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贴片机发展阶段

分类:公司新闻 发布时间:2024-06-07 87次浏览

贴片机发展阶段1、第1代贴片机第1代贴片机是在20世纪70年代到80年代初期,表...

贴片机发展阶段

1、第1代贴片机


第1代贴片机是在20世纪70年代到80年代初期,表面贴装技术在工业和民用电子产品应用的推动下出现的早期贴装设备。尽管当时的贴片机采用的机械对中方式决定了贴装速度低(为1000~2000 片/小时),贴装准确度也不高(X-Y 定位±0.1mm,贴片精度±0.25mm),并且功能简单,但已经具备了现代贴片机的全部要素,相对于手工插件组装而言,这样的速度和精度无疑是一场深刻的技术革命。


第1 代贴片机开创了电子产品大规模全自动、高效率、高质量生产的新纪元,对于SMT发展初期片式元器件比较大(Chip元件类型为1608,IC的节距为1.27~0.8mm)的要求,已经可以满足批量生产需求了。随着SMT不断发展和元器件的微小型化,这一代贴片机早已退出市场,只有在个别小企业中可以见到。


2、第2代贴片机


20世纪80年代中期到90年代中后期,SMT产业逐渐成熟并快速发展,在其推动下,第2 代贴片机在第1 代贴片机基础上,其元器件对中方式采用光学系统,使贴片机速度和度大幅度提高,满足了电子产品迅速普及和快速发展的需求。


在发展过程中逐渐形成以贴装Chip元件为主、强调贴装速度的高速机(又称Chip元件贴装机或射片机),以贴装各种IC和异型元件为主的多功能机(又称泛用机或IC贴装机)两个功能和用途明显不同的机种。


(1)高速机


高速机主要采用旋转式多头多吸嘴贴片头结构,按旋转方向与PCB平面角度又可分为转塔式(旋转方向与PCB平面平行)和转轮式(旋转方向与PCB平面垂直或45°),有关内容,将在后面章节详细讨论。


由于采用了光学定位对准技术以及精密机械系统(滚珠丝杆、直线导轨、线性电动机和谐波驱动器等)、精密真空系统、各种传感器和计算机控制技术,高速机的贴装速度已经达到0.06 s/片的数量级,接近机电系统的极限。


(2)多功能机


多功能贴片机也称为泛用机,可以贴装多种IC封装器件和异型元器件,也能贴装小型片状元件,可以涵盖各种大小不等、形状各异的元器件,所以叫做多功能贴片机。多功能贴片机的结构大多采用拱架式结构、平动式多吸嘴贴片头,具有精度高、灵活性好的特点。多功能机强调功能和精度,贴装速度不如高速贴片机,主要用于贴装各种封装IC和大型、异型元器件,在中小规模生产和试制中也用于细小片式元件贴装。


随着SMT高速发展和元器件的进一步微小型化,更精细的SMD封装形式如SOP、SOJ、PLCC、QFP、BGA等的出现,这一代贴片机贴片机也逐渐力不从心,已经逐渐退出主流贴片机制造厂商的视野,但是大量的第2 代贴片机现在仍然在使用中,其应用和维护保养依然是SMT设备的重要课题。



3、第3代贴片机


20世纪90年代末,在SMT产业高速发展和电子产品需求多元化、品种多样化的推动下,第3 代贴片机发展起来了。一方面,各种IC新的微小型化封装和0402 片式元件对贴片技术提出了更高要求;另一方面,电子产品复杂程度和安装密度进一步提高,特别是多品种小批量的趋势,促使贴装设备适应组装技术封装需求。


(1)第3代贴片机主要技术


• 模块化复合型架构平台;

• 高精度视觉系统和飞行对准;

• 双轨道结构,可同步或异步方式工作,提高机器效率;

• 多拱架、多贴片头和多吸嘴结构;

• 智能供料及检测;

• 高速、高精度线性电动机驱动;

• 高速、灵活、智能贴片头;

• Z轴运动和贴装力精密控制。

(2)第3代贴片机主要特征——高性能和柔性化


• 将高速机和多功能机合而为一:通过模块化/模组式/细胞机的灵活结构,只需选择不同结构单元即可在一台机器上实现高速机和泛用机的功能。例如,实现自0402片式元件至50mm×50mm、0.5mm节距集成电路贴装范围和150000 cph的贴装速度。

• 兼顾贴装速度和准确度:新一代贴片机采用高性能贴片头、精密视觉对准、高性能计算机软硬件系统,例如,在一台机器上实现45000 cph的速度和4 Sigma下50 μm或更高的贴装准确度。

• 高效率贴装:通过高性能贴片头和智能供料器等技术使贴片机实际贴装效率达到理想值的80%以上。

• 高质量贴装:通过 Z 向尺寸准确测量和控制贴装力,使元器件与焊膏接触良好,或者应用APC控制贴装位置,保证更佳焊接效果。

• 单位场地面积的产能比第2代机器提高1~2倍。

• 可实现堆叠(PoP)组装• 智能化软件系统,例如,高效率编程和可追溯系统。


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