SMT贴装设备与工艺毕业论文.doc

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1、毕业论文SMT贴装设备与工艺 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存

2、毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校

3、保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日注 意 事 项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词 5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字

4、数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文

5、、译文原文（复印件）次序装订指导教师评阅书指导教师评价：一、撰写（设计）过程1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神 优 良 中 及格 不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度 优 良 中 及格 不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力 优 良 中 及格 不及格4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性 优 良 中 及格 不及格5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格

6、 不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选等级前的内画“”）指导教师： （签名） 单位： （盖章）年 月 日评阅教师评阅书评阅教师评价：一、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决

7、实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选等级前的内画“”）评阅教师： （签名） 单位： （盖章）年 月 日教研室（或答辩小组）及教学系意见教研室（或答辩小组）评价：一、答辩过程1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况 优 良 中 及格 不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况 优 良 中 及格 不及格3、学生答辩过程中的精神状态 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰

8、写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格评定成绩： 优 良 中 及格 不及格教研室主任（或答辩小组组长）： （签名）年 月 日教学系意见：系主任： （签名）年 月 日任务书1.1课题名称： 表面贴装设备与SMT缺陷分析1.2 指导老师：刘红兵1.3 设计内容与要求1.3.1课题概述表面贴装技术，

9、英文称之为“Surface Mount Technology”简称SMT，它是将表面贴装元器件(无引脚活引脚的元器件)贴、焊到印制电路板表面规定位置上的电路贴装技术，所用的印制电路板无需钻插装孔。具体地说，就是首先在印制电路板焊盘上涂布焊锡膏，再将表面贴装元器件准确地放到涂有焊锡膏的焊盘上，通过加热印制电路板直至焊锡膏熔化，冷却后便实现了元器件与电路之间的互联。20世纪70年代，以发展销售类产品著称的日本电子行业敏锐地发现了SMT的先进性，并迅速在电子行业推广，很快推出SMT专用焊料(焊锡膏)和专用设备(贴片机、再流焊炉、印刷机)以及各种片式元器件，极大地丰富了SMT的内涵，也为SMT的发展奠

10、定了坚实的基础。SMT技术经过40年的发展，已进入完全成熟的阶段是当代电路组装技术的主流，而且正继续向纵深发展。SMT发展的主要技术目标是把小型化的片状元件应用在混合电路(我国称为厚膜电路)的生产制造之中，从这个角度来说SMT对集成电路的制造工艺和技术发展做出了重大的贡献。SMT技术的出现从根本上改变了传统的电装生产形式，成为现代电子装配技术一个新的里程碑。目前，先进的电子产品，特别是在计算机及通讯类电子产品，已普遍采用SMT技术。国际上SMD器件产量逐年上升，而传统器件产量逐年下降，因此随着进间的推移，SMT技术已越来越普及。进入21世纪以来，中国电子信息产品制造业加快了发展步伐，每年都以2

11、0以上的速度高速增长，成为国民经济的支柱产业，整体规模连续三年居全球第2位。随着中国电子制造业的高速发展，中国的SMT技术及产业也同步迅猛发展，整体规模也居世界前列。本课题就是首先是以标准的SMT生产线为依据阐述SMT的意义及SMT贴装设备的关键作用，进而分析典型SMT贴装设备（以西门子或三洋等较新的型号机为例）结构设计、部件原理、工作流程、设备选型、产线配置、维护方法、发展趋势，以及贴装过程中的质量控制等关键问题。同时在兼顾其他设备对SMT质量的影响的条件下，重点分析SMT缺陷的形成原因及解决方案。1.32、设计内容与要求方案： EE（设备）方向的同学以伟创力（珠海）电子有限公司SMT生产车

12、间（由学生自定）作为课题对象，选择其中一条典型SMT生产线（消费类电子产品生产线、手机类生产线等），并说明SMT生产线设计的理论依据。然后重点抓住SMT贴装设备（以西门子或三洋等较新的型号机为例）的结构设计、部件原理、工作流程、维护方法、设备选型、产线配置、发展趋势等内容进行说明，并在此基础上，简要分析SMT缺陷形成的原因及解决方案。且设计中要求图文并茂，思路清晰。方案：PE（工艺）方向的同学以伟创力（珠海）电子有限公司SMT生产车间（由学生自定）作为课题对象，选择其中一条典型SMT生产线（消费类电子产品生产线、手机类生产线等），并说明SMT生产线设计的理论依据。然后简要说明SMT贴装设备（以

13、西门子或三洋等较新的型号机为例）的部件结构、工作流程、设备选型、产线配置等内容，并在此基础上，重点分析SMT缺陷形成的原因（要求从热力学的角度分析与探讨）及解决方案。且设计中要求图文并茂，思路清晰。1.33、设计参考书电子产品制造工艺、SMT培训教材、电子产品生产设备维护与检修、SMT器件等。1.34、设计说明书内容1、封面2、目录3、内容摘要（200400字左右，中英文）4、引言5、正文（设计方案与选择，设计方案原理、计算、分析、论证，设计结果的说明及特点）6、结束语7、附录（参考文献、图纸、材料清单等）1.35、毕业设计进程安排第1周：方案设计讨论，教师辅导；第2周：分部分方案说明初稿、贴

14、装设备选型、部件原理等；第3周：SMT缺陷分析、方案修改、设计说明书初稿；第4周：第一次检查，讨论并改写文稿；第5周：第二次检查，完善文稿辅导答辩；第6周：设计书成绩评定、答辩。1.36、毕业设计答辩与论文要求1、毕业设计答辩要求 答辩前三天，每个学生应按时将毕业设计说明书或毕业论文、专题报告等必要资料交指导教师审阅，由指导教师写出审阅意见。学生答辩时对自述部分应写出书面提纲，内容包括课题的任务、目的和意义，所采用的原始资料或参考文献、设计基本内容和主要方法、成果结论和评价。答辩小组质询课题的关键问题，质询与课题密切相关的基本理论、知识、设计与计算方法、实验方法、测试方法，鉴别学生独立工作能力

15、、创新能力。2、毕业设计论文要求 文字要求：说明书要求打印（除图纸外），不能手写。文字通顺，语言流畅，排版合理，无错别字，不允许抄袭。图纸要求：按工程制图标准制图，图面整洁，布局合理，线条粗细均匀，圆弧连接光滑，尺寸标注规范，文字注释必须使用工程字书写。曲线图表要求：所有曲线、图表、线路图、程序框图、示意图等不准用徒手画，必须按国家规定的标准或工程要求绘制。 湖南铁道职业技术学院学生毕业设计（论文）摘 要 随着电子信息产业的迅速发展，SMT已成为现代电子装联技术的核心技术。SMT技术在现代工业中应用的越来越广，在现代生产生活中起到了越来越重要的重要，几乎所有的军用、民用电器都是使用SMT技术生

16、产的。 SMT生产过程中难免会产生一些质量问题，其中有贴装设备产生的缺陷也有工艺产生的缺陷。其中工艺对生产质量有着极其重要的作用。本论文对SMT中贴装工艺重点分析，叙述贴装工艺造成的产品质量问题和原因分析，如何用一些方法进行优化贴装工艺来提高产品质量，降低成本，创造更大的价值。重点说明贴装设备与质量的关系，缺陷分析及其解决方法。关键词：贴装设备 缺陷分析 解决方法 AbstractWith the rapid development of electronic information industry, SMT has become the modern electronics assembl

17、y technology. Application of SMT technique in modern industry more and more widely in modern production and life, plays a more and more important, almost all military, civilian electrical appliances is the use of SMT technology to produce.The SMT production process will inevitably have some quality

18、problems, including mount equipment defects have process defects. The process of producing quality plays a very important role. This paper focuses on the analysis of SMT mount technology, describes the mount process caused by product quality problems and cause analysis, how to use some method to opt

19、imize the mount technology to improve product quality, reduce costs, create more value. On mount equipment and quality of the relationship, defect analysis and solving methods.Key words: Mount Equipment Defect Analysis and solutionII目 录摘要IAbstractII绪论4第1章 SMT贴装设备61.1 SMT贴装设备简介61.2 网板印刷机结构61.2.1网板印刷机

20、机械系统61.2.2印刷机光学视觉系统101.2.3印刷机气路系统121.2.4印刷机电器及计算机控制系统121.3贴片机161.3.1贴片机的发展161.3.2贴片机的结构与特性16第2章 贴装工艺与缺陷分析312.1 贴装工艺312.1.1贴装工艺概述312.1.2 贴装元器件的工艺要求322.1.3 自动贴装原理332.1.4 贴装操作工艺规程342.2贴装工艺常见的缺陷分析和改善362.2.1 贴装工艺常见缺陷分析362.2.2 贴装工艺的改善39总 结45致 谢46参考文献47附 录48绪论表面贴装技术，英文称之为“Surface Mount Technology”简称SMT，它是将

21、表面贴装元器件(无引脚活引脚的元器件)贴、焊到印制电路板表面规定位置上的电路贴装技术，所用的印制电路板无需钻插装孔。具体地说，就是首先在印制电路板焊盘上涂布焊锡膏，再将表面贴装元器件准确地放到涂有焊锡膏的焊盘上，通过加热印制电路板直至焊锡膏熔化，冷却后便实现了元器件与电路之间的互联。SMT有何特点：组装密度高、电子产品体积小、重量轻，贴片元件的体积和重量只有传统插装元件的1/10左右，一般采用SMT之后，电子产品体积缩小40%60%，重量减轻60%80%。可靠性高、抗振能力强。焊点缺陷率低高频特性好。减少了电磁和射频干扰易于实现自动化，提高生产效率，降低不良率，（伟创力追求6sigma目标）这

22、样以便降低成本达30%50%，节省材料、能源、设备、人力、时间等。为什么要用SMT：电子产品追求小型化，以前使用的穿孔插件元件已无法缩小 电子产品功能更完整，所采用的集成电路(IC)已无穿孔元件，特别是大规模、高集成IC，不得不采用表面贴片元件 产品批量化，生产自动化，厂方要以低成本高产量，出产优质产品以迎合顾客需求及加强市场竞争力 电子元件的发展，集成电路(IC)的开发，半导体材料的多元应用 电子科技革命势在必行，追逐国际潮流。SMT工艺流程-双面组装工艺A：来料检测-PCB的A面丝印焊膏（点贴片胶）-贴片-烘干（固化）-A面回流焊接-清洗-翻板-PCB的B面丝印焊膏（点贴片胶）-贴片-烘干

23、-回流焊接（最好仅对B面-清洗-检测-返修） 此工艺适用于在PCB两面均贴装有PLCC等较大的SMD时采用。B：来料检测-PCB的A面丝印焊膏（点贴片胶）-贴片-烘干（固化）-A面回流焊接-清洗-翻板-PCB的B面点贴片胶-贴片-固化-B面波峰焊-清洗-检测-返修） 此工艺适用于在PCB的A面回流焊，B面波峰焊。在PCB的B面组装的SMD中，只有SOT或SOIC（28）引脚以下时，宜采用此工艺。20世纪70年代，以发展销售类产品著称的日本电子行业敏锐地发现了SMT的先进性，并迅速在电子行业推广，很快推出SMT专用焊料(焊锡膏)和专用设备(贴片机、再流焊炉、印刷机)以及各种片式元器件，极大地丰富

24、了SMT的内涵，也为SMT的发展奠定了坚实的基础。SMT技术经过40年的发展，已进入完全成熟的阶段是当代电路组装技术的主流，而且正继续向纵深发展。SMT发展的主要技术目标是把小型化的片状元件应用在混合电路(我国称为厚膜电路)的生产制造之中，从这个角度来说SMT对集成电路的制造工艺和技术发展做出了重大的贡献。SMT技术的出现从根本上改变了传统的电装生产形式，成为现代电子装配技术一个新的里程碑。目前，先进的电子产品，特别是在计算机及通讯类电子产品，已普遍采用SMT技术。国际上SMD器件产量逐年上升，而传统器件产量逐年下降，因此随着进间的推移，SMT技术已越来越普及。进入21世纪以来，中国电子信息产

25、品制造业加快了发展步伐，每年都以20以上的速度高速增长，成为国民经济的支柱产业，整体规模连续三年居全球第2位。随着中国电子制造业的高速发展，中国的SMT技术及产业也同步迅猛发展，整体规模也居世界前列。我于2011年7月份至11月份在伟创力珠海工业园从事SMT技术员实习，本课题就是以伟创力标准的SMT生产线为依据阐述SMT的意义及SMT贴装设备的关键作用，进而分析典型SMT贴装设备中的贴片机与印刷机（以西门子或三洋等较新的型号机为例）结构设计、部件原理、工作流程、设备选型、产线配置、维护方法、发展趋势，以及贴装过程中的质量控制等关键问题。同时在兼顾其他设备对SMT质量的影响的条件下，重点分析SM

26、T缺陷的形成原因及解决方案。我们知道伟创力珠海工业园SMT生产线典型的设备包括了焊膏印刷机、贴片机、回流焊机、波峰焊机、分板机、钢网清洗机、吸板机、翻板机以及接驳台等一系列工艺装备。每台机器的硬件与软件系统所关的知识点异常复杂，譬如其中的电机就包括了单相电机，三相电机，步进电机，伺服电机等，每种电机都有自己的机械特性与工作特性，因此，制造商根据需要而采用不同的电机，其软件包括各种芯片与PLC等，以及各种光学系统，传感器等。但作为一名技术员或者一名工程师，他是不可能也不必要完全掌握这些内容的，只需了解各种机器的基本结构及维修技能与拥有产品的工艺设计和故障处理能力。本论文重点介绍了钢网印刷机的机械

27、系统、光学视觉系统、部件气路系统、电器及计算机控制系统，然后陈述了贴片机的发展及贴片机的结构与特性、贴装元器件的工艺要求、自动贴装原理、贴装操作工艺规程、贴装结果分析如何提高贴装质量。本论文的制作采用了章节的模式，总共分为两章。每章的内容详略得当，连接紧密，论文中出现的零件器材大部都讲述了其作用以便更好的介绍了设备的结构，使内容连接恰当，增加可读性。53第1章 SMT贴装设备1.1 SMT贴装设备简介 SMT生产线典型的贴装设备包括印刷机、贴片机、回流炉、波峰焊机。本章只介绍了伟创力常用的DEK机型的印刷机以及西门子机型的贴片机，阐述了以上两种机器的基本结构及工作原理。1.2 网板印刷机结构网

28、板印刷机是将焊膏均匀、适量地涂敷到印刷电路板焊盘表面的专用工艺设备。全自动印刷机通常带有光学对中系统，通过对PCB和模板上对中标志的识别，实现模板开口与PCB焊盘的自动对中，在配有PCB装夹系统后，能实现全自动运行。限于网板印刷机的种类较多，现以伟创力cisco项目产线上的DEK机型为例分析其结构。1.2.1网板印刷机机械系统网板印刷机机械系统主要由传送机构、刮刀机构、工作台、离网机构、网板夹紧与清洁机构组成。1传送机构网板印刷机传送机构是将基板由传入轨道传送至工作台轨道印刷焊膏，印刷完毕后由传出轨道传出的装置。印刷机传送机构如图1-2-1所示。 图1-2-1基板传送机构传送机构基板传送方式采

29、用电机驱动，皮带轮传送的形式。为控制基板传送的顺序，传入、传出轨道都分别设置了等待传感器感应，通过气缸式基板止档器控制基板在轨道上的定位。当基板通过轨道时，产生对光电传感器的入射光束的遮挡或反射，由同步回路选通电路，从而可检测基板的有无。2刮刀头及驱动机构刮刀及驱动机构如图1-2-2所示。刮刀头是通过刮刀驱动机构运转实现焊膏印刷。刮刀头在伺服电机的驱动下，沿滚珠丝杆作往复运动，通过气缸作用施加给刮刀压力，实现焊膏的印刷。图1-2-2刮刀头及驱动机构3工作台机构工作台是提供基板定位、焊膏印刷的平台，结构如图1-2-3所示。图1-2-3印刷工作台基板在工作台上定位首先是通过光纤感应器的检测感知，其

30、定位方式主要由基板边夹、上夹以及顶针等形式。光纤传感器可检测出基板传入轨道位置状况，基板应定位在基板传入水平方向中心线与工作台水平方向中心线重合处的位置。基板边夹在前基准定位方式时是工作台的外侧轨道静止，通过内侧轨道的移动压紧基板，基板上夹是通过工作台轨道上的两侧翻夹压板作用压紧基板，顶针主要是为防止薄基板变形或拼板的开裂而采用的在基板下方放置了若干根顶针，进而通过顶针顶住基板。4离网机构离网机构，即印刷机的Z轴升降机构，如图1-2-4所示。基板印刷时，Z轴驱动工作台上升，实现焊膏印刷，印刷完毕，Z轴驱动工作台下降，便于基板沿传出轨道传出。图1-2-4离网机构5x、y、工作台驱动机构工作台可以

31、在图1-2-5所示的x、y、驱动机构作用下，作x、y方向的运动和微小位移的转动，x、y方向运动由电机1、电机2驱动，工作台转动由电机3驱动。光电传感器主要作工作台x、y方向运动、转动的限位控制。图1-2-5工作台x、y、驱动机构6网板夹紧机构网板夹紧机构如图1-2-6所示，主要用于夹紧网板。网板按一定方向沿网板支撑框架放入，左右网板支撑框架各有两只气缸，气缸工作，网板夹紧。图1-2-6网板夹紧机构7网板清洁机构网板清洁机构主要清除网板背面粘连的焊膏，结构如图1-2-7所示。图1-2-7网板清洁机构网板清洁主要有干洗和湿洗两种方式。干洗是通过图1-2-7中滚动电机驱动无尘纸清洗焊膏，湿洗是通过图

32、1-2-8中的溶剂泵运转抽取溶剂瓶中的酒精清洗网板背面的焊膏。溶剂的喷洒量，可以通过控制旋钮进行调整，如喷洒量减少可能是由于密封圈损坏等原因引起。有的印刷机还带有空气清洗网板装置，通过产生一定的气压冲洗网板孔壁粘连的焊膏。光电传感器1检测清洁纸的送出量，光电传感器2检测清洁纸的有无。气缸1动作，清洁机构与视觉机构连锁，进行网板清洁，气缸2动作，驱动清洁吸嘴的升降。图1-2-8溶剂泵1.2.2印刷机光学视觉系统印刷机光学视觉系统主要是识别基板MARK（标记）点和网板MARK点，其结构如图1-2-9所示。图1-2-9 印刷机视觉系统印刷机视觉系统通常采用CCD（Charge Coupled Dev

33、ice电荷耦合器件）摄像头摄取基板或网板MARK点图像，将其转化为数字信号，再采用先进的计算机硬件与软件技术对图像数字信号进行处理，从而得到所需要的各种目标图像特征值，并在此基础上实现模式识别，坐标计算，灰度分布图等多种功能。视觉系统结构框图如图1-2-10所示，主要由图像采集、图像处理、数据转换、数据输出四大部分组成。图像采集由CCD、镜头、光源、视频图像采集卡和计算机组成；图像处理主要通过软件编程完成图像的噪声去除、几何变换和定位；数据转换是把采集到的数字图像数据转换为MAR点的特征值。数据输出主要是将数据转换部分计算得到的数据输出，并进行MARK点的显示。图1-2-10视觉系统结构框图摄

34、像头在伺服电机驱动下，沿X、Y滚珠丝杠作相应的运动。图1-2-9中的气缸是一只带有止档器的气缸，当摄像头照射到基板时，气缸止档器下降，挡住基板，完成基板定位。1.2.3印刷机气路系统网板印刷机工作除需电的驱动，还需有气的驱动。在印刷机工作中，刮刀驱动，工作台上托板升降，基板夹紧，网板夹紧等机构都需气压驱动。首先进入印刷机的气源必须有足够的压力，不同印刷机空气压力有差异，伟创力所用的类型一般应控制在0.50MPa左右。其次气源必须经过除湿和干燥，保证用气的洁净和干燥，以免影响机器的正常运行甚至引起损坏。印刷机气路系统如图1-2-11示。通过电磁阀的开闭，实现气源的进给控制。气源向气缸供气原理如图

35、1-2-12所示。减压阀将气源的压力减压并稳定到一个定值，以便于调节阀能够获得稳定的气源动力用于调节控制。图1-2-11印刷机气源图1-2-12气缸供气原理图1.2.4印刷机电器及计算机控制系统印刷机电器控制的核心部分是电控柜，整体结构如图1-2-13所示。输入总电源经过三相 380V 的变压器变压后，变成三相 200V/50HZ 的电压输入电控柜。通过电控柜产生各种电气部品所需的电压，供其正常工作。同时，各电气部品所需的和产生的数字与模拟信号由电控柜经过处理与 PC进行联系。 图1-2-13印刷机电控柜印刷机电控柜电源位于其左半部，如图1-2-14所示，通过这部分产生各电气部件所需的电源电压

36、或电源控制电压。图1-2-14印刷机电控柜电源开关电源的输入电压为220V,输出电压为三组直流电压24V、5V、24V。风扇基板电压为交流100V。印刷机电控柜内部电源电路控制着三路电压的通断，如图1-2-15所示。一路控制着网板的清洁，控制为三相200V，一路控制真空吸附的真空泵，控制电压也为三相200V,还有一路控制伺服驱动器及滤波器电源，控制电压为单相200V. 图1-2-15 印刷机内部电源控制电路 印刷机驱动器板卡主要位于电控柜的右半部，如图1-2-16所示。图1-2-16 印刷机驱动器板卡印刷机IF基板（输出基板）是一块输出信号驱动板。主要由继电器构成且这些继电器的型号一样。输出接

37、口控制单元定义为： IF2A： 外部I/F口 IF2B： 外部I/F口 CND2： 溶剂泵 CND6： 报警灯 CND9： 真空吸附阀 CND11：刮刀下降 CND12：Z 轴上升下降 CND3、CND7： 清洁卷纸电机印刷机电控柜信号处理基板位于电控柜的中上部，如图1-2-17所示，它是整个设备的信号处理部分，由四块基板和7块驱动器构成。图1-2-17印刷机信号处理基板RY基板的主要功能是通讯；JK1、JK2基板主要功能是传输信号；MM 基板主要功能是传递各基板间的电源和信号。RY 基板，JK1、JK2基板都插在MM基板上，所以接插的牢靠将直接影响基板是否能正常工作。印刷机的计算机（PC）内

38、部结构如图1-2-18所示，计算机控制将传感器所感应的信号通过内嵌式的运动控制卡、图像采集卡、CPU等板卡实现了对外围I/O接口的控制，实现了印刷机数据的采集传送和分析处理功能，并发出指令，完成机器的机械传动、图像处理及检测功能。图1-2-18印刷机PC内部结构运动控制卡如图1-2-19所示，它主要作电机的运转控制，每张板卡都设有编码，更换时需仔细确认。图1-2-19运动控制卡图像采集卡如图1-2-20所示，它主要作PCB和网板的MARK点的图像采集。图1-2-20 印刷机图像采集卡1.3贴片机1.3.1贴片机的发展近30年来，贴片机已由早期的低速度（1-1.5秒/片）和低精度（机械对中）发展

39、到高速（0.08秒/片）和高精度（光学对中，贴片精度+-60um/4）。高精度全自动贴片机是由计算机、光学、精密机械、滚珠丝杆、直线导轨、线性马达、谐波驱动器以及真空系统和各种传感器构成的机电一体化的高科技装备。从某种意义上来说，贴片机技术已经成为SMT的支柱和深入发展的重要标志，贴片机是整个SMT 生产中最关键、最复杂的设备，也是人们初次建立SMT生产线时最难选择的设备。本章将着重讨论贴片机的主要结构，工作原理，各类贴片机的主要特点以及IPC最新推出的贴片机验收标准，为选购及组织验收贴片机提供依据。1.3.2贴片机的结构与特性目前 ，世界上生产贴片机的厂家有几十家，贴片机的品种达几百个之多，

40、但无论是全自动贴片机还是手动贴片机，无论是高速贴片机还是中低速贴片机，它的总体结构均有类似之处。贴片机的结构可分为：机架、PCB传送机构及支撑台、X，Y与Z/伺服，定位系统、光学识别系统、贴片头、供料器、传感器和计算机操作软件等。现将上述各种结构的特征及原理简介如下。1、机架机架是机器的基础，所有的传动、定位、传送机构均牢固地固定在它上面，大部分型号的贴片机及其各种供料器也安置在上面，因此机架应有足够的机械强度和钢性。目前贴片机有各种形式的机架，大致可分为两类。（1）整体铸造式整体铸造的机架的特点是整体性强，钢性好，整个机架铸造后采用时效处理，机架的变形微小，工作时稳固。高档机多采用此类结构。

41、（2）钢板烧焊式这类机架由各种规格的钢板等烧焊而成，再经时效处理以减少应力变形。它的整体性比整体铸造低一点，但具有加工简单，成本较低的特点。在外观上(去掉机器外壳)可见到焊缝。机器采用哪种结构的机架，取决于机器的整体设计和承重。通常机器在运行过程中应平稳、轻松、无震动感 (用金属币立于机器上不会出现翻倒)，从某种意义上来讲机架起着关键作用。2、传送机构与支撑台传送机构的作用是将需要贴片的PCB送到预定位置,贴片完成后再将SMA送至下道工序。传送机构是安放在轨道上的超薄型皮带传送系统。通常皮带安置在轨道边缘，皮带分为A，B，C三段，并在B区传送部位设有PCB夹紧机构，在A，C区装有红外传感器，更

42、先进的机器还带有条形码阅读器，它能识别PCB的进入和送出，记录PCB的数量。传送机构根据贴片机的类型又分为两种。（1）整体式导轨在这种方式贴片机中，PCB的进入、贴片、送出始终在导轨上，当PCB送到导轨上并前进到B区时，PCB会有一个后退动作并遇到后制限位块，于是PCB停止运行，与此同时，PCB下方带有定位销的顶块上行，将销钉顶入PCB的工艺孔中，并且B区上的压紧机构将PCB压紧。在PCB的下方，有一块支撑台板，台板上有阵列式圆孔,当PCB进入B区后，可根据PCB结构需要在台板上安装适当数量的支撑杆，随着台面的上移，支撑杆将PCB支撑在水平位，这样当贴片头工作时就不会将PCB下压而影响贴片精度

43、。若PCB事先没有预留工艺孔，则可以采用光学辨认系统确认PCB的位置，此时可以将定位块上的销钉拆除，当PCB到位后，由PCB前后限位块及夹紧机构共同完成PCB的定位。通常光学定位的精度高于机械定位，但定位时间较长。（2）活动式导轨在另一类高速贴片机中，B区导轨相对于A、C区是固定不变的，A、C区导轨却可以上下升降，当PCB由印刷机送到导轨A区时，A区导轨处于高位并与印刷机相接，当PCB运行到B区时，A区导轨下沉到与B区导轨同一水平面，PCB由A区移到B区，并由B区夹紧定位，当PCB贴片完成后送到C区导轨，C区导轨由低位（与B区同水平）上移到与下道工序的设备轨道同一水平，并将PCB由C区送到下道工序。然而在最新的松下MSR型贴片机中，其A，C区导轨为固定 导轨，B区导轨则设计成可做X-Y移动的PCB承载台，并可做上下升降运动。由此可见，不同机型的导轨有不同结构，其做法主要取决于贴片机的整体结构。3、X，Y与Z/伺服，定位系统。（1）功能X，Y定位系统是贴片机的关键机构，也是评估贴片机精度的主要指标，它包括X，Y传动结构和X，Y伺服系统。它的功能有两种，