SMT贴片机核心技术讲解

贴片机是SMT贴片厂最重要的设备。其原理是通过贴片头真空吸收元件，然后镜像识别元件的中心点移动，与PCBA坐标重叠，最终释放贴片。该过程包括整个贴片机的主要技术、自动控制技术、机械运动技术、视觉检测传感技术、工业控制机和信息处理技术；我们通常很少真正了解贴片机的主要技术，但SMT贴片机的先进性直接影响整个SMT贴片厂的生产效率和质量，因此生产线的效率和质量取决于贴片机的速度和优缺点。

1、贴片机工控机与信息处理技术

由于伺服控制对工控机系统的实时性要求严格，贴片机设备需要具备在线编程、多任务界面、即时工作等多任务同步处理能力。因此，有必要为SMT贴片机建立一个并行计算的实时多任务控制模型，它在即时多任务操作系统上运行，作为控制SMT的实现平台。信息处理包括数据的存储、交换、计算、判断和决策，计算机是实现信息处理的主要工具。信息处理技术和计算机应用是促进贴片机发展和机电一体化技术的最活跃因素。SMT贴片机的控制由计算机实现，一般采用二次计算机控制：每台贴片机都有自己的控制软件，实现机械结构的运动控制；主控计算机选择软件实现编程和人机接口。随着计算机技术的蓬勃发展，windows操作系统已完全取代DOS、OS2等渠道，使贴片机的操作更加可视化、智能化，贴片机的智能化水平得到了极大的提高。

2、贴片机的机械运动技术

在SMT贴片过程中，由于贴片机的高速运行，结合贴片元件的精度，需要贴片机的执行部件的高速和小型化。贴片机对机械运动部件的要求如下：1、微型、精密、高精度机械零件的生产设计与装配技术；2、运动机械快递响应、低损耗、高效、精密定位机构符合传动技术；、高精度、智能化、高速贴片技术；贴片头是贴片机的重要运行结构。为了稳定贴片机的运行，满足精度要求，贴片机一般采用滚珠丝杠传动。目前，贴片机的滑轨一般为集成滑轨或活动导轨。新型贴片机正从传统的单向运输发展到多向运输结构，贴片头也在向双头多吸嘴发展。

3、贴片机自动控制技术

自动控制技术与计算机控制技术相结合，已成为机电一体化设备中最重要的技术。自动控制技术是所有SMT贴片机的核心，因为组件的贴片效率受到PCBA尺寸、电子元件和给料器的影响（feeder）因此，在选择贴片机类型时，应充分考虑各种因素。在实际生产过程中，程序优化保证了贴片头的运动顺序和路径，从而使整个电路板的总行程时间最短，从而达到最高效的贴片效率。由于SMT贴片机对效率和精度的严格要求，PCBA上的元器件贴片定位在高速运动环境中，定位精度应保持在0.05mm以内。同时，元器件的贴片强度也需要严格控制，因此需要满足速度、加速度、振动、冲击和贴片强度的要求。SMT贴片机需要建立运动控制模型和智能控制方法，以实现高精度、高效减震和高速的目标。

4、贴片机视觉检测技术

贴片机视觉检测和传感器技术的研究方向是传感器及其信号检测设备。大力研究视觉检测和传感器技术对机电一体化技术的发展具有重要意义。由于机器视觉在提高可检测性和检测精度方面的创新，随着机电自动化技术水平的提高，机器视觉已广泛应用于SMT元件、SMT产品质量检测等领域。如今，基本上所有的高精度贴片机系统都包含了定位用的视觉分系统。利用这些子系统检查目标的原始定位信息并进行处理，获取计算机所需的反馈信息，并为精确的组件补丁提供准确的数据。视觉检测技术可以准确定位和校正元器件的抓取。由于电子元件对贴片精度的要求越来越高，高精度微电子设备中使用的新型全视觉技术选择了高精度、高速的图像处理和特征提取方法。此外，视觉技术还可以对贴片IC进行图像识别，用于元器件分类、废物去除等，提高贴片的质量和效率。机器视觉检测技术包括：1、高速贴片图像处理技术；2、机器视觉高速识别系统；3、照明技术等。一些先进的贴片机采用航行检测技术，实现电子元件的定位调整和缺陷检测。该技术具有在元件采集、定位和贴片过程中实时监控和定位的能力，使贴片机能够在保证精度的情况下提高贴片效率。

5、贴片机的传感器技术

贴片设备需要高可靠性、高精度的机电检查和定位技术。为了使贴片机的贴片机各机构协调工作，贴片机配备了各种传感器，就像贴片机的眼睛一样，时刻监控机器的运行情况，有效调节贴片机的工作状态。传感器使用越多，贴片机的智能化程度就越大。贴片机传感器的主要类型有相位传感器、负压传感器和液位传感器。相位传感器是监测各种运动位置的极限位置；负压传感器监测负压的变化。当吸嘴吸不到或部件吸不到时，负压数据异常，传感器将异常信息反馈给计算机，系统可以及时报警；液位传感器是让贴片机将部件贴在电路板上时调整贴片强度，防止过度损坏PCB或过小贴片不到位。