“量体裁衣”合理配置SMT生产线
SMT发展非常迅猛。进入20世纪80年代SMT技术已成为国际上最热门的新一代电子组装技术，被誉为电子组装技术一次革命。作为“世界工厂”的中国，目前SM T生产线的保有量不下上万条，是名副其实的SMT生产大国。但由于SMT投资大、技术性强，对于很多初涉这一领域的国内企业来说，面对型号众多的SMT生产设备如何选型建线，仍是一个复杂而艰难的工作。
1 SMT设备中贴片机的选择最为关键
一般SMT生产工艺包括焊膏印刷、贴片和回流焊3个步骤，所以要组成一条完整的SMT生产线，必然包括实施上述工艺步骤的设备。特别是贴片机，往往会占到整条生产线投资的60％以上，所以贴片机的选择最为关键。
1.1 贴片机
(1)贴片机分类
目前生产贴片机的厂家众多，结构也各不相同，但按规模和速度大致可分为大型高速机(俗称“高档机”和中型中速机(俗称“中档机”)，其他还有小型贴片机和半自动／手动贴片机。一部大型机的价格一般为中型机的3-4倍。生产大型高速贴片机的厂商主要有Panasonic、Siemens、F呻、Universal、Assembleon(安必昂)、Hitachi(原三洋)等；生产中型中速贴片机的厂商主要有Juki、Yamaha、Samsung、Mirae、Mydat a等。其中Panasonic、Siemens、Fuji贴片机的市场占有率最高，号称贴片机市场的“三驾马车”。
无论对于大型机厂商还是对中型机厂商来说，所推荐的SMT生产线一般由2台贴片机组成：一台片式Chip元件贴片机(俗称高速贴片机)和一台IC元件贴片机(俗称高精度贴片机)，这样各司其责，有利于贴片机发挥出最高的贴片效率。但现在情况正发生着改变，由于很多厂商都推出了多功能贴片机，使SMT生产线只有一台贴片机成为可能。一台多功能贴片机在保持较高贴片速度的情况下，可以完成所有元件的贴装，减少了投资，这种贴片机颇受中小企业、科研院所的青睐。典型机型有Siemens的P 5系列、Panasonic的MSF。
(2)贴片机结构
目前贴片机结构大致可分为四种类型：动臂式(又称“拱架式”)、复合式、转塔式和大型平行系统。
动臂式机器是最传统的贴片机，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，但其速度无法与其它类型相比。不过元件排列越来越集中在有源部件上，比如有引线的QFP(Quad flat package，四边扁平封装器件)和B GA(Ball grid darray，球栅阵列器件)，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片机。在单臂式基础上发展起来的多臂式贴片机可将工作效率成倍提高，如美国Universal公司的GSM2贴片机就有两个动臂安装头，可交替对一块PCB进行安装。动臂式机器的结构如图1所示。绝大多数贴片机厂商均推出了采用这一结构的高精度贴片机和中速贴片机，例如Universal公司的GSM系列、Assembleon公司的ACM、Hitachi公司的TIM-X、Fuji
公司的QP-341E和XP系列、Panasonic公司的BM221、Samsung公司的CP60系列、Yamaha公司的YV系列、Juki公司的KE系列、Mirae公司的MPS系列。
复合式机器是从动臂式机器发展而来，它集合了转塔式和动臂式的特点，在动臂上安装有转盘，像Siemens的Siplace80S系列贴片机，有两个带有12个吸嘴的转盘，如图2所示。Universal公司也推出了采用这一结构的贴片机Genesis，有两个带有30个吸嘴的旋转头，贴片速度达到60000片／h。从严格意义上来说，复合式机器仍属于动臂式结构。由于复合式机器可通过增加动臂数量来提高速度，具有较大灵活性，因此它的发展前景被看好，例如Siemens的HS60机器就安装有4个旋转头。
转塔的结构如图3所示。转塔式机器由于拾取元件和贴片动作同时进行，使得贴片速度大幅度提高。这种结构的高速贴片机在我国的应用也很普遍，不但速度较高，而且历经十余年的发展技术已非常成熟，如F呻公司的CP842E机器贴装速度可达到0．068s／片。但是这种机器由于机械结构所限，其贴装速度已达到一个极限值，不可能再大幅度提高。该机型的不足之处是只能处理带状料。转塔式机器主要应用于大规模的计算机板卡、移动电话、家电等产品的生产上，这是因为在这些产品当中，阻容元件特别多、装配密度大，很适合采用这一机型进行生产。相当多的台资、港资电子组装企业以及国内电器生产商都采用这一机型，以满足高速组装的要求。生产转塔式机器的厂商主要有Panasonic、Hitachi、Fuji。
大规模平行系统使用一系列小的单独的贴装单元。每个单元有自己的丝杆位置系统，安装有相机和贴装头。每个贴装头可吸取有限的带式送料器，贴装PCB的一部分，PCB以固定的间隔时间在机器内步步推进。单独地各个单元机器运行速度较慢。可是，它们连续的或平行的运行会有很高的产量。如Philips公司的FCM机器有16个安装头，实现了0．0375s／片的贴装速度，但就每个安装头而言，贴装速度在0．6 s／片左右，仍有大幅度提高的可能。这种机型也主要适用于规模化生产，需要指出的是，由于各种原因这种机型在我国电子行业中的市场占有率较前3种机型要小许多。生产大规模平行系统式机器的厂商主要有Philips，Fuji公司也推出了采用这一结构的QP-132型超高速贴片机，整机贴装速度高达13．3万片／h，堪称业界第一。
复合式、转塔式和大型平行系统属于高速贴装系统，一般用于小型片状元件安装。转塔式机器也被称作“射片机”(Chip shooter)，因为它通常用于组装片式电阻电容。另外，此类机器具有高速“射出”的能力。因为无源元件，即“芯片”以及其他引线元件所需精度不高，射片机组装可实现较高的产能。高速机器由于结构较普通动臂式机器复杂许多，因而价格也高出许多，在选择设备时要考虑到这一点。
试验表明，动臂式机器的安装精度较好，安装速度为5×103-20×103个／h元件(cph)。复合式和转塔式机器的组装速度较高，一般为20×103-50×103个／h。大型平行系统的组装速度最快，可达50×103-100×103个／h。
1．2 印刷机
与贴片机的情况不同，印刷机的生产厂商要少许多，主要有美国的MPM、英国的DEK、日本的Minami、Hitachi、德国的EKRA，特别是前两家，市场占有率较其它厂商高出许多。印刷机可分为半自动和全自动两种，半自动不能与其他SMT设备连接，需要人为干预(例如传送板子)，但结构简单、价格便宜(仅相当于全自动机型的1／10-1／5)，适合科研院所使用，典型机型DEK的248。全自动印刷机可连进SMT 生产线里，无须人为干预，自动化程度高，适用于规模化生产。如英国DEK公司的D EK265 INF INITY型印刷机就是一种具有伺服压力控制系统的全自动印刷机。印刷参数可用计算机数字化设置，丝网和基板的标记可用其视觉系统自动识别对准，其印刷重复定位精度可达±0．004mm、印刷循环周期为8s。其他较典型机型有MPM的UP 3000系列、Minami的MK系列、EKRA的X5。
需要指出，在传统的焊膏印刷过程中，影响印刷效果的最大变量之一是放置在模板上的焊膏品质不断地变化；焊膏中助焊剂的蒸发；焊剂中的低沸点溶剂的蒸发；锡球在开放的环境中氧化及焊膏在印刷暂停时可印性变差等。另外，随着焊膏的使用，刮刀推动的焊膏量减少，从而引起漏印，或者由于过多的焊膏粘在刮刀上而引起网孔不能完全填满。解决这个问题的办法是将焊膏放在一个容器里，采用自动焊膏涂敷系统，就可以保证焊膏适时适量地加到模板上。另外，使用带有涂敷系统的容器还可减少焊膏在操作者面前的暴露程度，并且使设备和其它工具尽量保持干净。目前MPM
和DEK公司都开始采用这一新技术，MPM称之为“流变泵”，DEK称之为“ProFlow”。
1．3 回流焊炉
回流焊接设备正向着高效、多功能、智能化发展，其中有具有独特的多喷口气流控制的回流焊炉、带氮气保护的回流焊炉、带局部强制冷却的回流焊炉、可以监测元器件温度的回流焊炉、带有双路输送装置的回流焊炉、带中心支撑装置的回流焊炉等。除了上述这些新型回流焊炉外，智能化再流焊炉也已经出现了，其调整运转由内置计算机控制，在Window视窗操作环境下可很方便使用键盘或光笔输入各种数据，又可迅速地从内存中取出或更换回流焊工艺曲线，节省调整时间，提高了生产效率。智能化回流焊炉的许多机构的运作，例如：回流炉自动启动和停止，在规定时间选定存储的回流焊工艺曲线，自动调整加热区设置，启动回流焊炉，到时关闭。链式传送带宽度自动调节，与加工印制板尺寸相匹配，通氮工艺与常规空气回流焊工艺变换等功能的自动设置都不必人工操作，全由计算机程序控制。智能化回流焊炉的出现，给SMT焊接工艺增添了新的活力。
回流焊炉的主要厂家有美国BTU、Heller、德国ERSA、SEHO、荷兰的SOLT EC及日本ANTOM等公司。回流焊炉国内厂家也可制造，例如劲拓、创益等，尽管在功能性、稳定性、温控精度上与国外先进水平有些差距，但性能完全可以满足需求，价格也要便宜很多。
2 组线设计不可盲目求大求全
在建立SMT生产线时要根据企业的投资能力，产量的大小，线路板的贴装精度要求等因素，制定合理的引进计划。选择设备时应“量体裁衣”，切不可盲目地求大求全，以免造成不必要的浪费。根据不同用户的需求，笔者设计了几种建线方案，仅供参考(未加说明均为一台)：
方案一：多功能SMT生产线。DEK248半自动印刷机、SiemensF5多功能贴片机、劲拓GS-800回流焊炉、熊猫精机传送机构。评价：该生产线尽管只采用1台Siemens F5多功能贴片机，但可贴装近乎所有元件，另外为压缩开支，回流焊炉和传送机构均可采用国产设备，印刷机为半自动。预计总投资在250万元左右。该生产线适合批量不大、品种较多的小型企业和科研院所。
方案二：中速SMT生产线。YAMAHA YVP-Xg全自动视觉印刷机、YAMAHA YVl00Xg片式Chip元件贴片机、YAMAHA YV88Xg高精度贴片机、Vitronics Sohe c XPM 820N回流焊炉。评价：典型的中速贴片线配置方案，适合中小型企业规模化生产，预计总投资在300-400万元。
方案三：高速SMT生产线。DEK265 INFIN-ITY全自动视觉印刷机、Universa l公司的4797高速转塔贴片机、Universal公司的Advantis高精度贴片机、Nutek传
送机构、Heller 1800EXL回流焊炉。评价：经典的高速贴片线配置方案，适合大中型电子企业规模化生产，预计总投资在700-900万元。
方案四：超高速SMT生产线。MPM的UP3000全自动视觉印刷机、Panasoni c公司的HTl22高速转塔贴片机三台(或Fuji公司的CP842E高速转塔贴片机)、Unive rsal公司的Advantis高精度贴片机二台、Nutek传送机构、Vitronics Sohec公司的X PM2-SERIES回流焊炉。评价：典型的“三高两泛”配置，适合大型电子企业某单一产品的大规模生产，例如手机、电脑板卡等等，预计总投资在1500-1800万元。
3 评估确保设备性能符合要求
当购买SMT设备时，按适当的标准评估设备是很重要的，评估应围绕拟购设备的各方面能力展开，确保设备性能符合要求。我们以SMT设备中最关键的贴片机评估为例，以下是对某型高精度贴片机进行评估的一览表。分四个方面：PCB处理、元件范围、元件送料器和贴放要求。见表1—表4。
下面是日本JUKI（中文音：窘尅jiongkei）的培训资料
JUKI 贴片机SMT生产线培训资料
作者: 工程师发表日期: 2007-11-08 12:12 复制链接
目录
一、SMT生产线培训计划
二、培训内容
1、安全生产
2、操作规程
3、工艺规程
注意：本资料仅供参考，详细内容以JUKI公司提供的设备说明书为准。
SMT生产线培训计划
1、SMT生产线贴片机的组成：
KE－2050L高速贴片机和KE－2060L高速多功能贴片机＋TR-6SN矩阵式托盘供料器
2、贴片机培训的主要内容：
2.1 设备的操作规程
包括安全注意事项、设备按钮的功能说明、操作步骤、设备的日常维护、重要的注意事项（简要）2.2 SMT工艺流程
包括各工艺的工艺规程
培训内容
一、缩略语的说明
ATC：Automatic Tool Changer自动吸嘴更换装置
OCC：Offset Correction Camera位置校正照相机
HLC：Host Line Computer主控计算机
HOD：Handheld Operating Device手持操作装置
MTC：Matrix Tray Changer矩阵托盘供料器
PWB：Printed Wiring Board印刷电路板
VCS：Visual Centering System图像识别元件位置校正装置
HMS：Height Measurement System高度测量装置
BOC：电路板偏移校正照相机
KE－2060L高速多功能贴片机培训资料
一、设备简介
1.KE－2060L高速多功能贴片机
1.1本机标准装备R贴装头为高分辨率视觉贴装头×1台（1吸嘴）、L贴装头为激光贴装头×1台（4吸嘴）。
备注：各吸嘴轴的上下移动和旋转动作由独立的AC伺服马达来控制。
1.2安装在L贴装头的视觉识别照相机可以贴装0.4mm间距的QFP元件。
1.3本机装备的0.3mm照相机（选件）可以贴装管脚间距0.3mm的元件。
1.4可贴元件尺寸：0603（英制0201）元件～50*150mm芯片。
1.5可贴元件对象：R、C、SOT、SOP、SOJ、QFP、PLCC、BGA、连接插座等。
1.6贴装精度：激光＋/－0.04mm，图象＋/－0.03mm。
1.7贴装元件速度：12500CPH：元件（实际生产工效）1850CPH：IC（实际生产工效）。
2.本机主要部分组成
2.1 LCD字符显示器、HOD手持操作器、信号灯、键盘、空气过滤器、ATC自动交换吸嘴单元、贴装头单元、X-Y单元、PCB板传输单元、Feeder送料器单元、VCS视觉矫正系统。
3.技术参数
0.05MPa 3.1压缩空气：0.5
3.2用气量：150Nl/min 电压：220V 功率：2.5KVA 频率：50/60Hz
3.3每个程序可定义2000个贴装点（对于拼装板为10000点=电路数×贴装点数）
4.可贴装PCB板尺寸
最小：50（X）×30（Y）mm 最大：510（X）×360（Y）mm（KE-2060L）
PCB板厚度：最小：0.4mm 最大：4mm
PCB板弯曲度：向上最大：2mm 向下最大：5mm 中心最大弯曲度：上下2mm
5.设备操作按钮介绍
5.1本机前面板上的按钮:
1）按钮ON LINE（联机）
2）按钮START（开始）
3）按钮SERVO FREE（伺服马达）
4）按钮ORIGIN（回原点）
5）按钮STOP（停止）
6）按钮SINGLE CYCLE（一张板生产结束后，停止生产）
5.2 HOD手持操作盒的介绍
5.2.1菜单介绍：
5.2.2介绍各菜单所指内容：
F2：编辑键
6.设备的操作
6.1 生产
操作盘的[ONLINE]灯没有亮时，为离线状态，具有标准作业功能。
6.2生产准备
6.2.1元件供给部的准备
请确认带式（胶/纸）供料器、管式供料器、多层托盘供料架的元件供给部是否正确地安装好。
6.2.2 ATC的准备
确认吸嘴安装位置、ATC吸嘴配置的ATC号码和吸嘴号码，是否与ATC上的吸嘴一致。
6.2.3基板搬运部的准备
6.2.3.1搬运轨道宽度的调整
6.2.3.2外形基准的调整
6.2.4热机
选择机器菜单中的Warm up使机器运动10分钟左右。
6.2.5 生产开始的概略图
6.2.6生产基板
3.2.6.1生产开始前的检查
3.2.6.2 生产画面的设定
选择菜单条中的【基板生产】，画面上显示出设定生产基板的生产条件画面，按照画面的指定设定各项功能。
3.2.6.3 开始生产
结束了设定生产预定数量后，按下【START】启动键，即开始生产，此时信号灯为绿色，表示生产实行中。
3.2.6.4 结束生产
生产预定数量的基板后，返回生产条件的设定画面。
结束生产作业时，选择按钮STOP键结束。
二、基板数据程序编制
编制程序的顺序
1.基板数据
1.1基本设置
1）基板ID：输入简单明了的ID名称（英文和数据混合，最多32个字符）。如：R1
2）定位方式：孔基准或外形基准。
3）基板配置：单电路板、矩阵电路板和非矩阵电路板。
4）BOC种类：使用、不使用或使用各电路自己的BOC标记。
1.2尺寸设置
1）基板外形尺寸：输入X、Y方向尺寸。
2）定位孔位置：输入原点到基准销位置尺寸。
3）基板设计偏移量：以基板基准位置为起点，输入所设计的基板各端点的数值。
4）BOC标记位置：输入从原点到BOC标记中心位置的尺寸，可输入两点或三点。如果是三点，选哪三点都没问题。如果是两点，选择对角比较好。
5）视觉数据：BOC标记右端的（）表示完成情况，如是*表示已完成。
6）基板厚度：该值用于决定基板定心时支撑台上升的高度。
2 贴片数据
2.1贴片数据画面显示（编号、元件ID、XY坐标、角度、元件名称等）
2.2输入项目
1）元件ID：相同元件ID不能输入。
2）X、Y：用X、Y数式条分别输入设定贴装范围。
3）角度：用数式条设定贴装角度。设定值为0°、90°、180°、270°。
4）元件名称：用数式条设定元件名称。（20字以内）
5）贴装头：指定贴片用的贴装头，初始值为“自动选择” 。
6）标记：1X、1Y、2X、2Y：用数式条设定或用演示取得。
7）跳越：用F2选择。缺省为NO，不跳越。
8）试贴：设定试贴不试贴。用F2选择。缺省为NO，不试贴。
3.元件数据
3.1画面显示：元件数据的输入画面有格式显示和表显示两种形式。用F9可转换。
3.2初始画面
1）信息内容：最多30个字符（可省略）
2）元件种类：CHIP、SOT、SOP、TSOP、QFP、PLCC（QFJ）、BGA等。
3）元件封装形式：带（带宽、供料间距、元件供应角度）、管（N/W型、供应角度）、盘（首元件位置、间距、元件数、盘厚、供应装置、供应角度）装。
4）定中心方式：激光或图象。
5）元件外形尺寸：输入元件的横方向、竖方向、高度尺寸。
6）吸嘴号码：输入了元件类型、包装形式、元件尺寸后，自动地设定。没有自动设定吸嘴号码的吸嘴用数字条更改吸嘴号码。
4吸取数据
1）分配各种元器件所在Feeder Bank位置，并进行优化及测定元件吸取高度。
2）吸取数据是设定带式、管式、托盘等形式让供给的元件通过供料器、托盘架、托盘更换器（MTC/MTS）等装置，配置到什么位置。
3）元件角度是从供给方向看的角度。
4）供应：前/后、自动选择。
5图像数据
图像识别校正头吸取着元件的状态，用VCS照相机进行确认，以求得元件的中心位置、元件的偏斜角度。同时还检测导线的弯曲、元件的不良。移动到基板贴装位置后，以调整求得的中心位置、角度偏斜进行贴装。
6.数据完成状态
6.1检查数据完成的状态，如果未完成不能进行优化。
6.2内容包括，基板、贴片、元件、吸取、图象数据的完成状态。
6.数据一致性检查
6.1检查已制作的程序和机器设置中的设定内容是否矛盾，并检查程序本身是否矛盾。
7.优化
SMT生产线经典配置方案 1.2 印刷机 与贴片机的情况不同，印刷机的厂商要少许多，主要有美国的MPM、英国的DEK、日本的Minami、Hitachi、德国的EKRA，特别是MPM与DEK，无论从品牌知名度还是市场占有率来看，都是印刷机市场当中的领先者。印刷机可分为半自动和全自动两种，半自动不能与其他SMT设备连接，需要人为干预（例如传送板子），但结构简单、价格便宜（仅相当于全自动机型的1/10~1/5），适合科研院所使用，典型机型DEK的248。全自动印刷机可连进SMT生产线里，无须人为干预，自动化程度高，适用于规模化生产。如英国DEK公司的DEK265 INFINITY型印刷机就是一种具有伺服压力控制系统的全自动印刷机。印刷参数可用计算机数字化设置，丝网和基板的标记可用其视觉系统自动识别对准，其印刷重复定位精度可达±0.004mm、印刷循环周期为8秒。其他较典型机型有MPM的UP3000系列、Minami的MK系列、EKRA的X5。 需要指出，在传统的焊膏印刷过程中，影响印刷效果的最大变量之一是放置在模板上的焊膏品质不断地变化；焊膏中助焊剂的蒸发；焊剂中的低沸点溶剂的蒸发；锡球在开放的环境中氧化及焊膏在印刷暂停时可印性变差等。另外，随着焊膏的使用，刮刀推动的焊膏量减少，从而引起漏印，或者由于过多的焊膏粘在刮刀上而引起网孔不能完全填满。解决这个问题的办法是将焊膏放在一个容器里，采用自动焊膏涂敷系统，就可以保证焊膏适时适量地加到模板上。另外，使用带有涂敷系统的容器还可减少焊膏在操作者面前的暴露程度，并且使设备和其它工具尽量保持干净。目前MPM和DEK公司都开始采用这一新技术，MPM称之为“流变泵”，DEK称之为“ProFlow”。 1.3 回流焊炉 回流焊接设备正向着高效、多功能、智能化发展，其中有具有独特的多喷口气流控制的回流焊炉、带氮气保护的回流焊炉、带局部强制冷却的回流焊炉、可以监测元器件温度的回流焊
SMT生产线工艺流程 【作业准备：SMT生产线所有工作站人员规范佩戴防静电手环、工作鞋、工作服、工作帽。】 一、物料存储： 1.静电敏感元件、湿度敏感元件，依据《ESD防护管理程序》、《湿敏元件管理程序》存放并记录。 2.每瓶锡膏贴上《锡膏标示单》存放于冰箱，每天点检一次冰箱内温度（要求0～10℃）。 二、印刷锡膏： 1.锡膏: a.回温：从冰箱取出编号最小的锡膏（先进先出原则），填写回温时间，取出时为开始时间， 两小时后为结束时间。放置回温盒中，室温下自然升温两小时。 b.搅拌：待回温时间结束，锡膏放入搅拌机内，搅拌2分钟。 c.使用：①.IPQC确认回温时间合格后方可作业。 ②.开封后使用寿命为24小时。若不使用，则收纳于瓶内封盖冷藏。 ③.钢网上锡膏超过30分钟未使用，则收纳于瓶内封盖。 ④.环境要求：温度22～28℃，湿度45～65%。 2.钢网： a.张力测量：每次用前进行测量五个位置的张力值并记录，小于30N/cm2时及时知会负责人处理。 依据《钢网管制作用办法》。 b.清洗：①.使用前/后，用无尘擦拭纸、丙醇清洗钢网面和底层，气枪吹除网孔异物。 ②.印刷过程中，每印刷十片电路板或者印刷品质有缺陷时，立刻清洗。 ③.依据《钢网清洗作用办法》、《印刷品质检验标准书》 3.半自动印刷机调试： a.组装：确认电路板符合订单机种→固定电路板于印刷机作业台→钢网开口对准电路板各焊盘后 锁固→启功钢网往下移动并与电路板完成贴合时，紧固调节转盘。 b.锡膏量调试：①.倒入锡膏于钢网上，手动控制刮刀来回均匀锡膏，逐步增加锡膏量，覆盖电路 板所有焊盘，且刮刀两端有锡膏溢出。 ②.刮刀刮除后，钢网面若残留有锡膏，调整刮刀压力，使其刮除残留的锡膏。 c.锡膏厚度确认：①.锡膏测厚仪测量电路板五个区域的锡膏厚度。 ②.厚度标准：下限=钢网厚度减0.01mm，上限=钢网厚度加0.045mm。 ③.依据《锡膏测厚仪作业标准书》 d.印刷品质检查：操作员检查每片加工产品，若出现毛刺、连锡、少锡、漏印现象，及时清洗网 孔、增加钢网上的锡膏量。 1/3 三、贴片机贴片：
SMT生产线经典配置方案 SMT大概流程配置线： 供给机+ 印刷机+ 高速贴片机+ 多功能贴片机+ 回流炉+ 收纳机 SMT设备：贴片机的选择最为关键 一般SMT生产工艺包括焊膏印刷、贴片和回流焊三个步骤，所以要组成一条完整的SMT生产线，必然包括实施上述工艺步骤的设备：印刷机、贴片机和回流焊炉。特别是贴片机，往往会占到整条生产线投资的70%以上，所以贴片机的选择最为关键。 1.贴片机 分类 目前生产贴片机的厂家众多，结构也各不相同，但按规模和速度大致可分为大型高速机(俗称“高档机”)和中型中速机(俗称“中档机”)，其他还有小型贴片机和半自动/手动贴片机。一部大型机的价格一般为中型机的3倍至4倍。生产大型高速贴片机的厂商主要有Panasonic、Siemens、Fuji、Universal、Assembleo n、Hitachi等；生产中型中速贴片机的厂商主要有Juki、Yamaha、Samsung、Mirae、Mydata等。其中Panasonic、Siemens、Fuji贴片机的市场占有率最高，号称贴片机市场的“三驾马车”。 无论对于大型机厂商还是对中型机厂商来说，所推荐的SMT生产线一般由2台贴片机组成：一台片式Chip元件贴片机(俗称高速贴片机)和一台IC元件贴片机(俗称高精度贴片机)，这样各司其责，有利于贴片机发挥出最高的贴片效率。但现在情况正发生着改变，由于很多商都推出了多功能贴片机，使SMT生产线只有一台贴片机成为可能。一台多功能贴片机在保持较高贴片速度的情况下，可以完成所有元件的贴装，减少了投资，这种贴片机颇受中小企业、科研院所的青睐。 典型机型有Siemens的F5系列、Panasonic的MSF等。结构 目前贴片机结构大致可分为四种类型：动臂式(又称“拱架式”)、复合式、转塔式和大型平行系统。 动臂式机器是最传统的贴片机，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、转塔式和大型平行系统相比。动臂式机器分为单臂式和多臂式，单臂式是最早发展起来的现在仍然使用的多功能贴片机。在单臂式基础上发展起来的多臂式贴片机可将工作效率成倍提高，如美国Universal公司的GSM2贴片机就有两个动臂安装头，可交替对一块PCB进行安装。动臂式机器的结构如图1所示。绝大多数贴片机厂商均推出了采用这一结构的高精度贴片机和中速贴片机，例如环球公司的GSM系列、A ssembleon公司的ACM、Hitachi公司的TIM-X、Fuji公司的QP-341E和XP系
SMT车间如何规划！ 于在工厂开始投产后才发现有些区域事前没有规划好，需要重新进行调整，造成人力、财力和宝贵的生产时间的浪费。 因此，事前做好SMT工厂的布局是很重要的，特别是对于新建SMT工厂的企业，由于没有SMT工厂布局的经验，对需要注意的要素不是很清楚，如果在投产后才发现布局中的问题点，会造成了一些不必要的损失。 那么，在做SMT工厂的布局时，究竟要注意哪些事项，提前要做好哪些准备呢？下面就结合我们开展工作的实际案例，来和大家探讨一下这方面的问题。 案例 规划的SMT生产线配置 客户近期规划是新上两条相同的SMT生产线，具体设备配置（见图1）及设备尺寸如下：根据图1可知，生产线中设备最大宽度是1.71米，所有设备的长度总和是13.6米，今后的规划会再增加一条生产线（线体设备配置情况相上）。 车间现状 车间长度是36米，宽度是12米，面积为432平方米，位于工厂的一楼。目前车间地面为普通地面，且没有建立起防静电系统，满足不了SMT车间的防静电要求，但有两个导电接地端子，后续可以建立起SMT车间的防静电系统。另外，车间内没有空调和加湿器，无法满足SMT车间对温湿度控制的要求。车间内有抽风系统，可以满足回焊炉等设备的要求。车间内电力充足，能够满足车间内所有设备的电力需求。整个车间有两个出入口，都可以满足作为设备、半成品和原材料通道的要求。专门的物料仓库在另外的一个车间，此次不需进行规划。车间内照明情况良好，能够满足SMT车间内所有工位的照明亮度要求。整个车间布局具体情况如图2所示。
客户的要求 1、对目前新搬入的生产线以及相关辅助工具、区域进行定位； 2、整个车间能够满足未来三条生产线的架设和生产要求，不需对规划区进行重新调整； 3、将每条生产线的起始位置尽量保持一致，使整个车间整齐有序地排列三条生产线。 课题分析 针对该客户的要求，我们首先分析了怎样进行生产线定位；而在定位生产线之前，我们考虑了以下几点： 1、SMT设备应避开立柱并与其保持一定的距离，该距离为设备装好物料后至少可以通过一辆送料车； 2、SMT设备外框需用斑马线进行划分，斑马线与设备的间距为设备装好物料后向外延伸50公分以上； 3、两条生产线最佳间距为外框之间相隔1.2米以上； 4、线尾一般规划一个检查返修区域，质检人员可在线尾区域进行抽检。 根据以上考虑，每条生产线的长度至少应在13.6米以上（不考虑线尾维修区、抽检区和线头看板区的情况下），宽度应在2.7米以上（贴片机为两面上料），具体如图3所示。 因此，生产线在车间的大致定位考虑如图4所示。
“量体裁衣”合理配置SMT生产线 SMT发展非常迅猛。进入20世纪80年代SMT技术已成为国际上最热门的新一代电子组装技术，被誉为电子组装技术一次革命。作为“世界工厂”的中国，目前SM T生产线的保有量不下上万条，是名副其实的SMT生产大国。但由于SMT投资大、技术性强，对于很多初涉这一领域的国内企业来说，面对型号众多的SMT生产设备如何选型建线，仍是一个复杂而艰难的工作。1 SMT设备中贴片机的选择最为关键一般SMT生产工艺包括焊膏印刷、贴片和回流焊3个步骤，所以要组成一条完整的SMT生产线，必然包括实施上述工艺步骤的设备。特别是贴片机，往往会占到整条生产线投资的60％以上，所以贴片机的选择最为关键。1.1 贴片机 (1)贴片机分类 目前生产贴片机的厂家众多，结构也各不相同，但按规模和速度大致可分为大型高速机(俗称“高档机”和中型中速机(俗称“中档机”)，其他还有小型贴片机和半自动／手动贴片机。一部大型机的价格一般为中型机的3-4倍。生产大型高速贴片机的厂商主要有Panasonic、Siemens、F呻、Universal、Assembleon(安必昂)、Hitachi(原三洋)等；生产中型中速贴片机的厂商主要有Juki、Yamaha、Samsung、Mirae、Mydat a等。其中Panasonic、Siemens、Fuji贴片机的市场占有率最高，号称贴片机市场的“三驾马车”。
无论对于大型机厂商还是对中型机厂商来说，所推荐的SMT生产线一般由2台贴片机组成：一台片式Chip元件贴片机(俗称高速贴片机)和一台IC元件贴片机(俗称高精度贴片机)，这样各司其责，有利于贴片机发挥出最高的贴片效率。但现在情况正发生着改变，由于很多厂商都推出了多功能贴片机，使SMT生产线只有一台贴片机成为可能。一台多功能贴片机在保持较高贴片速度的情况下，可以完成所有元件的贴装，减少了投资，这种贴片机颇受中小企业、科研院所的青睐。典型机型有Siemens的P 5系列、Panasonic的MSF。 (2)贴片机结构 目前贴片机结构大致可分为四种类型：动臂式(又称“拱架式”)、复合式、转塔式和大型平行系统。 动臂式机器是最传统的贴片机，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，但其速度无法与其它类型相比。不过元件排列越来越集中在有源部件上，比如有引线的QFP(Quad flat package，四边扁平封装器件)和B GA(Ball grid darray，球栅阵列器件)，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片机。在单臂式基础上发展起来的多臂式贴片机可将工作效率成倍提高，如美国Universal公司的GSM2贴片机就有两个动臂安装头，可交替对一块PCB进行安装。动臂式机器的结构如图1所示。绝大多数贴片机厂商均推出了采用这一结构的高精度贴片机和中速贴片机，例如Universal公司的GSM系列、Assembleon公司的ACM、Hitachi公司的TIM-X、Fuji
一、普通SMT全自动线： 上板机L+Printer+(接驳台C+SPI+返修台Rw）+Mounter+(接驳台+AOI+返修台）+Reflow+(接驳台+AOI+返修台） 实现生产自动化，必须投入全自动印刷机--自动校准、印刷； 实现PCB物流自动化，必须投入自动上、下板机--批量装载、收集；实现PCBA检测自动化，必须投入在线检测设备--SPI/AOI+缓冲返修机； 二、节能SMT全自动线： 1、两SMT线共享回流焊（省1台炉、炉省一半耗电、省一半QC人员）：回流焊：共用双轨（PCB吸热差异大-双速，省1台单轨省电45%）； 2合1设备：炉前增加1台，免人工搬运，省人、高效且质量稳定；若用双轨连线AOI，炉前炉后省单轨AOI各1台； 若偏工业类PCBA-SMT产线，建议用双轨、双速回流焊。 2、3至5线共享回流焊（省N-1台炉、炉用1/N电、用1/N-AOI或QC人员）：回流焊：双轨（PCB吸热差异大-双速，3-5线共享Reflow用电仅20-35%）； 3/5合1设备：炉前加1台专用传送设备，省人、高效且质量稳定；若用双轨连线AOI，炉前炉后各省单轨连线AOI2-4台；典型FPC-SMT全自动生产线。
平移2合1范例（CycleTime足够>40Sec/线:用平移机或移栽机）： 转角2合1范例（CycleTime节奏<30Sec/线:用转角机）： A.普通双轨SMT线： 上板机+Printer+(接驳台+SPI+返修台）+Mounter+(接驳台+AOI+返修台）+Reflow+(接驳台+AOI+返修台） 高效率：实贴速度>20万件/CPH，用于消费类PCBA-SMT大批量生产； 贴片机因品牌型号异组合不同；只要速度平衡：印刷机、回流焊、SPI/AOI各工位各用1台，大大提高其使用效率； 高品质、少人员：实现生产、物流、检测全自动化。投入非常规接驳实现高效生产；投入缓冲储存设备实现异常状况成组批量处理；前提一硬件自动化：1条产线或几条产线至多用1全职操作工程师兼操作员； 无人化：现场无固定岗位操作人员。多线联网，MES实时数据收集、实时处理，物料物流状态实时盘点，设备互联互通共享，实现异常实时反馈、实时实地迅速处理；前提二软件智能化：1条产线或几条产线至多用1全职操作工程师兼操作员；编程、生产、物流、计划、故障维护，中央实时操控。 节能双轨Dual-Lane/4RailsSMT线： B.典型LED-SMT全自动生产线； 三轨共线Tri-Lane/4Rails理论上硬件具备，只欠软件