西门子贴片机设计16页doc.docx

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西门子贴片机设计16页doc

引言

通过这几个月在众华的实习，我对西门子贴片机有了更好的了解。

作为电气互联技术的主要组成部分和主体技术的表面组装技术即SMT，是现代电气互联技术的主流。

经过20多年的发展，目前SMT已经成为现代电子产品的PCB电路组件级互联的主要技术手段。

相关资料表明，发达国家的SMT应用普及率已超过75％，并进一步向高密度组装、立体组装等技术为代表的组装技术领域发展。

组装技术的不断发展必将对组装工艺及相关设备的发展提出新的要求。

如何缩短运行时间、加速转换时间，以及不断地引入具有大量的引脚数量和精细问距的元器件成了如今的贴装设备所面临的严峻挑战。

正因为如此，所以选择合适的贴装设备以满足现如今的应用需要足。

本设计的意义在于通过具体的西门子操作的设计，掌握贴片岗位的一般方法和报警处理问题的思路，特别是一些常用的技术手段。

使大家能在实践教学环节中，积累设计经验，开拓思维空间，全面提高个人的综合能力在电子应用技术智能化，多媒体化，网络化的发展趋势下，SMT技术应运而生，而贴片又是SMT工艺流程中致关重要的部分，可想而知贴片机在SMT领域的重要性。

随着各学科领域的协调发展，SMT在90年代得到讯速发展和普及，并成为电子装联技术的主流。

它不仅变革了传统电子电路组装的概念，其密度化，高速化，标准化等特点在电路组装技术领域占了绝对的优势。

对于推动当代信息产业的发展起了重要的作用，并成为制造现代电子产品必不可少的技术之一。

目前，它已经浸透到各个行业，各个领域，应用十分广泛。

本论文以具体实践岗位为基础，详细讨论了西门子技术的报警，工艺流程及发展等相关内容。

它大大节省了材料、能源、设备、人力、时间等，不仅降低了成本，还提高了产品性能和生产效率，还给人们的生活带来了越来越多的便捷和享受

关键字：

西门子贴片机；报警处理问题；抛料；工艺流程；发展

1贴片机简介，现状和前景

1.1贴片机介绍

贴片机：

又称“贴装机”、“表面贴装系统”（SurfaceMountSystem），在生产线中，它配置在点胶机或丝网印刷机之后，是通过移动贴装头把表面贴装元器件准确地放置PCB焊盘上的一种设备。

分为手动和全自动两种。

全自动贴片机是用来实现高速、高精度地全自动地贴放元器件的设备，是整个SMT生产中最关键、最复杂的设备。

贴片机是SMT的生产线中的主要设备，现在，贴片机已从早期的低速机械贴片机发展为高速光学对中贴片机，并向多功能、柔性连接模块化发展。

西门子贴片机，欧美机，主要设备有SH50，S20，S23，S15等等欧美原状态机器

是一家致力于电子制造业自动化生产设备服务的专业公司。

在国内设立有（天津、深圳、上海、东莞）办事处,专业翻新工厂以及专业的SMT示范中心和SMT来料加工车间（东莞常平、东莞桥头、厦门、苏州）.东莞公司目前有250多人,设有三个销售部.厂内翻新部、厂外维修服务部、配件及电子维修部、QC部、采购部、财务部、行政部,其中厂内外维修部有80多人.

客户遍及全国，如：

深圳同洲电子股份（主营DVD）,同维主板，富士康，美资旭电，佛山志高空调，欧普照明，法国萨基姆，新加坡TT，等。

深圳市托普科顺应如火如茶的SMT行业发展，全身心投入SMT事业，诚信、务实、进取、创新！

另外，机器在运行中，请不要把手和脸等伸入安全罩内。

因为贴片头高速运转，非常危险。

机器即使在停机状态，在机器内部进行作业时，请务必打开安全盖后再进行作业。

请在停机后进行送料带的更换。

2人以上同时进行作业时，请相互联系后再开动机器。

1.2贴片机概述

      贴装机相当于机器人的机械手，把元器件按照事先编制好的程序从它的包装中取出，并贴放到印制板相应的位置上。

1．贴装机的的基本结构

（1）底座——用来安装和支撑贴装机的全部部件，目前趋向采用铸铁件。

铸铁件具有质量大、振动小的特点，有利于保证贴装精度。

（2）供料器——供料器用来放置各种包装形式的元器件，有散装、编带、管装和托盘四种类型。

贴装时将各种类型的供料器分别安装到相应的供料器架上。

（3）印制电路板传输装置——目前大多数贴装机直接采用轨道传输，也有一些贴装机采用工作台传输，即把PCB固定在工作台上，工作台在传输轨道上运行。

（4）贴装头—贴装头是贴装机上最复杂、最关键的部件，它相当于机械手，用来拾取和贴放元器件。

（5）贴装头的x、Y定位传输装置——有机械丝杠传输（一般采用直流伺服电机驱动）；磁尺和光栅传输。

从理论上讲，磁尺和光栅传输的精度高于丝杠传输；但是在维护修理方面，丝杠传输比较容易。

（6）贴装工具（吸嘴）——不同形状、大小的元器件要采用不同的吸嘴进行拾放，一般元器件采用真空吸嘴，对于异形元件（例如没有吸取平面的连接器等）也有采用机械爪结构的。

（7）对中系统——有机械对中、激光对中、激光加视觉对中，以及全视觉对中系统。

（8）计算机控制系统——计算机控制系统是贴装机所有操作的指挥中心，目前大多数贴装机的计算机控制系统采用Windows界面。

2．贴装机的主要技术指标

（1）贴装精度：

贴装精度包括三个内容：

贴装精度、分辨率和重复精度。

      贴装精度——是指元器件贴装后相对于印制板标准贴装位置的偏移量。

一般来讲，贴装Ch中元件要求达到±0.1mm，贴装高密度窄间距的SMD至少要求达到±0.06mm。

      分辨率——分辨率是贴装机运行时最小增量（例如丝杠的每个步进为0.01mm，那么该贴装机的分辨率为0.1mm）的一种度量，衡量机器本身精度时，分辨率是重要指标。

但是，实际贴装精度包括所有误差的总和，因此，描述贴装机性能时很少使用分辨率，一般在比较贴装机性能时才使用分辨率。

      重复精度——重复精度是指贴装头重复返回标定点的能力。

贴装精度、分辨率、重复精度之间有一定的相关关系。

（2）贴片速度：

一般高速机贴装速度为0.2S／Chip元件以内，目前最高贴装速度为0.06S／Ch中元件；高精度、多功能机一般都是中速机，贴装速度为0.3-0.6S／Chip元件左右。

（3）对中方式：

贴片的对中方式有机械对中、激光对中、全视觉对中、激光和视觉混合对中等。

其中，全视觉对中精度最高。

（4）贴装面积：

由贴装机传输轨道以及贴装头运动范围决定，一般最小PCB尺寸为50x50mm，最大PCB尺寸应大于250x300mm。

（5）贴装功能：

一般高速贴装机主要可以贴装各种Chip元件和较小的SMD器件（最大25x30mm左右）；多功能机可以贴装从1.0x0.5mm（目前最小可贴装0.6x0.3mm）——54x54mill（最大60x60mm）SMD器件，还可以贴装连接器等异形元器件，最大连接器的长度可达150mm。

（6）可贴装元件种类数：

可贴装元件种类数是由贴装机供料器料站位置的数量决定的（以能容纳8mm编带供料器的数量来衡量）。

一般高速贴装机料站位置大于120个，多功能机制站位置在60—120之间。

（7）编程功能：

是指在线和离线编程以及优化功能。

1.3贴片机发展

SMT贴片机技术被称为“电子生产技术的第三次革命”，被广泛应用于电子信息、航空、航天、兵器、船舶、家电、汽车、机械、仪表等领域。

国外发达国家电子信息产品SMT化率大约在80～90%左右，而我国目前只有50%左右。

目前我国SMT贴片主要设备贴片机拥有量大约在6000～7000部，绝大部分为国外产品。

贴片元器件（SMC/SMD）主要靠进口。

其它SMT设备，如印刷机、点胶机、再流焊、检测设备、维修工作站等基本依靠进口。

仅2000年我国就进口贴片机1500余台，价值4亿多美元。

2001年上半年势头更猛，半年进口贴片机超过1000台。

但我国在SMT技术引进及发展SMT产业方面还存在一些问题，现进行分析并提出建议如下：

发展自己的SMT贴片机制造技术我国每年引进SMT

设备的总量已占到世界总产品的10%左右。

但我国在SMT的引进中主要是引进产品，基本没有或很少引进SMT设备的制造技术。

我国电子信息产业已成为国民经济的支柱产业。

电子信息产品制造业的主要设备，SMT设备几乎依靠进口，这种状况是不正常的。

我国应发展自己的SMT设备制造技术。

　　目前我国国有企业引进的SMT贴片生产线，相当部分开工率不足，很少有24小时生产的现象，大部分只是单班生产。

相当一部分生产线一年中半年有生产任务就算不错，设备投资回收周期在5至8年，甚至更长。

在华外资企业、合资企业和民办企业引进的SMT生产线开工率普遍较高，相当一部分企业是双班或三班生产，投资回报周期大部分在1年半至3年之间。

国际上贴片机的换代周期一般为3年左右。

　　造成国企引进SMT贴片生产线开工率不足的主要原因是重复引进，盲目引进。

如某国家重点企业集团（跨地区）占用国家大量贷款在某地引进SMT生产线，为整个集团生产线路板。

可是其加盟企业也先后引进了SMT生产线，从而造成集团引进SMT生产线开工率严重不足。

　　SMT贴片按规模和速度分为大型高速机和中型中速机。

一部大型机的价格一般为中型机的2至3部。

有些企业买中型机即可，却一味贪大求新购买大型机，结果大大增加了投资额，使投资很难收回，同时，企业引进SMT生产线开工率也严重不足。

SMT设备的引进并不简单地越大、越新越好，而是根据企业的投资能力，产量的大小，线路板的贴装精度要求等因素，制定合理的引进计划。

目前我国部分企业在引进SMT生产线时，不按照《招标法》的要求进行，也不开展充分的引进咨询和调查，给企业造成了重大损失。

如某企业投资1800万元购置SMT生产线，名义上是与外方（华人）合资，规定中方投90%，外方投10%，由外方负责联系来料加工。

可是外方人员在从国外购置了整条生产线，并联系了一个多月任务后便一去不复返，外方投资也未到位。

1.4贴片机的意义

本设计的意义在于通过具体的SMT操作的设计，掌握贴片岗位的一般方法和处理问题的思路，特别是一些常用的技术手段。

使大家能在实践教学环节中，积累设计经验，开拓思维空间，全面提高个人的综合能力在电子应用技术智能化，多媒体化，网络化的发展趋势下，SMT技术应运而生，而贴片又是SMT工艺流程中致关重要的部分，可想而知贴片机在SMT领域的重要性。

随着各学科领域的协调发展，SMT在90年代得到讯速发展和普及，并成为电子装联技术的主流。

它不仅变革了传统电子电路组装的概念，其密度化，高速化，标准化等特点在电路组装技术领域占了绝对的优势。

对于推动当代信息产业的发展起了重要的作用，并成为制造现代电子产品必不可少的技术之一。

目前，它已经浸透到各个行业，各个领域，应用十分广泛。

本论文以具体实践岗位为基础，详细讨论了SMT技术的工艺流程及发展等相关内容。

它大大节省了材料、能源、设备、人力、时间等，不仅降低了成本，还提高了产品性能和生产效率，还给人们的生活带来了越来越多的便捷和享受。

2贴片机常见结构

2.1拱架式

拱架式机器是最传统的贴片机，具有较好的灵活性和精度，适用于大部分元件，高精度机器一般都是这种类型，但其速度无法与复合式、转塔式和大型平行系统相比。

不过元件排列越来越集中在有源部件上，比如有引线的QFP（Quadflatpackage，四边扁平封装器件）和BGA（Ballgridarray，球栅阵列器件），安装精度对高产量有至关重要的作用。

复合式、转塔式和大型平行系统一般不适用于这种类型的元件安装。

拱架式机器分为单臂式和多臂式，单臂式是最早先发展起来的现在仍然使用的多功能贴片机。

在单臂式基础上发展起来的多臂式贴片机可将工作效率成倍提高，如日本松下公司的CM602贴片机就有4个动臂安装头，可分别交替对2块PCB（PrintCircuitBoard，印刷线路板）同时进行安装，贴装速度高达每小时6万片。

动臂式机器的结构如图1所示。

绝大多数贴片机厂商均推出了采用这一结构的高精度贴片机和中速贴片机，例如Universal公司的AC72、