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1、第五章 自动贴装机贴片通用工艺5.1 工艺目的 本工序是用贴装机将片式元器件准确地贴放到印好焊膏或贴片胶的PCB表面相对应的位置上。5.2 贴片工艺要求5.2.1 贴装元器件的工艺要求a. 各装配位号元器件的类型、型号、标称值和极性等特征标记要符合产品的装配图和明细表要求。b. 贴装好的元器件要完好无损。c. 贴装元器件焊端或引脚不小于1/2厚度要浸入焊膏。对于一般元器件贴片时的焊膏挤出量（长度）应小于0.2mm，对于窄间距元器件贴片时的焊膏挤出量（长度）应小于0.1mm。d. 元器件的端头或引脚均和焊盘图形对齐、居中。由于再流焊时有自定位效应，因此元器件贴装位置允许有一定的偏差。允许偏差范围
2、要求如下：矩型元件：在PCB焊盘设计正确的条件下，元件的宽度方向焊端宽度3/4以上在焊盘上；在元件的长度方向元件焊端与焊盘交叠后，焊盘伸出部分要大于焊端高度的1/3；有旋转偏差时，元件焊端宽度的3/4以上必须在焊盘上。贴装时要特别注意：元件焊端必须接触焊膏图形。小外形晶体管（SOT）：允许X、Y、T（旋转角度）有偏差，但引脚（含趾部和跟部）必须全部处于焊盘上。小外形集成电路（SOIC）：允许X、Y、T（旋转角度）有贴装偏差，但必须保证器件引脚宽度的3/4（含趾部和跟部）处于焊盘上。四边扁平封装器件和超小形封装器件（QFP）：要保证引脚宽度的3/4处于焊盘上，允许X、Y、T（旋转角度）有较小的贴
3、装偏差。允许引脚的趾部少量伸出焊盘，但必须有3/4引脚长度在焊盘上、引脚的跟部也必须在焊盘上。5.2.2 保证贴装质量的三要素a 元件正确要求各装配位号元器件的类型、型号、标称值和极性等特征标记要符合产品的装配图和明细表要求，不能贴错位置；b 位置准确 元器件的端头或引脚均和焊盘图形要尽量对齐、居中，还要确保元件焊端接触焊膏图形。 元器件贴装位置要满足工艺要求。两个端头的Chip元件自定位效应的作用比较大，贴装时元件宽度方向有3/4以上搭接在焊盘上,长度方向两个端头只要搭接到相应的焊盘上并接触焊膏图形，再流焊时就能够自定位，但如果其中一个端头没有搭接到焊盘上或没有接触焊膏图形，再流焊时就会产生
4、移位或吊桥； 正确 不正确 图5-1 Chip元件贴装位置要求示意图 对于SOP、SOJ、QFP、PLCC等器件的自定位作用比较小，贴装偏移是不能通过再流焊纠正的。如果贴装位置超出允许偏差范围，必须进行人工拨正后再进入再流焊炉焊接。否则再流焊后必须返修，会造成工时、材料浪费，甚至会影响产品可靠性。生产过程中发现贴装位置超出允许偏差范围时应及时修正贴装坐标。手工贴装或手工拨正时要求贴装位置准确，引脚与焊盘对齐，居中，切勿贴放不准，在焊膏上拖动找正，以免焊膏图形粘连，造成桥接。c 压力（贴片高度）合适。贴片压力（Z轴高度）要恰当合适 贴片压力过小，元器件焊端或引脚浮在焊膏表面，焊膏粘不住元器件，在
5、传递和再流焊时容易产生位置移动，另外由于Z轴高度过高，贴片时元件从高处扔下，会造成贴片位置偏移 ； 贴片压力过大，焊膏挤出量过多，容易造成焊膏粘连，再流焊时容易产生桥接，同时也会由于滑动造成贴片位置偏移，严重时还会损坏元器件。 吸嘴高度合适 吸嘴高度过高 吸嘴高度过低 （等于最大焊球直径） 吸嘴 元件 焊料颗粒 吸嘴高度合适 元件从高处扔下 贴片压力过大 贴片压力适当 元件移位 焊膏被挤出造成粘连、 元件移位、损坏元件 图5-2 元件贴装高度要求示意图5.3 全自动贴装机贴片工艺流程 新产品贴装 老产品贴装 文件准备 文件准备 Yes 离线编程吗? No 离线编程 贴装前准备 贴装前准备 开机
6、 开机 安装供料器 在线编程 Yes 安装供料器了吗？ No 上PCB 安装供料器 做视觉 核查程序 首件试贴 调整程序 首件试贴 YES NO No Yes 贴装 检验 转再流焊 关机 5.4 离线编程贴装机是计算机控制的自动化生产设备。贴片之前必须编制贴片程序。贴片程序由拾片程序和贴片程序两部分组成。 拾片程序就是告诉机器到哪里去拾片、拾什么样的元件、元件的包装是包装是什么样的等拾片信息。其内容包括：每一步的元件名、每一步拾片的X、Y和转角T的偏移量、供料器料站位置、供料器的类型、拾片高度、抛料位置、是否跳步。贴片程序就是告诉机器把元件贴到哪里、贴片的角度、贴片的高度等信息。其内容包括：每
7、一步的元件名、说明、每一步的X、Y坐标和转角T、贴片的高度是否需要修正、用第几号贴片头贴片、是否同时贴片、是否跳步等，贴片程序中还包括PCB和局部Mark的X、Y坐标信息等。编程的方法有离线编程和在线编程两种方法。对于有CAD坐标文件的产品可采用离线编程，对于没有CAD坐标文件的产品，可采用在线编程。离线编程是指利用离线编程软件和PCB的CAD设计文件在计算机上进行编制贴片程序的工作。离线编程可以节省在线编程时间，从而可以减少贴装机的停机时间，提高设备的利用率，离线编程对多品种小批量生产特别有意义。 离线编程软件一般由两部分组成：CAD转换软件和自动编程并优化软件。 离线编程的步骤：PCB程序
8、数据编辑 自动编程优化并编辑 将数据输入设备 在贴装机上对优化好的产品程序进行编辑 校对检查并备份贴片程序。5.4.1 PCB程序数据编辑 PCB程序数据编辑有三种方法：CAD转换；利用贴装机自学编程产生的坐标文件；利用扫描仪产生元件的坐标数据。其中CAD转换最简便、最准确。5.4.1.1 CAD数据转换 a CAD转换项目： 每一步的元件名 说明 每一步的X、Y坐标和转角T mm/inch转换 坐标方向转换 角度T的转换 比率 源点修正值 b CAD转换操作步骤 调出表面组装元器件坐标的文本文件 当文件的格式不符合要求时，需从EXCEL调出文本文件；在弹出的文本导入向导中选分隔符，单击下一步
9、，选空格，单击下一步，选文本，单击完成后在EXCEL中显示该文件；通过删除、剪切、和粘贴工具，将文件调整到需要的格式。 打开CAD转换软件 选择CAD数据格式 如果建立新文件,会弹出一个空白Format Edit窗口；如果编辑现有文件，则弹出一个有数据的格式编辑窗口，然后可以对弹出的格式进行修改和编辑。 对照文本文件，输入需要转换的各项数据 存盘后即可执行转换5.4.1.2利用贴装机自学编程产生的坐标程序通过软件进行转换和编辑 当没有表面组装元器件坐标的CAD文本文件时，可利用贴装机自学编程产生的贴片坐标，再通过软件进行转换和编辑（软件需要具备文本转换功能） a 转换和编辑条件 需要一块没有印
10、刷焊膏的PCB 需要表面组装元器件明细表和装配图 一张3.5英寸2HD的格式化软盘b 操作步骤 利用贴装机自学编程输入元器件的名称、X、Y坐标和转角T，其余参数都可以在自动编程和优化时产生。（如果贴装机自身就装有优化软件，则可直接在贴装机上优化，否则按照以下步骤进行） 将贴装机自学编程产生的坐标程序备份到软盘 将贴装机自学编程产生的坐标程序复制到CAD转换软件中 将贴装机自学编程产生的坐标程序转换成文本文件 对文本文件进行格式编辑 转换5.4.1.3 利用扫描仪产生元器件的坐标数据（必须具备坐标转换软件） a 把PCB放在扫描仪的适当位置上进行扫描； b 通过坐标转换软件产生PCB坐标文件； c 按照5.4.1.1进行CAD转换。5.4.2 自动编程优化并编辑 操作步骤：打开程序文件 输入PCB数据 建立元件库 自动编程优化并编辑。 a 打开程序文件 按照自动编程优化软件的操
