贴片机的结构分类
半导体贴片机的结构原理

半导体贴片机的结构原理
半导体贴片机是一种用于将半导体元器件(如集成电路、二极管、三极管等)贴附到电路板上的自动化设备。
其结构原理包括以下几个部分:
1. 输送系统:半导体元件通常以卷带的形式供应,输送系统主要用于将卷带中的元件分离并传送到贴片区域。
输送系统通常由供料轮、分离轮、传送带等组成。
2. 传感系统:传感系统用于检测贴片区域是否有无元件、元件位置是否准确等信息。
传感系统通常采用光电传感器、激光传感器等。
3. 位置校准系统:位置校准系统用于确保贴附到电路板上的元件位置准确。
位置校准系统通常包括视觉定位系统和机械定位系统。
视觉定位系统通过摄像头或激光扫描仪等设备来检测电路板上的参考点,然后通过图像处理算法来确定元件的准确位置。
机械定位系统则通过精密的导轨和定位装置来确保元件的精准贴附。
4. 贴附系统:贴附系统用于将元件粘附到电路板上。
通常使用真空吸盘来吸起元件,然后通过运动轨迹控制将元件准确贴附到电路板上,并使用热风或红外线加热等方式将元件与电路板焊接。
5. 控制系统:控制系统用于控制整个贴片机的运行。
通常采用微控制器或PLC 等控制器来完成元件供料、位置校准、贴附等动作的控制,并与操作面板、传感器等进行连接。
综上所述,半导体贴片机的结构原理是通过输送系统将元件供应到贴片区域,通过传感系统检测元件信息,通过视觉定位和机械定位系统确定元件位置,然后通过贴附系统将元件粘附到电路板上,并通过控制系统进行整个贴片过程的控制。
贴片机的技术和原理

贴片机的技术和原理贴片机是一种用于电子产品生产中的自动化设备,其主要功能是将电子元器件精确地贴装在电路板上。
贴片机的技术和原理涉及到多个方面,包括机械结构、图像处理、自动控制等。
一、机械结构贴片机的机械结构是实现元器件精确贴装的基础。
通常,贴片机由进料装置、传送装置、贴装头、图像识别系统和控制系统等组成。
1. 进料装置:进料装置用于将元器件从供料器中取出并送入传送装置。
常见的进料装置有震盘供料器和带轮供料器等。
2. 传送装置:传送装置用于将元器件从进料装置运送到贴装头的位置。
传送装置通常采用传送带或者线性导轨等方式。
3. 贴装头:贴装头是贴片机的核心部件,负责将元器件精确地贴装在电路板上。
贴装头通常包括吸嘴、吸嘴更换装置和吸嘴控制装置等。
4. 图像识别系统:图像识别系统用于对电路板上的位置标记或图案进行识别,以确定元器件的贴装位置。
常见的图像识别技术包括CCD摄像头和光源等。
5. 控制系统:控制系统是贴片机的核心,用于控制整个贴装过程。
控制系统通常包括运动控制、图像处理和数据处理等模块。
二、图像处理贴片机的图像处理技术主要用于元器件的识别和定位。
在贴装过程中,贴片机通过拍摄电路板上的位置标记或图案,利用图像处理算法来识别元器件的贴装位置。
1. 图像采集:贴片机通过CCD摄像头对电路板进行图像采集。
采集到的图像包含了电路板上的位置标记和图案等信息。
2. 图像预处理:图像预处理是对采集到的图像进行预处理,以提高后续图像处理的准确性和效率。
常见的图像预处理技术包括灰度化、二值化、滤波和边缘检测等。
3. 特征提取:特征提取是图像处理的关键步骤,通过对图像进行特征提取,可以确定元器件的贴装位置。
常见的特征提取技术包括边缘检测、角点检测和模板匹配等。
4. 定位算法:定位算法是根据特征提取的结果,对元器件的贴装位置进行计算。
常见的定位算法包括模板匹配算法、最小二乘法和神经网络等。
三、自动控制贴片机的自动控制技术用于实现贴装过程的自动化。
贴片机基础知识

贴片机基础知识一、贴片机的介绍拱架型(Gantry)元件送料器、基板(PCB)是固定的,贴片头(安装多个真空吸料嘴)在送料器与基板之间来回移动,将元件从送料器取出,经过对元件位置与方向的调整,然后贴放于基板上。
由于贴片头是安装于拱架型的X/Y坐标移动横梁上,所以得名。
这类机型的优势在于:系统结构简单,可实现高精度,适于各种大小、形状的元件,甚至异型元件,送料器有带状、管状、托盘形式。
适于中小批量生产,也可多台机组合用于大批量生产。
这类机型的缺点在于:贴片头来回移动的距离长,所以速度受到限制。
对元件位置与方向的调整方法:1)、机械对中调整位置、吸嘴旋转调整方向,这种方法能达到的精度有限,较晚的机型已再不采用。
2)、激光识别、X/Y坐标系统调整位置、吸嘴旋转调整方向,这种方法可实现飞行过程中的识别,但不能用于球栅列陈元件BGA。
3)、相机识别、X/Y坐标系统调整位置、吸嘴旋转调整方向,一般相机固定,贴片头飞行划过相机上空,进行成像识别,比激光识别耽误一点时间,但可识别任何元件,也有实现飞行过程中的识别的相机识别系统,机械结构方面有其它牺牲。
转塔型(Turret)元件送料器放于一个单坐标移动的料车上,基板(PCB)放于一个X/Y坐标系统移动的工作台上,贴片头安装在一个转塔上,工作时,料车将元件送料器移动到取料位置,贴片头上的真空吸料嘴在取料位置取元件,经转塔转动到贴片位置(与取料位置成180度),在转动过程中经过对元件位置与方向的调整,将元件贴放于基板上。
这类机型的优势在于:一般,转塔上安装有十几到二十几个贴片头,每个贴片头上安装2~4个真空吸嘴(较早机型)至5~6个真空吸嘴(现在机型)。
由于转塔的特点,将动作细微化,选换吸嘴、送料器移动到位、取元件、元件识别、角度调整、工作台移动(包含位置调整)、贴放元件等动作都可以在同一时间周期内完成,所以实现真正意义上的高速度。
目前最快的时间周期达到0.08~0.10秒钟一片元件。
雅马哈贴片机工作原理

雅马哈贴片机工作原理雅马哈贴片机是一种常见的电子设备,其工作原理涉及到多个方面。
本文将从贴片机的结构、工作流程和关键技术等方面详细介绍雅马哈贴片机的工作原理。
一、贴片机的结构雅马哈贴片机主要由进料系统、定位系统、贴片系统、检测系统和控制系统等组成。
进料系统用于将元件从料盘中输送至贴片区域,定位系统用于确定元件的位置,贴片系统负责将元件粘贴在PCB板上,检测系统用于检测贴片质量,控制系统则整体控制贴片机的运行。
二、贴片机的工作流程1. 进料系统将元件从料盘中输送至贴片区域,通常采用振动盘和真空吸嘴的方式,确保元件的连续供料。
2. 定位系统通过图像识别等技术,确定元件在PCB板上的位置,保证贴片的准确性和精度。
3. 贴片系统将定位好的元件粘贴在PCB板上,通常采用贴片头和压力控制系统,将元件粘贴到预定位置,并确保与焊盘之间的间距合适。
4. 检测系统对贴片质量进行检测,如检测元件的位置偏移、翻转等情况,确保贴片的质量和可靠性。
5. 控制系统对整个贴片机进行控制和调度,协调各个子系统的工作,确保贴片机的稳定运行和高效生产。
三、贴片机的关键技术1. 图像识别技术:贴片机通过摄像头对PCB板和元件进行实时拍摄和图像识别,以获取元件位置的信息,实现高精度的贴片定位。
2. 自动送料技术:进料系统采用振动盘和真空吸嘴等技术,实现元件的连续供料和自动送料,提高生产效率。
3. 粘贴技术:贴片系统采用贴片头和压力控制系统,将元件粘贴在PCB板上,确保粘贴的准确性和稳定性。
4. 检测技术:检测系统通过图像分析和传感器检测等技术,对贴片质量进行实时监测,确保贴片的可靠性和一致性。
5. 控制技术:控制系统采用先进的控制算法和控制器,对贴片机的运行进行全面控制和调度,提高生产效率和贴片质量。
雅马哈贴片机是一种用于电子设备生产的重要设备,其工作原理涉及到进料、定位、贴片、检测和控制等多个方面。
通过合理的结构设计和关键技术的应用,雅马哈贴片机能够实现高精度、高效率的贴片操作,满足电子设备生产的需求。
高速贴片机结构与原理

高速贴片机结构与原理高速贴片机是一种用于电子元器件自动贴装的设备。
它以高速、高精度和高效率的特点广泛应用于电子制造行业。
本文将从结构和原理两个方面介绍高速贴片机的工作原理和组成部分。
一、结构高速贴片机主要由进料系统、定位系统、贴装系统和控制系统组成。
1. 进料系统:进料系统用于将电子元器件供给到贴装机的工作区域。
它通常包括供料器和进料传送带。
供料器负责将元器件从料盘或管道中取出,并通过进料传送带将其输送到贴装区域。
2. 定位系统:定位系统用于确定元器件在贴装区域的位置。
它通常包括视觉定位系统和机械定位系统。
视觉定位系统通过摄像头和图像处理算法实现对元器件位置的精确定位。
机械定位系统则通过传感器和精密导轨等装置实现对元器件位置的控制。
3. 贴装系统:贴装系统是高速贴片机的核心部分,用于将电子元器件精确地贴装到PCB板上。
贴装系统通常包括贴装头、压力控制装置和贴装平台。
贴装头负责将元器件从供料器中取出,并将其精确地贴装到PCB板上。
压力控制装置用于控制贴装头的压力,以保证贴装的稳定性。
贴装平台则提供一个稳定的工作台面,使贴装过程更加精确。
4. 控制系统:控制系统是高速贴片机的大脑,用于控制整个贴装过程。
它通常由计算机和PLC控制器组成。
计算机负责处理图像信息、控制贴装头的运动和监控贴装过程。
PLC控制器则负责控制进料系统、定位系统和贴装系统的运行。
二、原理高速贴片机的工作原理可以简单描述为以下几个步骤:1. 元器件供给:进料系统将电子元器件供给到贴装区域。
2. 定位检测:定位系统对元器件进行定位检测,确定其在贴装区域的位置。
3. 贴装操作:贴装系统根据定位信息,通过贴装头将元器件从供料器中取出,并精确地贴装到PCB板上。
4. 焊接固定:在贴装完成后,PCB板经过传送带运送到焊接区域,焊接机器对元器件进行焊接,固定在PCB板上。
5. 检测和排除故障:贴装过程中,控制系统会对贴装质量进行检测,如果发现贴装错误或故障,会及时进行排除。
第四讲转塔式贴片机FUJICP7结构介绍

第四讲转塔式贴片机 FUJICP7结构介绍一、安全指南机器的设计无论再周全,如果在进行机器运转以及保养维修工作时,不按照安全规范要求做的话,就有可能使机器受到损坏,甚至于引发人身安全事故。
为了预防这些事故的发生,机器的操作和保养维修人员必须在机器运转时,确实地遵守安全规则的要求。
在阅览本书的有关机器使用的说明之前,请务必先看一下本部分记载的安全规则要求,确保按照安全规则的要求来运转机器。
在机器运转时请将本书保管在便于随时查阅的地方。
1. 标记的读法在此「安全指南」中,记载有用户在操作和维修保养时应该遵守的注意事项。
此外,在机器的警告标记上也记载有促使用户注意的注意说明。
在本书以及机器的警告标记上的注意说明,使用了危险度的定义(危险度的大小)以及图标记号。
以下为对这些定义和图标记号的说明,请在完全理解了这些内容后再开始阅读正文。
危险度的定义:2. 全机型共同的注意事项]注意3. 安全标记在安全标记上表示有操作机器时必须注意的事项、机器上所贴的安全标记按下图所示。
请认真阅读其记载内容,安全的使用机器。
4. [紧急停止]按钮发生紧急情况时,按下任何一个红色的[紧急停止]按钮,机器都会停止其动作。
[紧急停止] 按钮的位置如下图所示。
二、机器构成部件机器后侧伺服控制轴部分旋转主轴部分置件工作头部分三、各部分的功能1、置件关系凸轮箱凸轮箱由凸轮轴马达、驱动装置、凸轮轴、凸轮杆、汽缸等部分构成。
驱动装置在凸轮箱内装备有2 个驱动装置,它们分别是:驱动置件工作头离合器部分动作的驱动装置和驱动吸嘴头部分动作的驱动装置。
置件工件头旋转主轴的周围安装有16个置件工作头,它们是由吸嘴、旋转轴、吸嘴头等组成的。
置件工件头持有6种吸嘴,可以根据装贴零件尺寸的不同而分别使用。
贴片机结构和分类-图文

1.1 贴片机的结构与特点
1.1.3 X、Y与Z/θ 伺服及定位系统
贴片机结构和分类_图文.ppt
表面贴装技术(SMT) Sruface Mount Technology
电子产品
电子元器件
电子线路板
SMT生产工艺流程
1. 焊锡膏——再流焊工艺流程
2. 贴片胶——波峰焊工艺流程
SMT生产工艺流程 3. 混合安装工艺流程
SMT生产中的贴片技术与贴片机
印刷机-Printer
3: Z axis Placement head Component picking and placing ;RZ Rotating the component。
贴装头的Z为吸嘴上下做吸取贴装的动作; Rz指吸嘴旋转角度。
贴装模块-- Pick and Place Module
AX-3最多可以安装12个贴装 模块,每个对应一个吸嘴。该 吸嘴有X,Y,R,Rz四个运动方向 。
1. 功能 第二种功能:支撑PCB承载平台并实现PCB在X-Y方向移动
这种结构常见见于塔式旋转类 贴片机中,在这种高速贴片机 中,其贴片头仅做旋转运动, 而依靠送料器的水平移动和 PCB承载平面的运动完成贴 片过程。
X、Y与Z/θ 伺服系统动画
1.1 贴片机的结构与特点
1.1.3 X、Y与Z/θ 伺服及定位系统
双AC伺服电机
1.1 贴片机的结构与特点
1.1.4 光学对中系统
贴片机结构及原理分析课件

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贴片机结构及原理分析课件
此外,现代的贴片机在传动结构(Y轴方向由单 丝械向双丝杠发展);元件的对中方式(由机械 向激光向全视觉发展);图像识别(采用高分辨 CCD);BGA和CSP的贴装(采用反射加直射 镜技术);采用铸铁机架以减少振动,提高精度, 减少磨损;以及增强计算机功能等方面都采用了 许多新技术,使操作更加简便、迅速、直观和易 掌握。
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贴片机结构及原理分析课件
空间分辨率是指CCD分辨精度的能力,通常用像元素来 表示,即规定覆盖原始图像的栅网的大小,栅网越细, 网点和像元素越高,说明CCD的分辨精度越高。采用高 分辨率CCD的贴片机其贴装精度也较高。
但通常在分辨率高的场合下,CCD能见到的视野小 (Frame),而大视野的情况下则分辨率较低,故在高 速/高精度贴片机中装有两种不同视野的CCD。在处理高 分辨率的情况下采用小视野CCD,在处理大器件时则使 用大视野CCD。
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贴片机结构及原理分析课件
4.CCD的光源
为了配合贴片机贴好BGA和CSP之类的新型器 件,在以往的元件照明(周围、同轴)基础上增 加了新型的BGA照明。所谓的BGA照明是LED 比以往更加水平,早期的照明装置能同时照亮焊 球与元件底部,故难以将它们区别开来,改进后 的照明系统,当LED点亮时,仅使BGA元件的 焊球发出反光,从而能够识别球删的排列,增加 可信度
3.CCD的分辨率
光学系统采用两种分辨率——灰度值分辨率和空间分 辨率。
灰度值分辨率是利用图像多级亮度来表示分辨率的方 法,机器能分辨给定点的测量光强度,所需光强度越小, 则灰度值分辨率就越高,一般采用256级灰度值,它具 有很强的精密区别目标特征的能力。而人眼处理的灰度 值仅在50~60左右,因此机器的处理能力远高于人眼的 处理能力。
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目前贴片机结构大致可分为四种结构:拱架式贴片机、复合式贴片机、转塔式贴片机和大型平行系统贴片机。
(1)拱架式贴片机。
拱架式(又称动臂式)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(Quad flat package,四边扁平封装器件)和BGA(Ball grid array,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,如美国Universal公司的GSM2贴片机就有2个动臂安装头,可分别交替对两块PCB(Print Circuit Board,印刷线路板)同时进行安装。
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,例如美国Universal公司的AC72、荷兰Assembleon公司的AQ-1、日本Hitachi公司的TIM-X、日本Fuji 公司的QP-341E和XP系列、日本Panasonic公司的BM221、韩国Samsung公司的CP60系列、日本Yamaha公司的YV系列、日本Juki 公司的KE系列
(2)复合式贴片机。
复合式机器是从拱架式机器发展而来,它集合了转塔式和拱架式的特点,在动臂上安装有转盘,像Siemens 的
Siplace80S25贴片机,有两个带有12个吸嘴的旋转头。
Universal 公司也推出了带有30个吸嘴的旋转头,称之为“闪电头”,两个这样的旋转头安装在Genesis贴片平台上,可实现每小时60,000片贴片速度。
从严格意义上来说,复合式机器仍属于动臂式结构。
由于复合式机器可通过增加动臂数量来提高速度,具有较大灵活性,因此它的发展前景被看好,例如Siemens推出的HS60机器就安装有4个旋转头,贴装速度高达每小时60,000片。
(3)转塔式贴片机。
转塔的概念是使用一组移动的送料器,转塔从这里吸取元件,然后把元件贴放在位于移动的工作台上的电路板上面。
转塔式机器由于拾取元件和贴片动作同时进行,使得贴片速度大幅度提高。
这种结构的高速贴片机在我国的应用也很普遍,不但速度快,而且历经十余年的发展技术已非常成熟,如Fuji公司的CP842E 机器贴装速度可达到0.068秒/片。
但是这种机器由于机械结构所限,其贴装速度已达到一个极限值,不可能再大幅度提高。
该机型的不足之处是只能处理带状料。
转塔式机器主要应用于大规模的计算机板卡、移动电话、家电等产品的生产上,这是因为在这些产品当中,阻容元件特别多、装配密度大,很适合采用这一机型进行生产。
相当多的台资、港资电子组装企业以及国内电器生产商都采用这一机型,以满足高速组装的要求。
生产转塔式机器的厂商主要有Panasonic、Hitachi、Fuji。
(4)大型平行系统。
大规模平行系统(又称模组机)使用一系列小的单独的贴装单元(也称为模组)。
每个单元有自己的丝杆位置系统,安装有相机和贴装头。
每个贴装头可吸取有限的带式送料器,贴装PCB的一部分,PCB以固定的间隔时间在机器内步步推进。
单独地各个单元机器运行速度较慢。
可是,它们连续的或平行的运行会有很高的产量。
如Assembleon公司的AX-5机器可最多有20个贴装头,实现了每小时15万片的贴装速度,堪称业界第一,但就每个贴装头而言,贴装速度在每小时7500片左右,仍有大幅度提高的可能。
这种机型也主要适用于规模化生产,例如手机。
生产大规模平行系统式机器的厂商主要有Assembleon,Fuji公司也推出了采用类似结构的NXT 型超高速贴片机,通过搭载可以更换的贴装工作头,同一台机器既可以是高速机也可以是泛用机,几乎可以进行所有贴装元器件的贴装,从而使设备的初期投资及增加设备投资降低到最低程度。
柔性化的贴装方法
上述四种结构的设备都有着各自独特的优点和属性。
许多公司使用两种平台以使效率和性能达到最优化。
最近五年来,愈来愈多的公司倾向于采用具有柔性功能的贴装设备,这种“折衷”的解决方案与常规的高精确度模块相比较,综合了较高的贴装速度和大量的送料位置。
这些平台依然能够满足绝大多数元器件全方位的贴装需要,可以从最小型的无源器件到最大型的有源器件。
举例来说西门子公司推出的
Siplace 设备采用独特的柔性化手段,可以通过采集和贴装系统进行贴装,而垂直的旋转头系统能够用来拾取12个元器件。
许多其它类型的拱架式、拾取和贴装设备使用多管路的工作头。
同时的“群”拾取方式可以用来实现贴装的高速度。
但是,这种可以同时拾取的方式不能够很好地处理小型的元器件,因为它在吸嘴与送料器之间要求极其精确地排列。
在这些设备上极其精确是不可能办到的。
可供选择的方法是单个地拾取元器件,这样不可避免地使贴装所花费的时间大大地增加了。
展望未来,那种“柔性”的、多管路拱架式设备将成为小型至中型规模的定单型装配厂商所选择的设备。
满足这个市场的理想设备是能够在高速状态下,具有从0201型器件至大型矩型扁平封装 (Quad Flat pack 简称QFP) 器件实现广泛贴装的能力。
在这个局部市场上的竞争是相当激烈的,它能够使设备购买者在价格、效益和整个操作方面受益非浅。
而对大型电子装配厂商而言,具有多贴装头构架的机器将大受欢迎,包括多臂式、复合式、大型平行系统等,这些机型也被称为“模块机”,由于可以根据未来需求灵活添加不同类型的贴装单元,满足未来柔性化生产需求,当产品发生变化了以后,能够及时提升设备的工作适应能力是非常重要的,因为新的封装和电路板带来了新的要求。
在一台贴装设备上进行投资往往应该基于现在的考虑和对未来的需求进行估计。
购买一台比目前所需功能多得多的设备常常能够避免未来可能错失的商业机会。
在现有设备上进行升级比购买一台新设备从经济上来说要合算得多。
基于上述情况,很多高端贴片设备厂商
纷纷推出具有多贴装头的各种构架的机器,例如环球的GC60、松下的CM602贴片机、日立的GHX-1贴片机、Siemens的HS60贴片机、Fuji的NXT贴片机等等,并逐步取代转塔机器在高速贴片机市场中的支配地位。