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SMT自动贴片机
- 01
工作原理
贴片机的工作原理主要包括图像识别、元件供料、贴装和焊接等步骤
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应用领域
(1)消费类产品，包括游戏、玩具、声像电子设备。一般来说，适用的尺寸和多功能性应用作为考虑重点，但是产品的成本也是极为重要的。
(2)通过产品，如小型企业和个人使用的通用型计算机。与消费类产品比较，用户期望产品具有较长的使用寿命，并能享有长期的服务。
(3)通信产品，包括电话、转换设备、PBX和交换机。这些产品要求使用寿命长，且能够应用于相当苛刻的条件下。
(4)民用飞机，要求尺寸小、重量轻和可靠性高。
(5)工业产品，尺寸和功能是这类产品重点关注的对象，同时成本也是非常重要的。所以这类产品在降低成本的同时，需确保产品能够达到高性能和多功能的要求。
(6)汽车电子产品，如汽车底板，能够用于各种不同的苛刻环境下。这些产品面临着极端的温度和机械变化，这给批量生产中实现最低成本和最佳的可制造性增加了一定的压力。
(7)军用航空电子产品，需要满足机械变化和热变化的要求，应该重点考虑尺寸、重量、性能和可靠性。
(8)航天产品，包括所有能够满足外界恶劣环境要求的产品。也就是说，在各种不同环境和极端的自然条件下可达到优质和高性能的产品。
(9)高性能产品，由军用产品、高速大容量计算机、测试设备、关键的工艺控制器和医疗设备构成。可靠性和性能是至关重要的，其次是尺寸和功能。
生产工艺流程
Production process flow
设计阶段
贴片机的生产工艺流程始于设计阶段，该阶段主要由设计师完成，设计师需要根据客户的要求、产品的需求、市场的需求等因素来进行贴片机的设计，设计出符合客户需求的产品。设计阶段需要的技术支撑包括CAD设计软件、板子布局软件、仿真软件等。
采购阶段
采购阶段是贴片机生产工艺流程中至关重要的一个环节。在这个阶段，需要从供应商处采购电子元器件、机械零件、材料等。采购的质量和价格直接关系到后续的装配质量和成本。此阶段需要常见的采购管理软件、采购成本分析软件等技术支撑。
装配阶段
装配阶段是生产工艺流程中最核心的环节之一。在这个阶段，将采购的电子元器件、机械零件、材料等按照设计图纸进行装配，将装配好的电子元器件、机械零件、材料等组装成成品。此阶段需要的技术支撑包括自动化装配技术、先进的装配工艺等。
测试阶段
测试阶段是为了确保装配好的电子元器件、机械零件、材料等性能是否符合设计要求。测试阶段主要分为生产线测试和成品测试两个环节。生产线测试是在装配阶段完成每个组件装配后进行的，成品测试是在贴片机生产完成后进行的。此阶段需要的技术支撑包括测试设备和测试技术。
保养阶段
保养阶段是为了确保贴片机的正常运行和延长使用寿命而进行的。保养阶段包括日常保养和定期保养两个环节。日常保养是在贴片机日常使用中进行的，定期保养是在一定周期内对贴片机进行检查和维护。此阶段需要的技术支撑包括计算机维护管理软件、专业维护人员等.
上述五个阶段是贴片机生产工艺流程的主要环节，每个环节都需要严格控制和管理，确保贴片机的生产质量和工艺效率。同时，贴片机生产工艺流程涉及到的各种技术和设备也需要不断更新和提升，以适应市场和客户需求的不断变化
贴装方式
Installation method
SMT贴装方式及优缺点
SMT (Surface Mount Technology) 贴装技术是当前最流行和使用广泛的电子产品制造技术之它是一种通过将电子元件直接粘贴在印刷电路板(PCB) 上的技术，而非通过钻孔将元器件安装在板子的反面。这种贴装方式比传统的手工焊接方式更加快捷和高效。现在，我们将介绍SMT贴装的几种常见方式及其优缺点。
表面粘贴贴装（SMT）
表面粘贴贴装（SMT）是SMT技术中最常见的一种方式。SMT贴装可以通过将各种尺寸和形状的电子元件，例如电容、电阻和晶体管等小型元件，通过自动化设备从Feeder中取出，放置在PCB上的精确位置，最后进行焊接。这种方式省去了手工针对每个电子元件执行的精细操作，更加高效和便捷。
优点：
- SMT能够精确地定位电子元件，从而避免了针对每个元件进行精细操作的繁琐工作。- SMT能够实现军用和计算机应用中最小的电子元件。- SMT通过使用自动化设备展现了无与伦比的高效率和速度。
缺点：
- SMT设备和配件的价格很高，需要付出一定的成本。- 这种贴装方式需要训练有素的员工才能操作。
表面挤压贴装（SMD）
表面挤压贴装（SMD）是另一种SMT贴装方式，它与SMT的区别在于SMD贴装方式不仅可以粘贴表面元件，还可以进行接插件的安装。这种方式设备成本较低，安装按排方式容易控制，具有很好的准确性。
优点：
- SMD能够安装更大型和更重的电子元件。- SMD是一种低成本，更易于掌握的技术。
缺点：
- SMD可以进行接插件的安装，但是，它的接插点需要更多的空间，导致PCB空间限制较大。- SMD的准确性不如SMT技术。
通孔贴装（THT）
通孔贴装（Through-hole technology-THT）是另一种常见的电子产品组装方式之一。与表面贴装不同，THT在PCB上打孔，并从底部将元件插入孔中，然后焊接。这种方式通常用于组装复杂的电路板，因为THT元件比SMT元件更大，因此适用于高功率器件和较大的电路模块。
优点：
- THT提供了更好的机械强度。- THT适用于需要进行手工清洁和维修的应用。
缺点：
- THT的成本通常比SMT高。- THT元件的连接时间比SMT元件长。
应用展示
Application display
消费类电子产品
通信产品
汽车电子产品
医疗器械
通用产品
军用航空电子产品
工业产品
回流焊
- 01
回流焊接原理
回流焊接是将元器件焊接到PCB板材上，回流焊接的是表面贴装器件的，它是靠热气流对焊点的作用，胶状的焊剂在定的高温气流下进行物理反应达到SMD的焊接
- 02
单面贴装
单面贴装：预涂锡膏 → 贴片（分为手工贴装和机器自动贴装） → 回流焊 → 检查及电测试。
- 03
双面贴装
A面预涂锡膏 → 贴片（分为手工贴装和机器自动贴装） → 回流焊 →B面预涂锡膏 →贴片（分为手工贴装和机器自动贴装）→ 回流焊 → 检查及电测试。
生产工艺流程
Production process flow
回流焊的工艺流程主要包括元器件铺装、印刷、回流焊、清洗和测试等步骤。
回流焊的原理是将预先涂覆在PCB 焊盘上的焊膏加热至熔点，使焊膏液化，然后将电子元器件放置在焊盘上，再将整个 PCB 送入回流炉中加热，使焊膏液化并与元器件、PCB 焊盘接触，形成焊接关系当焊膏冷却后，焊接就完成了
元器件铺装
元器件铺装是回流焊的第一步，也是最为重要的一步。在铺装过程中，需要根据PCB布局要求，将元器件按照一定的方式排列在PCB上，确保元器件之间的间距和位置符合要求，避免出现错误连接或短路等问题。
印刷
印刷是将焊膏涂覆到PCB焊盘上的过程。印刷时需要使用印刷机将焊膏涂覆到 PCB 焊盘上，确保焊膏的分布均匀，并且焊膏的厚度符合要求。
回流焊
回流焊是将元器件和 PCB 焊盘连接起来的过程。在回流焊过程中需要将整个 PCB 送入回流炉中进行加热，使焊膏液化并与元器件PCB焊盘接触，形成焊接关系。回流时间和温度需要根据焊膏和元器件的特性进行调整，确保焊接的质量和稳定性
清洗
清洗是为了去除焊接后的残留物，确保焊接的质量和稳定性。在清洗过程中，需要使用清洗剂将 PCB 进行清洗，并确保清洗剂的浓度和温度符合要求，避免对PCB和元器件造成损害
测试
测试是为了确保焊接的质量和稳定性，避免出现问题。在测试过程中，需要对焊接后的 PCB 进行电气测试和外观检查，确保 PCB符合要求，并且焊接的质量和稳定性得到保证
SMT自动化生产
SMT automated production
回流焊机结构组成：
回流焊机主要由传送系统、控制系统、加热系统和冷却系统四大部分组成。由于加热的方式不同，内部的组成结构也会有所不同，下面我们就以热分回流焊机为例：
传送系统
传送系统主要有网带式和链条式两类，其中网带式传送可任意放置印制板，适用于单面板的焊接，它克服了印制板受热可能引起凹陷的缺陷，但对双面板焊接及设备的配线使用具有局限性;链条式传送是将PCB放置于不锈钢链条加长销轴上进行传输，其链条宽度可调节，以适应不同印制板宽度的要求，但对于宽型或超薄印制板受热后可能引起凹陷。
控制系统
控制系统是回流焊机的中枢，其操作方式、灵活性和所具有的功能都直接影响到设备的使用，先进的再流焊设备已全部采用了计算机或PLC控制方式，利用计算机丰富的软硬件资源极大地丰富和完善了再流焊设备的功能，有效保证了生产管理质量的提高。
加热系统
加热系统各温区均采用强制独立循环,独立控制，上下加热方式，使炉腔温度准确,均匀且热容量大，其中，温度控制器通过PID控制把温度保持在设定值，温度传感器采用热电偶测量气流的温度。
冷却系统
冷却系统主要有热交换器冷却和风扇冷却两种，PCB经过回流焊之后，必须立即冷却，才能得到很好的焊接效果。在冷却系统中由于助焊剂容易凝结，必须定期检查和清洁助焊剂过滤器上的助焊剂，否则热循环效率的下降会减低冷却系统的效率，使冷却变差，导致产品的焊接质量下降。
应用展示
Application display
计算机硬件
能源与电力
家电
物联网设备
自动检测设备
- 01
AOI光学自动检测设备
AOI检测设备工作原理：当自动检测时，AOI检测设备通过高清CCD摄像头自动扫描PCBA产品，然后采集图像，将测试的检测点与数据库中合格的参数进行比较，再经过图像处理，检查出目标产品上的缺陷，同时通过显示器或自动标志把缺陷显示或标示出来， 供维修人员修整以及SMT工程人员改善工艺。
- 02
SPI锡膏检测设备
锡膏检查机增加了锡膏测厚的雷射装置，所以SPI的工作原理与AOI类似，就是要先取一片拼板目检没有问题后让机器拍照当成标准样品，后面的板子就依照第一片板子的影像及资料来作为判断根据，这样会有很多的误判率，所以需要不断的修改其参数，直到误判率降低到一定标准
生产工艺流程
Production process flow
AOI工作流程
AOI检测设备的大致流程是相同的，多是通过图形识别法。将AOI系统中存储的标准数字化图像与实际检测到的图像进行比较，从而获得检测结果。
AOI可用于生产线上的多个位置，在各个位置均可检测特殊缺陷，但AOI检查设备应放到一个可以尽早识别和改正较多缺陷的位置。因此一般将AOI放置在以下三个比较重要的位置：锡膏印刷之后
如果锡膏印刷过程满足要求，那么ICT发现的缺陷数量可大幅度的减少。典型的印刷缺陷一般有焊盘上焊锡不足、焊盘上焊锡过多、焊锡对焊盘的重合不良、焊盘之间的焊锡桥。
回流焊前
检查是在元件贴放在板上锡膏印刷之后和PCB送入回流炉之前完成的。这是放置检查机器的位置，因为这里可发现来自锡膏印刷以及机器贴放的大多数缺陷。不过一般这个位置放置SPI比较多，因为这个位置的检查满足过程跟踪的目标。
回流焊后
在SMT工艺过程的最后步骤进行检查，这是目前AOI最流行的选择，因为这个位置可发现全部的装配错误。回流焊后检查可以提供高度的安全性，因为它识别由锡膏印刷、元件贴装和回流过程引起的错误。
SPI在PCBA加工行业中指的是锡膏检测设备，锡膏检查（即英文Solder Paste Inspection）
SPI一般放置在锡膏印刷机后面，主要检查锡膏的印刷量、平整度、高度、体积、面积、是否高度偏差（拉尖、）偏移、缺陷破损等。
减少不良
锡膏印刷是整个贴片组装的第一步，而SPI是PCBA制造过程中质量管控的第一步。SPI锡膏检测设备的诞生，是为了在锡膏印刷过程中能够密切监视锡膏的印刷情况，在这一环节中利用机器检测出锡膏印刷不良，如锡膏不足、锡膏过多、桥连等。实现在源头上拦截锡膏不良，能够避免不良印刷的PCB板流向下一个工序继续生产而导致的产品不良。
提高效率
经过回流焊接后检查出来的不良板，需要经过排计划、拆料、洗板等工序，同时SMT加工有很多0201、01005的物料，这对厂家来说是一个长时间的返修工作。那么使用SPI提前检测出来的不良板的维修时间要短很多且容易返修，可以立即返工并重新投进生产，节省了很多时间的同时提高了生产效率。
节约成本
在SMT组装的前期，如果使用SPI设备检测出不良，可以及时完成返修，这节约了时间成本。另一方面，避免不良板延迟到后期制造阶段，造成PCBA板功能性不良，这节约了生产成本。
提高可靠性
前面我们说过，在SMT贴片加工中，有75%的不良是由于锡膏印刷不良造成的，而SPI能够在SMT制程中对锡膏印刷不良进行准确拦截，在不良的来源处进行严格管控，有利于减少不良产品提高的可靠性。
现在的产品越来越趋向于小型化，元器件也在不停改变，在提高性能的同时缩小体积，如01005，BGA，CCGA等对锡膏印刷质量有较高的要求，因此在SMT制程中，SPI已经是不可或缺的一个质量管控工序，每一个用心做PCBA的工厂都应该在SMT装配中配有SPI锡膏检测设备
SMT自动化生产
SMT automated production
01AOI检测设备可检测的错误类型
1、刷锡后贴片前：桥接-移位-无锡-锡不足；
2、贴片后回流焊前：移位，漏料、极性、歪斜、脚弯、错件；
3、回流焊或波峰焊后：少锡/多锡、无锡短接 锡球 漏料-极性-移位脚弯错件；
4、PCB行业裸板检测。
02SPI在SMT中的起到什么作用呢？
通常，SMT贴片中80-90%的不良是来自于锡膏印刷，那么在锡膏印刷后设置一个SPI锡膏检查机就很有必要，将SPI放置在锡膏印刷之后，能够将锡膏印刷不良的PCB在贴片前就筛选出来，这样可以提高回流焊接后的通过率。由于现在越来越多的0201小元件需要贴片焊接，因此锡膏印刷的品质需求就越高，在锡膏印刷后检查出来的不良比回流焊接后检查出来的维修成本要低很多，节省成本，并且更容易返修
应用展示
Application display
消费电子
通信设备
计算机硬件
汽车电子
医疗电子
工业自动化
SMT周边设备
- 01
锡膏印刷机
它的工作原理是：先将要印刷的电路板固定在印刷定位台上，然后由印刷机的左右刮刀把锡膏或红胶通过钢网漏印于对应焊盘，对漏印均匀的PCB,通过传输台输入至贴片机进行自动贴片。
- 02
上板机
上板机，又名落板机、垛砖机、叠板机 、升板机、码垛机。是新一代免烧砖机伴侣标准化配套设备。已投入市场运营，客户反应效果显著，是全国各地砖厂愈来不可缺的砖机标准化配套设备
- 03
接驳台
接驳台用于SMT生产线之间的连接，也可用于PCB手动插入缓冲、辅助检查、测试或电子元件。它提供了SMT生产线的灵活性和扩展性，能够适应各种不同的生产需求。
- 04
下板机
下板机又称收板机或下料机，是SMT生产线的终点。它通过接收上位机的信号，将SMT贴片机上完成的PCB放入料框中，实现自动收板功能，有效节约人力成本
- 05
叠板机
叠板机又称折叠机或层叠式送板机，用于SMT生产线的源头。它通过轨道上方的支撑结构，将PCB放置在上面，接收下机位需板信号后，将板两侧的刀片推到传送带上，实现自动上板功能。当接驳台使用时，可用于自动上板和直通功能
- 06
吸板机
吸板机用于SMT生产线的源头，通过升降平台、真空吸附系统、平移传动和轨道传输等四个系统，将堆叠的裸板通过真空吸附转移到连接轨道，送到后端设备，实现自动上板功能。它可以与板机或裸板板机一起使用，提高SMT生产线的效率。
- 07
吸一体上板机
吸一体式上板机结合了自动上板机和吸板机的另一种上板功能。它由材料框架上板和真空吸板上板组成。两种上板模式可任意切换，方便快捷。一台机器可用于单板或双板，提高了生产线的灵活性。
- 08
多功能缓存器
多功能缓存器用于SMT生产线上的AOI/SPI等待检测设备NG的PCB。根据暂存和维修AOI/SPI等待检测设备给出NG/OK信号，NG的PCB输送到本机上层NG人工确认，如处理轨道，OK的PCB输送到下一道工序。它可以有效地处理SMT生产线上的缺陷品，提高了生产线的效率和品质。
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NG缓存输送机
NG缓存输送机类似于多功能缓存器，也用于AOI/SPI等待检测设备NG的PCB缓存。根据AOI/SPI等待检测设备给出NG/OK信号，NG的PCB顶升缓存，OK的PCB输送到下一道工序。它能够快速地处理缺陷品，避免影响后续工序，提高生产线的效率和品质稳定性。
- 10
暂存机
暂存机又称储板机，用于临时缓冲SMT生产线上工作速度较慢的设备。它可以防止堆板损坏，提高SMT生产线的效率和品质稳定性
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翻板机
翻板机用于SMT生产线的双面工艺自动翻板，通过将PCB翻转180度，实现负面作业，有效节约人力。它能够提高SMT生产线的生产效率和品质稳定性
- 12
NG/OK收板机
NG/OK收板机用于AOI检测设备后，根据AOI给出的检测设备NG/OK信号，将NG和OK板材分开存储，智能收板，节省人力。它可以快速地处理缺陷品，避免影响后续工序，提高生产线的效率和品质稳定性
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平行移载机
平行移载机又称平移机或移载机，用于SMT单轨设备与轨设备和双轨设备的连接。它实现了二合一、三合一、一分为二的功能。主要用于单轨贴片机与双轨回流焊的连接，通过平行移载机，SMT生产线共用回流焊，有效节约人力、物力和电费。
生产工艺流程
Production process flow
锡膏印刷机的工艺流程
在进行锡膏印刷之前，需要准备以下材料
1.PCB板:用于电子元件的安装和连接
2.锡膏:一种含有金属颗粒的粘稠物质，用于焊接电子元件3刮:用于将锡膏平均地涂覆在PCB板上
4.模板:用于控制锡膏的涂覆厚度和形状
SMT自动化生产
SMT automated production
上板机优点
全自动上板机的优点在于无需专用设备基础，放置在硬化平地上即可与送板机配套使用，减轻了操作工人的劳动强度，提高了工作效率，节省人工，降低生产成本；整机无移动的电缆和电气元件，保证了操作人员的人身安全；整体设备具有结构简单合理，操作使用灵活、性能可靠、适用范围广特点。
锡膏印刷机分类
锡膏印刷机分为：全自动印刷机、半自动印刷机、手动印刷机
SMT（表面贴装技术）上下板机在电子制造中起着至关重要的作用。它是将电子元器件贴装到印刷电路板（PCB）上的关键设备
高速生产能力、自动化操作、高精度贴装、适应多种元器件、省去多余组装环节、灵活性和可调性强、设备智能化和互联互通、降低生产成本
应用展示
Application display
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