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浅谈SMT贴片机未来趋势

自动贴片机是用来实现高速、高精度地全自动地贴放元器件的设备,是整个SMT生产中最关键、最复杂的设备。贴片机是SMT的生产线中的主要设备,贴片机已从早期的低速机械贴片机发展为高速光学对中贴片机,并向多功能、柔性连接模块化发展。


贴片机按速度又分为:高速贴片机与中速贴片机及超高速贴片机。


40000CPH以上则是超高速贴片机,西门子D4与X3远超40000CPH。


多功能贴片机

特点:能贴装大型器件和异型器件。



顺序式贴片机

特点:它是按照顺序将元器件一个一个贴到PCB上,通常见到的就是该类贴片机。



同时式贴片机

特点:使用放置圆柱式元件的专用料斗,一个动作就能将元件全部贴装到PCB相应的焊盘上。产品更换时,所有料斗全部更换,已很少使用。




全自动机电一体化贴片机

特点:大部分贴片机就是该类。



手动式贴片机

特点:手动贴片头安装在Y轴头部,X、Y、e定位可以靠人手的移动和旋转来校正位置。主要用于新产品开发,具有价廉的优点。


在未来电子产品更新速度越来越快,多品种、小批量制造趋势越来越成为主流的激烈竞争中,新的封装如BGA、PoP、FC和CSP等,对贴片机的要求越来越高,贴片机模式必须与时俱进。


随着模块化、模组化,双路输送、多悬臂、多贴装头结构,以及飞行对中、闪电贴装等贴片机技术的发展,在一台贴片机中,兼顾速度、精度、以及贴装功能成为新的方向,集高速、高精密、多功能和私智能化于一体的新型高性能贴片机将成为主流。


高效率

高效率就是提高生产效率、贴片机加工产出率,减少工作时间,增加产能。又好又快又省钱是制造业永恒的追求,在竞争越来越激烈的今天尤其如此。


提高效率的主要途径是自动化,就是减轻人的劳动,强化、延伸和取代与人有关的劳动的技术或手段。从自动控制、自动调节、自动补偿、自动辨识等发展到自学习、自组织、自维护、自修复等更高的自动化水平。


对于贴片机这种自动化数控设备来说,软件编程效率对提高贴片机效率至关重要。开发更强大的软件功能系统,包括各种形式的PCB文件,直接优化生成贴片程序文件,减少人工编程的时间,开发贴片机故障诊断系统及大批量生产综合管理系统,实现智能化操作是未来高效率贴片机发展的重要环节。




高集成是指三方面:

一是装备技术的集成,二是技术与管理的集成;其本质是知识的集成。


(1)装备技术的集成,就是要多种技术交叉、嫁接和融合。例如,机光电一体化;检测传感技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服传动技术、精密机械技术及系统总体技术综合应用;软硬件技术协调与集成等。


(2)技术与管理的集成,就是要充分利用计算机、自动化和网络技术,实现设备应用与管理技术有机融合,成套装备即自动化生产线的利用尤其重要。例如,工厂引入MES的同时在SMT生产线设备中嵌入SPC(统计过程控制)和可追溯系统等,可以充分发挥设备效能,提高实装率和质量。


在未来电子产品最大的挑战是多品种、小批量、短周期,适应这种基本趋势的唯一有效方法是贴片机设备柔性化。

贴片机柔性化主要有两个模式,一是设备的模块化和模组化,二是一机多用。


(1)模块化又称为积木式,例如,将贴片机的主机做成标准设备,并装备统一的标准的机座平台和通用的用户接口,而将点胶贴片的各种功能做成功能模块组件,用户可以根据需要在主机上装置所需的功能模块组件或更换新的组件,以实现用户需要的新功能要求。


(2)模组化可以理解为子母机模式,例如,在贴片机分为控制主机和功能模块机,根据用户的不同需要,由控制主机和功能模块机柔性组合来满足用户的需求。


(3)一机多用,例如,用点胶头和印刷头取代贴片头而实现点胶机和PCB丝印机的功能,这种性能对科研和产品开发机构特别有用。



智能化:制造装备的智能化是制造技术发展最具有前景的方向。近20年来,制造系统正在由原先的能量驱动型转变为信息驱动型,这就要求制造系统不但要具有柔性,而且还要表现出智能,以便应对大量复杂信息的处理、瞬息万变的市场需求和激烈竞争的复杂环境。智能化贴片机的基础是计算机智能技术。智能贴片机具有以下特点:(1)人机一体化;(2)自律能力;(3)自组织与超柔性;(4)学习能力与自我维护能力。智能化在贴装设备中应用还刚开始,贴片机贴装工艺、贴装功能与检测分析功能有机融合,以提高智能化水平,例如,配备智能系统的贴片机可以根据检测到的异常现象或故障,分析故障根源并自动校正或给出改进建议。


绿色化:绿色化是电子制造未来发展必然趋势。人类社会的发展必将走向人与自然界的和谐,SMT贴片机当然也不能例外。未来贴装装备要从构思开始,在设备阶段、制造阶段、销售阶段、使用与维修阶段,直到回收阶段、再制造各阶段,都必须充分考虑对环境的影响,提高材料循环利用率,降低能耗,使用户投资效益最大化。多样化:当今世界是一个多元化、多样化的世界。不同国家和区域发展不平衡,同一国家的不同地区发展也不平衡,因而对电子产品层次和档次呈现多样化的需求;同时不同应用领域对电子产品应用环境可靠性要求千差万别,也使产品制造工艺和设备形成多样化需求。


西门子高速贴片机

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