淺談SMT貼片機(jī)未來趨勢(shì)

時(shí)間:2019-10-22

來源:托普科實(shí)業(yè)

導(dǎo)語:自動(dòng)貼片機(jī)是用來實(shí)現(xiàn)高速、高精度地全自動(dòng)地貼放元器件的設(shè)備,是整個(gè)SMT生產(chǎn)中較關(guān)鍵、較復(fù)雜的設(shè)備。貼片機(jī)是SMT的生產(chǎn)線中的主要設(shè)備,貼片機(jī)已從早期的低速機(jī)械貼片機(jī)發(fā)展為高速光學(xué)對(duì)中貼片機(jī),并向多功能、柔性連接模塊化發(fā)展。

以下是SMT貼片機(jī)常見應(yīng)用領(lǐng)域,當(dāng)然遠(yuǎn)不止這些,幾乎任何稍精密的電路應(yīng)用都會(huì)用到貼片機(jī)。

貼片機(jī)

貼片機(jī):又稱“貼裝機(jī)”、“表面貼裝系統(tǒng)”(SurfaceMountSystem),在生產(chǎn)線中,它配置在點(diǎn)膠機(jī)或絲網(wǎng)印刷機(jī)之后,是通過移動(dòng)貼裝頭把表面貼裝元器件準(zhǔn)確地放置PCB焊盤上的一種設(shè)備。

自動(dòng)貼片機(jī)是用來實(shí)現(xiàn)高速、高精度地全自動(dòng)地貼放元器件的設(shè)備,是整個(gè)SMT生產(chǎn)中較關(guān)鍵、較復(fù)雜的設(shè)備。貼片機(jī)是SMT的生產(chǎn)線中的主要設(shè)備,貼片機(jī)已從早期的低速機(jī)械貼片機(jī)發(fā)展為高速光學(xué)對(duì)中貼片機(jī),并向多功能、柔性連接模塊化發(fā)展。

常見的主流貼片機(jī)品牌有:K&S(美國)飛利浦貼片機(jī)、ASM(原西門子貼片機(jī))、Panasonic松下(日本)、FUJI富士(日本)、YAMAHA雅馬哈(日本)、JUKI(日本)、hanwha韓華(韓國)、環(huán)球UNIVERSAL(美國)等。

貼片機(jī)按速度又分為:高速貼片機(jī)、中速貼片機(jī)及超高速貼片機(jī)。

40000CPH以上則是超高速貼片機(jī),西門子D4與X3遠(yuǎn)超40000CPH。

多功能貼片機(jī)特點(diǎn):能貼裝大型器件和異型器件。

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

同時(shí)式貼片機(jī)特點(diǎn):使用放置圓柱式元件的專用料斗,一個(gè)動(dòng)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(shí),所有料斗全部更換,已很少使用。

全自動(dòng)機(jī)電一體化貼片機(jī)特點(diǎn):大部分貼片機(jī)就是該類。

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

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(shì)越來越成為主流的激烈競(jìng)爭(zhēng)中,新的封裝如BGA、PoP、FC和CSP等,對(duì)貼片機(jī)的要求越來越高,貼片機(jī)模式必須與時(shí)俱進(jìn)。

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(duì)中、閃電貼裝等貼片機(jī)技術(shù)的發(fā)展,在一臺(tái)貼片機(jī)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(jī)將成為主流。

高效率

高效率就是提高生產(chǎn)效率、貼片機(jī)加工產(chǎn)出率,減少工作時(shí)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(jìng)爭(zhēng)越來越激烈的今天尤其如此。

提高效率的主要途徑是自動(dòng)化,就是減輕人的勞動(dòng),強(qiáng)化、延伸和取代與人有關(guān)的勞動(dòng)的技術(shù)或手段。從自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)、自動(dòng)補(bǔ)償、自動(dòng)辨識(shí)等發(fā)展到自學(xué)習(xí)、自組織、自維護(hù)、自修復(fù)等更高的自動(dòng)化水平。

對(duì)于貼片機(jī)這種自動(dòng)化數(shù)控設(shè)備來說,軟件編程效率對(duì)提高貼片機(jī)效率至關(guān)重要。開發(fā)更強(qiáng)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(shí)間,開發(fā)貼片機(jī)故障診斷系統(tǒng)及大批量生產(chǎn)綜合管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)智能化操作是未來高效率貼片機(jī)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。

高集成

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(shí)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(jī)光電一體化;檢測(cè)傳感技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)、精密機(jī)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(jì)算機(jī)、自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實(shí)現(xiàn)設(shè)備應(yīng)用與管理技術(shù)有機(jī)融合,成套裝備即自動(dòng)化生產(chǎn)線的利用尤其重要。例如,工廠引入MES的同時(shí)在SMT生產(chǎn)線設(shè)備中嵌入SPC(統(tǒng)計(jì)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(shí)裝率和質(zhì)量。

PCB 

在未來電子產(chǎn)品比較大的挑戰(zhàn)是多品種、小批量、短周期,適應(yīng)這種基本趨勢(shì)的唯一有效方法是貼片機(jī)設(shè)備柔性化。貼片機(jī)柔性化主要有兩個(gè)模式,一是設(shè)備的模塊化和模組化,二是一機(jī)多用。

(1)模塊化又稱為積木式,例如,將貼片機(jī)的主機(jī)做成標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備,并裝備統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)座平臺(tái)和通用的用戶接口,而將點(diǎn)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(jī)上裝置所需的功能模塊組件或更換新的組件,以實(shí)現(xiàn)用戶需要的新功能要求。

(2)模組化可以理解為子母機(jī)模式,例如,在貼片機(jī)分為控制主機(jī)和功能模塊機(jī),根據(jù)用戶的不同需要,由控制主機(jī)和功能模塊機(jī)柔性組合來滿足用戶的需求。

(3)一機(jī)多用,例如,用“點(diǎn)膠頭”和“印刷頭”取代貼片頭而實(shí)現(xiàn)點(diǎn)膠機(jī)和PCB絲印機(jī)的功能,這種性能對(duì)科研和產(chǎn)品開發(fā)機(jī)構(gòu)特別有用。

智能化

智能化:制造裝備的智能化是制造技術(shù)發(fā)展具有前景的方向。近20年來,制造系統(tǒng)正在由原先的能量驅(qū)動(dòng)型轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔Ⅱ?qū)動(dòng)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(duì)大量復(fù)雜信息的處理、瞬息萬變的市場(chǎng)需求和激烈競(jìng)爭(zhēng)的復(fù)雜環(huán)境。智能化貼片機(jī)的基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)智能技術(shù)。智能貼片機(jī)具有以下特點(diǎn):(1)人機(jī)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(hù)能力。智能化在貼裝設(shè)備中應(yīng)用還剛開始,貼片機(jī)貼裝工藝、貼裝功能與檢測(cè)分析功能有機(jī)融合,以提高智能化水平,例如,配備智能系統(tǒng)的貼片機(jī)可以根據(jù)檢測(cè)到的異?,F(xiàn)象或故障,分析故障根源并自動(dòng)校正或給出改進(jìn)建議。

綠色化

綠色化:綠色化是電子制造未來發(fā)展必然趨勢(shì)。人類社會(huì)的發(fā)展必將走向人與自然界的和諧,SMT貼片機(jī)當(dāng)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(duì)環(huán)境的影響,提高材料循環(huán)利用率,降低能耗。

多樣化:當(dāng)今世界是一個(gè)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(duì)電子產(chǎn)品層次和檔次呈現(xiàn)多樣化的需求;同時(shí)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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