貼片機結構和分類第1頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月表面貼裝技術（SMT）

SrufaceMountTechnology電子元器件電子線路板電子產(chǎn)品第2頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月SMT生產(chǎn)工藝流程1.焊錫膏——再流焊工藝流程2.貼片膠——波峰焊工藝流程第3頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月SMT生產(chǎn)工藝流程3.混合安裝工藝流程第4頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月印刷機－Printer貼片機-Placer爐子加熱-Reflowoven外觀檢測－AOISMT生產(chǎn)中的貼片技術與貼片機第5頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月3生產(chǎn)工藝2設備應用1物料準備單面板貼片機應用回流爐應用PCB板生產(chǎn)輔料課程地位：專業(yè)核心課元器件雙面板印膠板印刷機應用手工焊接和返修SMT生產(chǎn)環(huán)節(jié)SMT生產(chǎn)任務第6頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月課程介紹課程重點：設備的原理及操作（Operation、Program、Trouble-shooting）授課方法：理論＋離線編程＋在線實訓＋生產(chǎn)應用真實產(chǎn)品，真實生產(chǎn)線：教學過程在真實的生產(chǎn)線上完成，教學內(nèi)容按照實際的生產(chǎn)流程組織，對外加工真實產(chǎn)品。課程內(nèi)容職業(yè)崗位Operation(操作)操作工program（程序）程序員Trouble-shooting（生產(chǎn)故障排除）生產(chǎn)技術員、工程師Maintenance（維護）維修技術員、工程師課程目標：通過對設備的講解、實訓使學生掌握機器操作、維護及編程應用。第7頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月1.1貼片機的結構與特點貼片機外觀貼片機內(nèi)部結構示意圖貼片機的結構可分為：機架，PCB傳送機構及支撐臺，X、Y與Z/θ伺服，定位系統(tǒng)，光學識別系統(tǒng)，貼片頭，供料器，傳感器，計算機操作軟件。第8頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月1.1貼片機的結構與特點1.1.1機架機架是機器的基礎，所有的傳動、定位、傳送機構均牢固地固定在機架上，大部分型號的貼片機，其各種送料器也安置在上面。機架應有足夠的機械強度和剛性。第9頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月1.1貼片機的結構與特點1.1.2傳送機構和支撐臺功能：將需要貼片的PCB送到預定的位置，貼片完成后再將SMB(SurfaceMountPrintedCircuitBoard)送至下一道工序。構成：三段式皮帶線結構，PCB待機時間短第10頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月1.1貼片機的結構與特點1.1.2傳送機構和支撐臺構成：PCB傳送導軌中設有紅外線傳感器和條形碼閱讀器第11頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月1.1貼片機的結構與特點1.1.2傳送機構和支撐臺兩種類型的傳送機構：(1)

整體式導軌：設在B區(qū)的PCB板側(cè)夾持機構（府視圖）(2)

活動式導軌：第12頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月1.1貼片機的結構與特點1.1.3X、Y與Z/θ伺服及定位系統(tǒng)第一種功能：支撐貼片頭

X-Y定位系統(tǒng)是貼片機關鍵的機構，也是評估貼片機精度的主要指標，頭包括X-Y傳動機構和X-Y伺服系統(tǒng)貼片頭安裝在X導軌上，X導軌在Y導軌上運行，從而能實現(xiàn)在X-Y方向貼片全過程。這種結構在通用貼片機中常見1.功能第13頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月1.1貼片機的結構與特點1.1.3X、Y與Z/θ伺服及定位系統(tǒng)第二種功能：支撐PCB承載平臺并實現(xiàn)PCB在X-Y方向移動這種結構常見見于塔式旋轉(zhuǎn)類貼片機中，在這種高速貼片機中，其貼片頭僅做旋轉(zhuǎn)運動，而依靠送料器的水平移動和PCB承載平面的運動完成貼片過程。1.功能第14頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月X、Y與Z/θ伺服系統(tǒng)動畫第15頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月1.1貼片機的結構與特點1.1.3X、Y與Z/θ伺服及定位系統(tǒng)2.結構

兩類

X-Y傳送機構：

滾珠絲杠-直線導軌

同步齒形帶-直線導軌第16頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月1.1貼片機的結構與特點1.1.3X、Y與Z/θ伺服及定位系統(tǒng)3.X-Y伺服系統(tǒng)（定位控制系統(tǒng)）

X-Y定位系統(tǒng)是由X-Y伺服系統(tǒng)來保證，即前面所述的滾珠絲杠-直線導軌及同步齒形帶-直線導軌，是由交流伺服電機驅(qū)動，并在位移傳感器以及控制系統(tǒng)指揮下實現(xiàn)精確定位。第17頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月1.1貼片機的結構與特點1.1.3X、Y與Z/θ伺服及定位系統(tǒng)3.X-Y伺服系統(tǒng)（定位控制系統(tǒng)）(1)圓光柵編碼器第18頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月1.1貼片機的結構與特點1.1.3X、Y與Z/θ伺服及定位系統(tǒng)3.X-Y伺服系統(tǒng)（定位控制系統(tǒng)）(3)光柵尺線性尺（磁尺或光尺）雙AC伺服電機雙AC伺服電機(2)磁柵尺第19頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月1.1貼片機的結構與特點1.1.4光學對中系統(tǒng)貼片機對中問題：貼片機的對中是指貼片機在吸取元件后，吸嘴吸在元件中心，將元件的中心與貼片頭主軸中心線保持一致。光學定位系統(tǒng)原理：貼片機吸取元件后，CCD攝像機對元器件成像，并轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像信號，經(jīng)計算機分析元器件幾何尺寸和幾何中心，并與控制程序中數(shù)據(jù)進行比較，計算出嘴中心與元器件中心ΔX、ΔY、Δθ的誤差，并及時反饋控制系統(tǒng)進行修正，保證元器件引腳與焊盤重合。第20頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月1.1貼片機的結構與特點1.1.4光學對中系統(tǒng)光學系統(tǒng)的組成：由光源、CCD攝像機、顯示器以及數(shù)模轉(zhuǎn)換與圖像處理系統(tǒng)組成。第21頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月1.1.4光學對中系統(tǒng)光學系統(tǒng)的作用：貼片機中的光學系統(tǒng)，在工作過程中首先是對PCB的位置確認，當PCB輸送至貼片位置上時，安裝在貼片頭部的CCD，首先通過對PCB上所設定定位標志的識別，實現(xiàn)對PCB位置的確認。1.對PCB位置的確認2.對元器件的確認元件的外形是否與程序一致元件中心是否居中元件引腳的共面性和形變第22頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月1.1貼片機的結構與特點1.1.5貼片頭貼片頭單頭多頭固定式旋轉(zhuǎn)式組合式水平旋轉(zhuǎn)-轉(zhuǎn)塔式垂直旋轉(zhuǎn)-轉(zhuǎn)盤式第23頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月1.1貼片機的結構與特點1.1.6供料器1.1.7傳感器1.1.8計算機控制系統(tǒng)第24頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月貼片機分類動臂式固定式：YAMAHA

、SAMSUN

旋轉(zhuǎn)式水平旋轉(zhuǎn)：PANASONIC

垂直旋轉(zhuǎn)：SIMENSE模組式

ASSEMBLEON、FUJI貼片機－把電阻、電容、三極管、芯片等各類元件高速而精確的吸取并貼裝到PCB板上的相關位置。即，抓取（吸嘴真空吸取元件）－－貼裝第25頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月一個貼裝頭，每個貼裝頭6-12個吸嘴貼裝頭在X/Y方向平行移動貼裝速度：5000片每小時導軌高速運轉(zhuǎn)已達到極限優(yōu)點：成本低第26頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月西門子垂直旋轉(zhuǎn)演示西門子垂直旋轉(zhuǎn)貼裝頭每個貼裝頭呈圓周排列6-12個吸嘴貼裝頭在垂直水平面上旋轉(zhuǎn)貼裝速度：10000-20000片每小時旋轉(zhuǎn)過程離心力容易造成元件拋料維護復雜，成本高第27頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月AX-3/AX-5模組式貼片機高速度貼裝：60000片/小時高精度貼裝：誤差30um最小換線時間：6min模塊化制造易于維護成本較高第28頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月AX-3模組式貼片機介紹平行貼裝元器件激光校正導軌整體步進傳送AX-3精度控制整體換料小車第29頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月平行貼裝平行貼裝－HighSpeedAX-3貼片機基本結構：RUN-IN(進板)+WORKINGAREA（工作區(qū)）+RUN-OUT（出板區(qū)）在workingarea最多有十二個貼裝頭－－Robot每個Robot有一個吸嘴－－Nozzle根據(jù)PCB產(chǎn)品尺寸大小的不同，在工作區(qū)域可以同時貼裝N塊板和SAMSUN或YAMAHA的動臂結構相比的優(yōu)勢：單個吸嘴保證高精平行貼裝保證高速度第30頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月激光校正元器件光學校正－componentlaser

Thelaserlightisprojectedontocomponenttogenerateashadow，theplacementcontrollercalculatetheexactpositionofthecomponentatthenozzletipaccordingtothesizeoftheshadow。吸嘴吸取元件后，吸嘴兩側(cè)的激光照射元件，產(chǎn)生遮擋的陰影，控制器通過計算陰影的尺寸獲取元件具體位置偏差，并進行校正。第31頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月導軌步進傳送－TransportmoduleThefunctionofthetransportmoduleistransportingboardsthroughthemachine.Thetransportmoduleiscontrolledbythetransportcontroller.

導軌整體步進，分為X和Z兩個方向，步進的數(shù)值由PCB產(chǎn)品的尺寸決定。導軌步進后，貼裝頭上相機掃描mark點，自動校正PCB板移動過程中位置偏移。保證PCB位置精度。導軌傳送第32頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月AX-3的坐標系統(tǒng)－－Coordinatesystem1：XaxisTransportMovesboardinXdirection；YaxisBoardwidthadjustmentoftransport。導軌X為PCB板傳送方向；導軌Y為調(diào)整導軌寬度以適應PCB板寬度。2：XaxisRobotMovesplacementheadinXdirection；YaxisMovesplacementheadinYdirection。貼裝頭X為吸嘴左右運動；貼裝頭Y為吸嘴前后運動。3：ZaxisPlacementheadComponentpickingandplacing；RZRotatingthecomponent。貼裝頭的Z為吸嘴上下做吸取貼裝的動作；Rz指吸嘴旋轉(zhuǎn)角度。第33頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月Thefunctionofthepickandplacemoduleispickingandplacingcomponentsonboards.Thepickandplacemoduleiscontrolledbytheplacementcontroller.貼裝模塊－－PickandPlaceModule

AX-3最多可以安裝12個貼裝模塊，每個對應一個吸嘴。該吸嘴有X,Y,R,Rz四個運動方向。

其中，X方向為磁懸浮導軌。第34頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月AX-3精度控制－HighPrecision

Thisencoderconsistsofadiskwithalargenumberofpositionmarkers,anindexmarkerandthreesensors

編碼器讀取圓周排列小孔位置標記，以獲取電機運動位置數(shù)據(jù)。Linearencodersareonlypresentintheplacementmoduleandplacementhead,ontheY-andZ-axisrespectively.Theseencodersarescalesthatcontainprecisegratingandinthecentreofthescalea'zero-pulse'.Pulsesaregeneratedbyanopticalreaderrunsneartheglassruler.

線性編碼器通過讀取高精度直線排列光柵獲取電機運動位置數(shù)據(jù)。光柵尺＋磁懸浮第35頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月整體換料小車--FeederTrolley

Thetrolleyisacartthatformstheinterfacebetweenthefeedersandthebase.Feedersareplacedonthetrolleysandthetrolleysaremountedonthebase.

整體換料小車的作用：實現(xiàn)喂料器和貼片機之間的機械連接和通訊。生產(chǎn)過程中可以整體更換，節(jié)約停機時間。換料小車第36頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月課后安排1.查找線性馬達工作原理資料2.查找磁懸浮導軌工作原理資料第37頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月貼片機的種類動臂式固定式：YAMAHA

旋轉(zhuǎn)式水平旋轉(zhuǎn)：(演示見模組式）垂直旋轉(zhuǎn)：西門子轉(zhuǎn)塔式FUJI

(播放時間2:30-3:00)模組式FUJI

(0:45-2:30)第38頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月動臂式1動臂式（固定式）制造商有:yamaha、三星等中速機價格100萬是最早的機型IC、小元件都可貼適合小批量多品種第39頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月動臂式2動臂式（水平旋轉(zhuǎn)式）制造商有:yamaha、fuji等中速或高速機中速機價格100萬左右IC、小元件都可貼適合小批量多品種第40頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月轉(zhuǎn)塔式制造商有許多日本公司高速機價格300萬元只能貼小元件，不能貼IC特征：PCB板在來回移動，元件站在動，貼片頭在水平方向旋轉(zhuǎn)第41頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月轉(zhuǎn)塔式圖片第42頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月轉(zhuǎn)塔式原理圖第43頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月轉(zhuǎn)塔式外形第44頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月水平旋轉(zhuǎn)式制造商為西門子高速機400萬能夠貼IC、小元件第45頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月旋轉(zhuǎn)式原理圖第46頁，課件共57頁，創(chuàng)作于2023年2月模組式價格120--1000萬分為兩種：1、一塊板同時有多個頭在貼，飛利