够按照必须购买多种多样配件，构成融入不一样设备必须的多用途smt贴片机。

上一篇：双调光蘑菇灯与维修

下一篇：CD4069管脚图引脚图