《毕业设计SMT贴装设备与质量机电学院电子组装专业毕业论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计SMT贴装设备与质量机电学院电子组装专业毕业论文（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、南京信息职业技术学院毕业设计论文作者 学号 系部 机电学院 专业 电子组装技术与设备 题目 SMT贴装设备与质量 指导教师 评阅教师 完成时间： 2011 年 月 日毕业设计（论文）中文摘要题目：SMT贴装设备与质量摘要：本文探讨了SMT贴装设备的结构设计和工作的主要流程以及贴装过程中的质量控制等，重点介绍了贴装设备的结构和贴装设备贴装过程中常见故障的分析及其解决方案。贴装设备对于SMT生产的效率和品质有着至关重要的影响，贴装设备的选择以及程序的优化很大程度上决定了SMT生产的产量与质量，如贴装设备的类型有CP和QP之分，CP主要用于贴装电阻电容等片式元件，而QP则主要用于贴装密引脚的IC元件
2、，此外，通过对贴装结果产生的不良分析可以通过对置件坐标的优化来提高贴装的质量等一系列的问题，本文重点围绕着贴装设备的工作流程以及其贴装结果的分析进行介绍。关键词：贴装设备 结构 工作流程 质量控制毕业设计（论文）外文摘要Title：SMT placement equipment and qualityAbstract：This paper discusses the SMT placement equipment structure design and work process and pasted on the main in the process of quality control，
3、 this paper introduces the structure and mounted equipment mounted equipment pasted on the analysis of the common faults in the process and its solution.Mounted equipment for SMT production efficiency and quality has very important influence， mounted equipment choice and process optimization largely
4、 determines the SMT production output and quality， such as mounted equipment types have CP and the points， CP QP mainly used for mounted resistance capacitance， and such electronic component QP is mainly used for mounted dense pins， in addition， the IC component of mounted by the analysis of the adv
5、erse to buy a coordinate through the optimization to improve the quality of the mounted a series of problems， this paper mainly revolves around pasted on the working process and its equipment mounted result analysis was introduced.Keywords：Mounted equipment structure work process quality control 目录1
6、 引言SMT简述2 贴装技术的原理及贴装设备简介2.1 贴装设备的基本结构2.2 贴装设备的类型2.3 贴装设备的技术参数2.4 贴装设备的编程3 贴装工艺过程4 贴装质量分析4.1 抛料问题4.2 飞件问题4.3 元件移位5 贴装工艺的现状及其发展结论致谢参考文献1 引言进入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。表面贴装技术（Surface Mounting Technology简称SMT）是新一代电子组
7、装技术，它将传统的电子元器件压缩成为体积只有几十分之一的器件，从而实现了电子产品组装的高密度、高可靠、小型化、低成本，以及生产的自动化。这种小型化的元器件称为：SMY器件（或称SMC、片式器件）。将元件装配到印刷（或其它基板）上的工艺方法称为SMT工艺。相关的组装设备则称为SMT设备。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。2 贴装技术的原理及贴装设备简介表面贴装技术是一个跨学科的应用技术，覆盖了材料学、化学、机械工程、自动控制、计算机硬件、软件工程、模式识别、
8、等多方面的技术。对基础知识的掌握是能够熟练掌握SMT技术的关键。SMT生产中一个关键工序是贴装。说它关键，是因为SMT生产流程中无论设备复杂程度，技术密集程度，还是设备成本都是最高的，它在生产工序中所占用的平均加工时间也是最长的。而且也是设备故障率最高的一道工序；可以说SMT生产线的设备故障中相当大一部分是在这道工序。因此贴装技术可以称为SMT技术的支柱和技术发展的重要标志。2.1 贴装设备的基本结构根据上面所述的贴装设备的基本工序，我们可以描绘出最基本的贴装设备模型：（1）机架；（2）供料器；（3）供料器装载装置；（4）贴装头；（5）PCB传送器；（6）PCB定位装置；（7）元器件对中装置；
9、（8）软件支持系统。2.1.1 机架常见机架有整体铸造式和焊接式。但无论哪种工艺制成的机架都保证机器运行中的稳定，无位移；机架不随机器震动而产生震颤。2.1.2 供料器供料器系统主要由供料器，和供料器装载及运送机构组成。供料器主要分为：（1）带状供料器带状供料器是按照每次运动供一颗料运动的，多采用同步棘轮结构。按照动力源来分，可以分为机械式，气动式，电动式。机械式靠贴装头运动过程中敲击进给供料器进给柄实现驱动。气动式依靠供料器内的电磁阀转换带动气缸产生机械运动，和机械式一样带动同步棘轮运行。而电动式则依靠直流电机提供动力。见图1图1 带状供料器（2）管状供料器管状供料器主要用来运送采用管状包装
10、的PLCC，SOJ元件。通过供料器内的电机所引起的低频振动使元件下降到元件拾取位置。（3）盘装供料器盘装供料器（见图2）一般用于QFP类元件，简单的是单盘结构；还有复杂的多层结构，可以同时放入20多盘元件。多盘结构每次对一盘操作，原则上可以放入多种元件。最大的优势是可以实现不停机换料。图2 盘装供料器（4）散装料仓供料器散装料仓供料器，散装料的最大优势是价格便宜。散装料仓供料器依靠振动将元件沿输送轨道输送到拾取位置。2.1.3 供料器装载装置供料器装载装置分为固定式和移动式两种：（1）固定式对应的拾取头（贴装头）为移动式，例如环球仪器（Universal）的GSM系列异型贴装设备。（2）移动式
11、供料器装载装置对应固定式固定式对应的拾取头（贴装头）。例如Fuji公司的CP系列和SANYO公司的TCM系列。移动式供料器装载装置主要包括装载小车和传动轴。小车一般可以分为2组，当两组小车上按照相同的顺序安排同样的元件时可以实现不停机换料。也可以把两组装载小车通过软件设置合并成一组。为保证带状供料器的进给准确，应定期校准。2.1.4 贴装头贴装头主要工作流程如下：（1）吸嘴移动到拾取元件位置，真空打开，吸嘴下降吸取元件；（2）通过真空压力传感器或光电传感器检测是否吸到元件；（3）通过摄像头或光电传感器检测元件高度（垂直方向）；（4）通过摄像头或光电传感器检测元件转角（水平方向），并识别元件特征
12、，然后读取元件数据库中预先设置的元件特征值，将实际值与检测值相比较，从而对元件特征进行判断。当特征值不符时则判别拾取元件错误，重新拾取。如相符则对元件目前的中心位置、转角进行计算；（5）将错误的元件抛到废料收集盒中；（6）通过贴装头的旋转调整元件角度；通过贴装头的移动，或PCB的移动调整X/Y方向坐标到预先设定位置，使元件中心与贴装位置点重合；（7）吸嘴下降到预先设定的高度，真空关闭，元件落下。有些机器在关闭真空后，有一个极短的吹出的气流，使元件落下到预定位置。一般情况下元件下落的垂直位置与PCB板之间有一个微小的距离；（8）贴装完毕，吸嘴升起到初始位置，准备下次拾取元件。2.1.5 PCB传
13、送器传送机构基本上相同，都采用传送带轨道。有些设备采用一条完整轨道；例如环球仪器（Universal ）的GSM系列异型贴装设备 。2.1.6 PCB定位装置PCB在装载入机器内，贴装之前必须确定PCB的原点位置与机器设定一致，从而通过坐标系的变换得到正确的贴装位置。一般有机械式定位和借助机器视觉实现的光学定位两种。机械定位速度快，但定位精度低于机器视觉定位；而机器视觉定位因为坐标精度主要取决于摄像机的识别精度和计算处理的精度（升级摄像机和软件就有可能提高识别精度），所以精度要高很多，但定位速度慢。因此现在很多高精度机器采用现用机械方式确定大致位置，再用光学（机器视觉）方式确定PCB的精确位置
14、的复合定位方式。 2.1.7 元器件对中装置所谓元件对中，指贴装设备在吸取元件时要保证吸嘴吸在元件中心，这样才能使元件中心与贴装头的中心保持一致。早期的元件对中采取机械对中方式。现在取而代之的是利用CCD器件的摄像机通过机器视觉定位。通过对元件进行成像，并对图像的数字图像通过进行边缘处理等图像处理算法进行分析，找出元件的几何尺寸、几何特征、几何中心等数据。再通过与控制系统的数据相比较得出元件的X/Y方向以及转角的偏差。并通过控制系统进行修正。2.1.8 软件支持系统贴装设备的软件系统基于多种操作系统，从DOS，OS/2，Apple OS，Windows，到Windows NT，Unix。2.2
15、 贴装设备的类型目前贴装设备大致可分为四种类型：动臂式、复合式、转盘式和大型平行系统。不同种类的贴装设备各有优劣，通常取决于应用或工艺对系统的要求，在其速度和精度之间也存在一定的平衡。2.2.1 动臂式动臂式机器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、转盘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和BGA阵列元件，安装精度对高产量有至关重要的作用。复合式、转盘式和大型平行系统一般不适用于这种类型的元件安装。动臂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装设备。在单臂式基础上发展起来的多臂式贴装设备可将工作效率成倍提高，如YAMAHA公司的YV112就含有两个带有12个吸嘴的动臂安装头，可同时对两块电路板进行安装。2.2.2 复合式复合式机器
