貼片機發(fā)展階段

1、第1代貼片機

第1代貼片機是在20世紀70年代到80年代初期，表面貼裝技術在工業(yè)和民用電子產(chǎn)品應用的推動下出現(xiàn)的早期貼裝設備。盡管當時的貼片機采用的機械對中方式?jīng)Q定了貼裝速度低（為1000～2000 片/小時），貼裝準確度也不高（X-Y 定位±0.1mm，貼片精度±0.25mm），并且功能簡單，但已經(jīng)具備了現(xiàn)代貼片機的全部要素，相對于手工插件組裝而言，這樣的速度和精度無疑是一場深刻的技術革命。

第1 代貼片機開創(chuàng)了電子產(chǎn)品大規(guī)模全自動、高效率、高質(zhì)量生產(chǎn)的新紀元，對于SMT發(fā)展初期片式元器件比較大（Chip元件類型為1608，IC的節(jié)距為1.27～0.8mm）的要求，已經(jīng)可以滿足批量生產(chǎn)需求了。隨著SMT不斷發(fā)展和元器件的微小型化，這一代貼片機早已退出市場，只有在個別小企業(yè)中可以見到。

2、第2代貼片機

20世紀80年代中期到90年代中后期，SMT產(chǎn)業(yè)逐漸成熟并快速發(fā)展，在其推動下，第2 代貼片機在第1 代貼片機基礎上，其元器件對中方式采用光學系統(tǒng)，使貼片機速度和度大幅度提高，滿足了電子產(chǎn)品迅速普及和快速發(fā)展的需求。

在發(fā)展過程中逐漸形成以貼裝Chip元件為主、強調(diào)貼裝速度的高速機（又稱Chip元件貼裝機或射片機），以貼裝各種IC和異型元件為主的多功能機（又稱泛用機或IC貼裝機）兩個功能和用途明顯不同的機種。

（1）高速機

高速機主要采用旋轉(zhuǎn)式多頭多吸嘴貼片頭結構，按旋轉(zhuǎn)方向與PCB平面角度又可分為轉(zhuǎn)塔式（旋轉(zhuǎn)方向與PCB平面平行）和轉(zhuǎn)輪式（旋轉(zhuǎn)方向與PCB平面垂直或45°），有關內(nèi)容，將在后面章節(jié)詳細討論。

由于采用了光學定位對準技術以及精密機械系統(tǒng)（滾珠絲桿、直線導軌、線性電動機和諧波驅(qū)動器等）、精密真空系統(tǒng)、各種傳感器和計算機控制技術，高速機的貼裝速度已經(jīng)達到0.06 s/片的數(shù)量級，接近機電系統(tǒng)的極限。

（2）多功能機

多功能貼片機也稱為泛用機，可以貼裝多種IC封裝器件和異型元器件，也能貼裝小型片狀元件，可以涵蓋各種大小不等、形狀各異的元器件，所以叫做多功能貼片機。多功能貼片機的結構大多采用拱架式結構、平動式多吸嘴貼片頭，具有精度高、靈活性好的特點。多功能機強調(diào)功能和精度，貼裝速度不如高速貼片機，主要用于貼裝各種封裝IC和大型、異型元器件，在中小規(guī)模生產(chǎn)和試制中也用于細小片式元件貼裝。

隨著SMT高速發(fā)展和元器件的進一步微小型化，更精細的SMD封裝形式如SOP、SOJ、PLCC、QFP、BGA等的出現(xiàn)，這一代貼片機貼片機也逐漸力不從心，已經(jīng)逐漸退出主流貼片機制造廠商的視野，但是大量的第2 代貼片機現(xiàn)在仍然在使用中，其應用和維護保養(yǎng)依然是SMT設備的重要課題。

3、第3代貼片機

20世紀90年代末，在SMT產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展和電子產(chǎn)品需求多元化、品種多樣化的推動下，第3 代貼片機發(fā)展起來了。一方面，各種IC新的微小型化封裝和0402 片式元件對貼片技術提出了更高要求；另一方面，電子產(chǎn)品復雜程度和安裝密度進一步提高，特別是多品種小批量的趨勢，促使貼裝設備適應組裝技術封裝需求。

（1）第3代貼片機主要技術

? 模塊化復合型架構平臺；

? 高精度視覺系統(tǒng)和飛行對準；

? 雙軌道結構，可同步或異步方式工作，提高機器效率；

? 多拱架、多貼片頭和多吸嘴結構；

? 智能供料及檢測；

? 高速、高精度線性電動機驅(qū)動；

? 高速、靈活、智能貼片頭；

? Z軸運動和貼裝力精密控制。

（2）第3代貼片機主要特征——高性能和柔性化

? 將高速機和多功能機合而為一：通過模塊化/模組式/細胞機的靈活結構，只需選擇不同結構單元即可在一臺機器上實現(xiàn)高速機和泛用機的功能。例如，實現(xiàn)自0402片式元件至50mm×50mm、0.5mm節(jié)距集成電路貼裝范圍和150000 cph的貼裝速度。

? 兼顧貼裝速度和準確度：新一代貼片機采用高性能貼片頭、精密視覺對準、高性能計算機軟硬件系統(tǒng)，例如，在一臺機器上實現(xiàn)45000 cph的速度和4 Sigma下50 μm或更高的貼裝準確度。

? 高效率貼裝：通過高性能貼片頭和智能供料器等技術使貼片機實際貼裝效率達到理想值的80%以上。

? 高質(zhì)量貼裝：通過 Z 向尺寸準確測量和控制貼裝力，使元器件與焊膏接觸良好，或者應用APC控制貼裝位置，保證更佳焊接效果。

? 單位場地面積的產(chǎn)能比第2代機器提高1～2倍。

? 可實現(xiàn)堆疊（PoP）組裝? 智能化軟件系統(tǒng)，例如，高效率編程和可追溯系統(tǒng)。