SMT基礎(chǔ)知識——什么是貼片機

一、貼片機的概念

貼片機：又稱“貼裝機”、“表面貼裝系統(tǒng)”（Surface Mount System），在生產(chǎn)線中，它配置在點膠機或絲網(wǎng)印刷機之后，是通過移動貼裝頭把表面貼裝元器件準確地放置PCB焊盤上的一種設(shè)備。分為手動和全自動兩種。

早期貼片機主傳動結(jié)構(gòu)可歸類為拱架型（Gantry，又稱動臂式）和轉(zhuǎn)塔式(Turret)兩類。拱架型結(jié)構(gòu)簡單，PCB置于固定工作臺，送料器固定，貼片頭安裝于拱架型的XY坐標移動橫梁上，通過XN移動拾取送料器上的元器件進行貼裝，造價較低，體積較小，但是貼片頭來回移動的行程較長導(dǎo)致效率較低，速度慢；轉(zhuǎn)塔型的結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，PCB置于XV移動工作臺，送料器置于單坐標移動導(dǎo)軌上，貼片頭安裝于凸軸轉(zhuǎn)塔上，從拾取送料器上的元器件到貼放到PCB上的距離最短化，實現(xiàn)真正意義上的高速度貼裝，單臺造價昂貴，體積較大。

全自動貼片機是用來實現(xiàn)高速、高精度地全自動地貼放元器件的設(shè)備，是整個SMT生產(chǎn)中最關(guān)鍵、最復(fù)雜的設(shè)備。貼片機是SMT的生產(chǎn)線中的主要設(shè)備，貼片機已從早期的低速機械貼片機發(fā)展為高速光學(xué)對中貼片機，并向多功能、柔性連接模塊化發(fā)展。

二、貼片機的分類

貼片機的生產(chǎn)廠家很多，則種類也較多。貼片機的分類如下。

按速度分為：中速貼片機、高速貼片機、超高速貼片機

其中超高速貼片機特點：4萬片/h以上，采用旋轉(zhuǎn)式多頭系統(tǒng)。Assembleo-FCM型和FUJI-QP-132型貼片機均裝有16個貼片頭，其貼片速度分別達9.6萬片/h和12.7萬片/h。

按功能分為：

高速/超高速貼片機，特點：主要以貼片式元件為主體，貼片器件品種不多。

多功能貼片機，特點：能貼裝大型器件和異型器件。

按方式分為：

順序式貼片機，特點：它是按照順序?qū)⒃骷粋€一個貼到PCB上，通常見到的就是該類貼片機。

同時式貼片機，特點：使用放置圓柱式元件的專用料斗，一個動作就能將元件全部貼裝到PCB相應(yīng)的焊盤上。產(chǎn)品更換時，所有料斗全部更換，已很少使用。

同時在線式貼片機，特點：由多個貼片頭組合而成，依次同時對一塊PCB貼片，assembleon-FCM就是該類。

按自動化分：

全自動機電一體化貼片機，特點：大部分貼片機就是該類。

手動式貼片機，特點：手動貼片頭安裝在Y軸頭部，X、Y、e定位可以靠人手的移動和旋轉(zhuǎn)來校正位置。主要用于新產(chǎn)品開發(fā)，具有價廉的優(yōu)點。

三、注意事項

貼片機作為高科技產(chǎn)品，安全、正確地操作對機器和對人都是很重要的。

安全地操作貼片機最基本的就是操作者應(yīng)有最準確的判斷，應(yīng)遵循以下的基本安全規(guī)則：

1. 機器操作者應(yīng)接受正確方法下的操作培訓(xùn)。

2. 檢查機器，更換零件或修理及內(nèi)部調(diào)整時應(yīng)關(guān)電源（對3機器的檢修都必須要在按下緊急按鈕或斷電源情況下進行。

3. 確使“讀坐標”和進行調(diào)整機器時YPU（編程部件）在你手中以隨時停機動作。

4. 確使“聯(lián)鎖”安全設(shè)備保持有效以隨時停止機器，機器上的安全檢測等都不可以跳過、短接，否則極易出現(xiàn)人身或機器安全事故。

5. 生產(chǎn)時只允許一名操作員操作一臺機器。

6. 操作期間，確使身體各部分如手和頭等在機器移動范圍之外。

7. 機器必須有正確接地〈真正接地，而不是接零線〉。

8. 不要在有燃氣體或極臟的環(huán)境中使用機器。

注意：

a) 未接受過培訓(xùn)者嚴禁上機操作。

b) 操作設(shè)備需以安全為第一，機器操作者應(yīng)嚴格按操作規(guī)范操作機器，否則可能造成機器損壞或危害人身安全。

c) 機器操作者應(yīng)做到小心、細心。

四、貼片機各部件的名稱及功能

1. 主機

1.1 主電源開關(guān)（Main Power Switch）：開啟或關(guān)閉主機電源

1.2 視覺顯示器（Vision Monitor）：顯示移動鏡頭所得的圖像或元件和記號的識別情況。

1.3 操作顯示器（Operation Monitor）：顯示機器操作的VIOS軟件屏幕，如操作過程中出現(xiàn)錯誤或有問題時，在這個屏幕上也顯示糾正信息。

1.4 警告燈（Warning Lamp）：指示貼片機在綠色、黃色和紅色時的操作條件。

綠色：機器在自動操作中

黃色：錯誤（回歸原點不能執(zhí)行，拾取錯誤，識別故障等）或聯(lián)鎖產(chǎn)生。

紅色：機器在緊急停止狀態(tài)下（在機器或YPU停止按鈕被按下）。

1.5 緊急停止按鈕（Emergency Stop Button）：按下這按鈕馬上觸發(fā)緊急停止。

2. 工作頭組件(Head Assembly)

工作頭組件：在XY方向（或X方向）移動，從供料器中拾取零件和貼裝在PCB上。

工作頭組件移動手柄（Movement Handle）：當伺服控制解除時，你可用手在每個方向移動，當用手移動工作頭組件時通常用這個手柄。

3. 視覺系統(tǒng)（Vision System）

移動鏡頭（Moving Camera）：用于識別PCB上的記號或照位置或坐標跟蹤。

獨立視覺鏡頭（Single-Vision Camera）：用于識別元件，主要是那些有引腳的QPF。

背光部件（Backlight Unit）：當用獨立視覺鏡頭識別時，從背部照射元件。

激光部件（Laser Unit）：通過激光束可用于識別零件，主要是片狀零件。

多視像鏡頭（Multi-Vision Camera）：可一次識別多種零件，加快識別速度。

4. 供料平臺（FeederPlate）：

帶裝供料器、散裝供料器和管裝供料器（多管供料器），可安裝在貼片機的前或后供料平臺。

5. 軸結(jié)構(gòu)（Axis Configuration）

X軸：移動工作頭組件跟PCB傳送方向平行。

Y軸：移動工作頭組件跟PCB傳送方向垂直。

Z軸：控制工作頭組件的高度。

R軸：控制工作頭組件吸嘴軸的旋轉(zhuǎn)。

W軸：調(diào)整運輸軌的寬度。

6. 運輸軌部件（Conveyor Unit）

1、主擋板（Main Stopper）

2、定位針 (Locate Pins)

3、Push-in Unit（入推部件）

4、邊緣夾具 (Edge Clamp)

5、上推平板 (Push-up Plate)

6、上推頂針 (Push-up Pins)

7、入口擋板 (Entrance Stopper)

8. 吸嘴站（Nozzle Station）：允許吸嘴的自動交換，總共可裝載16個吸嘴，7個標準和9個可選吸嘴。

9. 氣源部件（Air Supply Unit）

包括空氣過濾器、氣壓調(diào)節(jié)按鈕、氣壓表。