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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。
貼片機按速度又分為:高速貼片機與中速貼片機及超高速貼片機。
40000CPH以上則是超高速貼片機,西門子D4與X3遠超40000CPH。
多功能貼片機
特點:能貼裝大型器件和異型器件。
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。
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。
在未來電子產(chǎn)品更新速度越來越快,多品種、小批量制造趨勢越來越成為主流的激烈競爭中,新的封裝如BGA、PoP、FC和CSP等,對貼片機的要求越來越高,貼片機模式必須與時俱進。
隨著模塊化、模組化,雙路輸送、多懸臂、多貼裝頭結(jié)構(gòu),以及飛行對中、閃電貼裝等貼片機技術(shù)的發(fā)展,在一臺貼片機中,兼顧速度、精度、以及貼裝功能成為新的方向,集高速、高精密、多功能和私智能化于一體的新型高性能貼片機將成為主流。
高效率
高效率就是提高生產(chǎn)效率、貼片機加工產(chǎn)出率,減少工作時間,增加產(chǎn)能。又好又快又省錢是制造業(yè)永恒的追求,在競爭越來越激烈的今天尤其如此。
提高效率的主要途徑是自動化,就是減輕人的勞動,強化、延伸和取代與人有關(guān)的勞動的技術(shù)或手段。從自動控制、自動調(diào)節(jié)、自動補償、自動辨識等發(fā)展到自學(xué)習(xí)、自組織、自維護、自修復(fù)等更高的自動化水平。
對于貼片機這種自動化數(shù)控設(shè)備來說,軟件編程效率對提高貼片機效率至關(guān)重要。開發(fā)更強大的軟件功能系統(tǒng),包括各種形式的PCB文件,直接優(yōu)化生成貼片程序文件,減少人工編程的時間,開發(fā)貼片機故障診斷系統(tǒng)及大批量生產(chǎn)綜合管理系統(tǒng),實現(xiàn)智能化操作是未來高效率貼片機發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。
高集成是指三方面:
一是裝備技術(shù)的集成,二是技術(shù)與管理的集成;其本質(zhì)是知識的集成。
(1)裝備技術(shù)的集成,就是要多種技術(shù)交叉、嫁接和融合。例如,機光電一體化;檢測傳感技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù)、伺服傳動技術(shù)、精密機械技術(shù)及系統(tǒng)總體技術(shù)綜合應(yīng)用;軟硬件技術(shù)協(xié)調(diào)與集成等。
(2)技術(shù)與管理的集成,就是要充分利用計算機、自動化和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實現(xiàn)設(shè)備應(yīng)用與管理技術(shù)有機融合,成套裝備即自動化生產(chǎn)線的利用尤其重要。例如,工廠引入MES的同時在SMT生產(chǎn)線設(shè)備中嵌入SPC(統(tǒng)計過程控制)和可追溯系統(tǒng)等,可以充分發(fā)揮設(shè)備效能,提高實裝率和質(zhì)量。
在未來電子產(chǎn)品最大的挑戰(zhàn)是多品種、小批量、短周期,適應(yīng)這種基本趨勢的唯一有效方法是貼片機設(shè)備柔性化。
貼片機柔性化主要有兩個模式,一是設(shè)備的模塊化和模組化,二是一機多用。
(1)模塊化又稱為積木式,例如,將貼片機的主機做成標準設(shè)備,并裝備統(tǒng)一的標準的機座平臺和通用的用戶接口,而將點膠貼片的各種功能做成功能模塊組件,用戶可以根據(jù)需要在主機上裝置所需的功能模塊組件或更換新的組件,以實現(xiàn)用戶需要的新功能要求。
(2)模組化可以理解為子母機模式,例如,在貼片機分為控制主機和功能模塊機,根據(jù)用戶的不同需要,由控制主機和功能模塊機柔性組合來滿足用戶的需求。
(3)一機多用,例如,用點膠頭和印刷頭取代貼片頭而實現(xiàn)點膠機和PCB絲印機的功能,這種性能對科研和產(chǎn)品開發(fā)機構(gòu)特別有用。
智能化:制造裝備的智能化是制造技術(shù)發(fā)展最具有前景的方向。近20年來,制造系統(tǒng)正在由原先的能量驅(qū)動型轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔Ⅱ?qū)動型,這就要求制造系統(tǒng)不但要具有柔性,而且還要表現(xiàn)出智能,以便應(yīng)對大量復(fù)雜信息的處理、瞬息萬變的市場需求和激烈競爭的復(fù)雜環(huán)境。智能化貼片機的基礎(chǔ)是計算機智能技術(shù)。智能貼片機具有以下特點:(1)人機一體化;(2)自律能力;(3)自組織與超柔性;(4)學(xué)習(xí)能力與自我維護能力。智能化在貼裝設(shè)備中應(yīng)用還剛開始,貼片機貼裝工藝、貼裝功能與檢測分析功能有機融合,以提高智能化水平,例如,配備智能系統(tǒng)的貼片機可以根據(jù)檢測到的異?,F(xiàn)象或故障,分析故障根源并自動校正或給出改進建議。
綠色化:綠色化是電子制造未來發(fā)展必然趨勢。人類社會的發(fā)展必將走向人與自然界的和諧,SMT貼片機當然也不能例外。未來貼裝裝備要從構(gòu)思開始,在設(shè)備階段、制造階段、銷售階段、使用與維修階段,直到回收階段、再制造各階段,都必須充分考慮對環(huán)境的影響,提高材料循環(huán)利用率,降低能耗,使用戶投資效益最大化。多樣化:當今世界是一個多元化、多樣化的世界。不同國家和區(qū)域發(fā)展不平衡,同一國家的不同地區(qū)發(fā)展也不平衡,因而對電子產(chǎn)品層次和檔次呈現(xiàn)多樣化的需求;同時不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)﹄娮赢a(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境可靠性要求千差萬別,也使產(chǎn)品制造工藝和設(shè)備形成多樣化需求。
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