smt技術(shù)員職稱論文

　　隨著電子技術(shù)不斷進(jìn)步和發(fā)展,表面貼片技術(shù)(Surface Mount Technology,簡稱:SMT)行業(yè)也取得了飛速的發(fā)展。這是學(xué)習(xí)啦小篇為大家整理的smt技術(shù)員職稱論文，僅供參考!

　　電子SMT虛擬制造技術(shù)的研究篇一

　　摘 要

　　本文針對電子產(chǎn)品自動化生產(chǎn)中PCB設(shè)計、SMT工藝設(shè)計、印刷缺陷、貼片缺陷和焊接缺陷問題，對電子SMT虛擬制造技術(shù)進(jìn)行了研究。主要針對電子產(chǎn)品PCB設(shè)計與制造、電子SMT工藝設(shè)計與管理、電子SMT虛擬制造系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)和SMT技術(shù)資格認(rèn)證四個方面進(jìn)行研究分析，實踐表明，通過電子SMT虛擬制造技術(shù)，能夠從更高的層面熟悉現(xiàn)代電子產(chǎn)品制造的全過程，了解目前電子產(chǎn)品制造中最先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)，提高表面組裝質(zhì)量和效率。

　　【關(guān)鍵詞】PCB設(shè)計 SMT工藝設(shè)計 缺陷 虛擬制造技術(shù) 資格認(rèn)證

　　1 引言

　　在國內(nèi)，電子SMT虛擬制造方面的研究只是剛剛起步，其研究也多數(shù)是在原先的cad/cae/cam和仿真等基礎(chǔ)上進(jìn)行的，目前主要集中在虛擬制造技術(shù)的理論研究和實施技術(shù)準(zhǔn)備階段，系統(tǒng)地研究尚處于國外虛擬制造技術(shù)的消化和國內(nèi)環(huán)境的結(jié)合上。清華大學(xué)cims工程研究中心虛擬制造研究室是國內(nèi)最早開展虛擬制造研究的機(jī)構(gòu)之一，主要進(jìn)行了虛擬設(shè)計環(huán)境軟件、虛擬現(xiàn)實、虛擬機(jī)床、虛擬汽車訓(xùn)練系統(tǒng)等方面的研究;浙江大學(xué)進(jìn)行了分布式虛擬現(xiàn)實技術(shù)、虛擬工作臺、虛擬產(chǎn)品裝配等研究;西安交大和北航進(jìn)行了遠(yuǎn)程智能協(xié)同設(shè)計研究;西北工業(yè)大學(xué)進(jìn)行了虛擬樣機(jī)的研究。國內(nèi)在虛擬現(xiàn)實技術(shù)、建模技術(shù)、仿真技術(shù)、信息技術(shù)、應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等單元技術(shù)方面的研究都很活躍，但研究的進(jìn)展和研究的深度還屬于初期階段，與國際的研究水平尚有很大的差距。我國的研究多集中于高等院校和少量的研究所，企業(yè)和公司介入的較少。

　　電子SMT虛擬制造是一門新興的、綜合性的先進(jìn)制造技術(shù)，目前，大部分高職院校設(shè)立SMT電子制造相關(guān)培訓(xùn)，但無實驗設(shè)備和條件，即使已有SMT生產(chǎn)線的，也無資金或產(chǎn)品讓學(xué)生開動生產(chǎn)線，學(xué)生只能走馬觀花式地參觀，沒有真正得到訓(xùn)練。再有國家勞動部門的職業(yè)技能認(rèn)證也只有電工、電裝工、焊接工等低端工種，沒有SMT相應(yīng)的高端工種，影響了學(xué)生和企業(yè)對電子SMT教育的認(rèn)同度。在電子類專業(yè)工程實訓(xùn)和SMT實際生產(chǎn)中，為了能夠從更高的層面熟悉現(xiàn)代電子產(chǎn)品制造的全過程，了解目前電子產(chǎn)品制造中最先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)，建立電子SMT虛擬制造系統(tǒng)和SMT認(rèn)證培訓(xùn)是最好的解決思路。

　　2 電子產(chǎn)品PCB設(shè)計與制造

　　包括PCB可制造性分析和PCB設(shè)計靜態(tài)仿真，PCB可制造性分析根椐用戶設(shè)計的Protel或Mentor電路PCB文件，自動檢測出用戶設(shè)計電路的錯誤;PCB設(shè)計靜態(tài)仿真直觀顯示設(shè)計的PCB板組裝后的情況(基板、器件、焊膏、焊點(diǎn)、膠點(diǎn))。

　　3 電子SMT工藝設(shè)計與管理

　　包括SMT工藝設(shè)計和仿真、MIS管理，SMT工藝設(shè)計和仿真通過PCB設(shè)計的Demo板，依據(jù)總體設(shè)計中元器件數(shù)據(jù)庫、電路布線、工藝材料和現(xiàn)有SMT設(shè)備的實際情況來設(shè)計SMT生產(chǎn)線工藝流程，根據(jù)所設(shè)計的工藝流程，對其進(jìn)行動態(tài)仿真，讓學(xué)生直觀選擇組裝方式，進(jìn)行設(shè)備選擇和產(chǎn)能估算，最后確定自動化程度和工藝要求;MIS管理主要包括兩方面：一是了解品質(zhì)管理和國際、國內(nèi)的SMT標(biāo)準(zhǔn)。二是SMT印刷管理、SMT貼片管理、回流爐管理、SMT文件及資料管理、SMT設(shè)備管理。

　　4 電子SMT虛擬制造系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)

　　包括絲印機(jī)、點(diǎn)膠機(jī)、貼片機(jī)、回流焊機(jī)、波峰焊機(jī)，AOI檢測機(jī)等虛擬制造及其關(guān)鍵技術(shù)。

　　電子SMT虛擬制造系統(tǒng)主要在SMT關(guān)鍵設(shè)備編程設(shè)計和制造之間建立聯(lián)系，將SMT關(guān)鍵設(shè)備的生產(chǎn)過程在計算機(jī)上以直觀、生動、精確的方式呈現(xiàn)出來，取代傳統(tǒng)的試機(jī)過程，縮短開發(fā)周期、降低成本、提高生產(chǎn)效率。下面以絲印機(jī)和貼片機(jī)為例：

　　絲印機(jī)主要對主流機(jī)型包括MPM、DEK和GKG絲印機(jī)進(jìn)行CAM程式編程，再進(jìn)行模板設(shè)計，最后模擬絲印機(jī)的界面、編程過程及控制參數(shù)的設(shè)置。

　　貼片機(jī)主要對主流機(jī)型包括YAMAHA、SAMSUNG、JUKI、FUJI、PANASONIC和SIEMENS貼片機(jī)進(jìn)行編程，貼片機(jī)虛擬系統(tǒng)包括模擬編程模塊、貼片機(jī)2d/3d仿真模塊、貼片程序優(yōu)化模塊和貼裝數(shù)據(jù)庫模塊。貼片編程首先通過EDA電路設(shè)計的數(shù)據(jù)導(dǎo)入確定貼片坐標(biāo)，然后根據(jù)基板信息對標(biāo)號Fiducial定位，設(shè)置Mark點(diǎn)，最后通過輸入的元器件信息確定送料器的分配、生成貼裝程序并調(diào)用程序進(jìn)行生產(chǎn)動態(tài)模擬仿真。

　　5 SMT技術(shù)資格認(rèn)證培訓(xùn)

　　包括技術(shù)員(中職)、見習(xí)工程師(高職)、助理工程師(本科)、工程師(企業(yè))和高級工程師(企業(yè))五個等級的資格認(rèn)證培訓(xùn)。

　　考試分專業(yè)知識和實際操作兩部分，專業(yè)知識主要考查考生SMT電子制造的基礎(chǔ)知識能力、綜合運(yùn)用能力、以及解決問題的能力。實際操作著重考查考生SMT電子制造實際動手能力。以見習(xí)工程師(高職)認(rèn)證培訓(xùn)為例，培訓(xùn)系統(tǒng)將PCB設(shè)計、SMT生產(chǎn)線工藝設(shè)計、關(guān)鍵SMT設(shè)備編程、加工過程可視化仿真和可制造性評價系統(tǒng)集成，在計算機(jī)上以直觀、生動、精確的方式模擬出先進(jìn)電子SMT制造技術(shù)。不僅可以使學(xué)生進(jìn)一步掌握EDA電路設(shè)計技術(shù)，更可以使學(xué)生掌握SMT組裝技術(shù)和各種SMT關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)，徹底改變了傳統(tǒng)的一把烙鐵學(xué)電子的局面。

　　6 結(jié)束語

　　本文對電子SMT虛擬制造技術(shù)進(jìn)行了研究，針對印刷、貼片、焊接缺陷問題，通過電子產(chǎn)品PCB設(shè)計與制造、電子SMT工藝設(shè)計與管理、電子SMT虛擬制造系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)和SMT技術(shù)資格認(rèn)證四個方面來開展研究分析，實踐表明，電子SMT虛擬制造技術(shù)能夠從更高的層面熟悉現(xiàn)代電子產(chǎn)品制造的全過程，了解目前電子產(chǎn)品制造中最先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)，并對關(guān)鍵SMT設(shè)備進(jìn)行編程操作，將SMT關(guān)鍵設(shè)備的生產(chǎn)過程在計算機(jī)上以直觀、生動、精確的方式呈現(xiàn)出來，縮短開發(fā)周期、降低成本、提高表面組裝質(zhì)量和效率。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]FUJITA Y，KAWAGUCHI H.Full-custom PCB implementation of the FDTD/FIT dedicated computer[J].IEEE Trans Magnetics，2009，45(3)：1100-1103.

　　[2]裴玉玲，龐佑兵. 基于可制造性設(shè)計的PCB協(xié)同設(shè)計[J].微電子學(xué)，2010，40(5)：732-734.

　　[3]鄧北川，申良.SMT回流焊工藝分析及其溫控技術(shù)實現(xiàn)[J].電子工藝技術(shù)，2008，29(1)：30-32.

　　[4]彭琛，郝秀云，劉克能.Mark點(diǎn)的不良設(shè)計對PCB印刷質(zhì)量的影響[J].工藝與技術(shù)，2014，28-31.

　　　SMT貼片工藝技術(shù)概述篇二　

　　摘要：在SMT系列技術(shù)中，貼片機(jī)技術(shù)是最體現(xiàn)“高科技、自動化”生產(chǎn)，最具有挑戰(zhàn)性的技術(shù);貼片機(jī)是典型的高速度、高精度、高效率的專業(yè)電子設(shè)備;貼片機(jī)在整個工藝流程中對生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量具有關(guān)鍵作用。介紹了貼片機(jī)的組成，并對貼片機(jī)的主要部分傳動機(jī)構(gòu)、伺服定位系統(tǒng)、識別系統(tǒng)和傳感器做了詳細(xì)介紹，最后探討了貼片機(jī)的類型。

　　關(guān)鍵詞：SMT貼片工藝;伺服定位系統(tǒng);傳感器

　　中圖分類號：TH11　文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A　文章編號：1007-3973(2010)010-037-02

　　隨著電子技術(shù)與資訊產(chǎn)業(yè)的飛躍發(fā)展，在電子產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，電子裝聯(lián)的技術(shù)裝備已從原來的勞動密集型的手工機(jī)械操作轉(zhuǎn)為技術(shù)密集型的自動化電子裝聯(lián)系統(tǒng)。SMT技術(shù)的出現(xiàn)從根本上改變了傳統(tǒng)的電裝生產(chǎn)形式，成為現(xiàn)代電子裝配技術(shù)一個新的里程碑。

　　SMT技術(shù)有三大關(guān)鍵工序：印刷一貼片一回流焊。其中貼片由貼片機(jī)完成。貼片機(jī)是SMT生產(chǎn)線中極其關(guān)鍵的設(shè)備之一。它通過吸取一位移一定位一放置等功能，實現(xiàn)了將SMD元件快速而準(zhǔn)確地貼裝到PCB板所指定的焊盤位置。

　　1、貼片機(jī)組成

　　貼片機(jī)實際上是一種精密的工業(yè)機(jī)器人，它充分發(fā)揮現(xiàn)代精密機(jī)械、機(jī)電一體、光電結(jié)合，以及計算機(jī)控制技術(shù)的高科技成果，實現(xiàn)高速用是將待貼片的PCB輸入傳遞到貼片機(jī)的指定位置，并將貼完度、高精度、智能化的電子組裝制造設(shè)備。貼片機(jī)由以下5個主要部分組成：

　　貼片頭：貼片頭是貼片機(jī)關(guān)鍵部件，它拾取元件后能在校正系統(tǒng)的控制下自動校正位置，并將元器件準(zhǔn)確地貼放到指定的位置。

　　供料器：將SMC/SMD按照一定規(guī)律和順序提供給貼片頭以供準(zhǔn)確地拾取，因此在貼片機(jī)占有較多的數(shù)量和位置。

　　計算機(jī)軟硬件：它是貼片機(jī)的控制與操作系統(tǒng)，指揮著貼片卓有成效地運(yùn)行。

　　2、傳動機(jī)構(gòu)

　　傳動機(jī)構(gòu)的作元件的PCB從貼片機(jī)輸出并傳送到表面貼片工藝的下一個設(shè)備中去，當(dāng)進(jìn)行PCB傳入時，該機(jī)構(gòu)要有精確的x、Y和z軸的定位功能，為了完成這個精確的定位功能，貼片機(jī)專門設(shè)置了一套基準(zhǔn)點(diǎn)視覺系統(tǒng)用于完成該機(jī)構(gòu)的視覺定位。

　　傳送機(jī)構(gòu)在軌道上安裝有薄而窄的皮帶，皮帶由安裝在軌道邊緣的皮帶輪帶動，皮帶輪由安裝于軌道內(nèi)側(cè)的電動機(jī)驅(qū)動。皮帶傳送既有從左到右形式，又有從右到做左形式，分為前、中、后3部分，在前后兩部分安裝有光電傳感器，分別感應(yīng)PCB的輸入和傳出;在中部裝有PCB支撐夾緊機(jī)構(gòu)，以保證貼片過程中PCB的定位;在傳動機(jī)構(gòu)中，還可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)寬度，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的板寬。

　　3、伺服系統(tǒng)

　　伺服系統(tǒng)是指以機(jī)械位置或角度作為控制對象的自動控制系統(tǒng)。它接受來自數(shù)控裝置的指令信號，經(jīng)變換、調(diào)節(jié)和放大后驅(qū)動執(zhí)行件，轉(zhuǎn)化為直線或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。伺服系統(tǒng)是計算機(jī)和工作臺的聯(lián)系環(huán)節(jié)，在工作臺運(yùn)動時起到至關(guān)重要的作用。該系統(tǒng)包括了大量的電力電子器件，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，綜合性強(qiáng)。

　　伺服系統(tǒng)按調(diào)節(jié)理論分為開環(huán)伺服系統(tǒng)，半閉環(huán)伺服系統(tǒng)和全閉環(huán)伺服系統(tǒng)。一般閉環(huán)系統(tǒng)為三環(huán)結(jié)構(gòu)：位置環(huán)、速度環(huán)、電流環(huán)。(1)位囂、速度和電流環(huán)均由：調(diào)節(jié)控制模塊、檢測和反饋部分組成。

　　(2)電力電子驅(qū)動裝置由驅(qū)動信號產(chǎn)生電路和功率放大器組成。

　　(3)嚴(yán)格來說：位置控制包括位置、速度和電流控制;速度控制包括速度和電流的控制。

　　4、識別系統(tǒng)

　　4.1　識別系統(tǒng)的原理

　　識別系統(tǒng)又稱視覺對中系統(tǒng)，高性能貼片機(jī)普遍采用視覺對中系統(tǒng)。視覺對中系統(tǒng)運(yùn)用數(shù)字圖像處理技術(shù)，當(dāng)貼片機(jī)上的吸嘴吸取元件后，在移到貼片位置的過程中，由固定在貼片頭上的或固定在機(jī)身某個位置上的照相機(jī)獲取圖像，并且通過影像探測元件的光密度分布，這些光密度以數(shù)字形式再經(jīng)過照相機(jī)上許多細(xì)小精密的光敏元件組成CCD光耦陣列，輸出0-255級的灰度值。灰度值與光密度成正比，灰度值越大，則數(shù)字化圖像越清晰。數(shù)字化信息經(jīng)存儲、編碼、放大、整理和分析，將結(jié)果反饋到控制單元，并把處理結(jié)果輸出到伺服系統(tǒng)中去調(diào)整補(bǔ)償元件吸取的位置偏差，最后完成貼片操作。

　　4.2　識別系統(tǒng)的種類

　　視覺系統(tǒng)一般分為俯視、仰視、頭部或激光對齊，視位置或攝像機(jī)的類型而定。

　　(1)俯視攝像機(jī)在電路板上搜尋目標(biāo)(稱作基準(zhǔn))，以便在組裝前將電路板置于正確位置;

　　(2)仰視攝像機(jī)用于在固定位置檢測元件，一般采用CCD技術(shù)，在安裝之前，元件必須移過攝像機(jī)上方，以便做視覺對中處理。粗看起來，好象有些耗時。但是，由于貼片頭必須移至供料器收集元件，如果攝像機(jī)安裝在拾取位置(從送料處)和安裝位置(板上)之間，視像的獲取和處理便可在安裝頭移動的過程中同時進(jìn)行，從而縮短貼裝時間。

　　(3)頭部攝像機(jī)直接安裝在貼片頭上，一般采用line-sensor技術(shù)。在拾取元件移到指定位置的過程中完成對元件的檢測，這種技術(shù)又稱為“飛行對中技術(shù)”，它可以大幅度提高貼裝效率。該系統(tǒng)由兩個模塊組成：一個模塊是由光源與鏡頭組成的光源模塊。光源采用LED發(fā)光二極管與散射透鏡，光源透鏡組成光源模塊。另一個模塊為接收模塊，采用Line CCD及一組光學(xué)鏡頭組成接收模塊。此兩個模塊分別裝在貼片頭主軸的兩邊，與主軸及其它組件組成貼片頭。貼片機(jī)有幾個貼片頭，就會有相應(yīng)的幾套視覺系統(tǒng)。

　　(4)激光對齊是指從光源產(chǎn)生一適中的光束，照射在元件上，來測量元件投射的影響。這種方法可以測量元件的尺寸、形狀以及吸嘴中心軸的偏差。這種方法快速，因為不要求從攝像機(jī)上方走過。但其主要缺陷是不能對引腳和密間距元件作引腳檢查，對片狀元件則是一個好選擇。

　　5、傳感器

　　5.1　傳感器的定義

　　能夠感受規(guī)定的被測量。并按一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置。通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。

　　傳感器的狹義定義：能夠把外界非電信息轉(zhuǎn)換成電信號輸出的器件。傳感器的將來定義：能把外界信息轉(zhuǎn)換成光信號輸出的器件。

　　5.2　傳感器的組成

　　由傳感器的嚴(yán)格定義，就可以知道傳感器是由敏感元件和變換元件組成。

　　敏感元件：將無法直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏康奈锢砹哭D(zhuǎn)變?yōu)榭梢灾苯幼優(yōu)殡娏康奈锢砹俊?/p>

　　轉(zhuǎn)換元件：將非電物理量直接轉(zhuǎn)換為電量。

　　6、貼片機(jī)類型

　　6.1　拱架型

　　元件送料器，基板(PCB)是固定的，貼片頭(安裝多個真空吸料嘴)在送料器與基板之間來回移動，將元件從送料器取出，經(jīng)過對元件位置與方向的調(diào)整，然后貼放于基板上。由于貼片頭是安裝于拱架型的X/Y坐標(biāo)移動橫梁上，所以得名。

　　該類機(jī)型的優(yōu)勢：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，可實現(xiàn)高精度，適于各種大小、形狀的元件，甚至異型元件，送料器有帶狀、管狀、托盤形式。適于中小批量生產(chǎn)，也可多臺機(jī)組合用于大批量生產(chǎn)。該類機(jī)型的缺點(diǎn)：貼片頭來回移動的距離長，所以速度受到限制。

　　6.2　轉(zhuǎn)塔型

　　元件送料器放于一個單坐標(biāo)移動的料車上，基板(PCB)放于一個X/Y坐標(biāo)系統(tǒng)移動的工作臺上，貼片頭安裝在一個轉(zhuǎn)塔上。工作時，料車將元件送料器移動到取料位置，貼片頭上的真空吸料嘴在取料位置取元件，經(jīng)轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)動180度到貼片位置，在轉(zhuǎn)動過程經(jīng)過對元件位置與方向的調(diào)整，將元件貼放于基板上。

　　該類機(jī)型的優(yōu)勢：轉(zhuǎn)塔上安裝有十幾到二十幾個貼片頭，每個貼片頭上安裝至5-6個真空吸嘴。由于轉(zhuǎn)塔的特點(diǎn)，將動作細(xì)微化，選換吸嘴、送料器移動到位、取元件、元件識別、角度調(diào)整、工作臺移動、貼放元件等動作都可以在同一時間周期內(nèi)完成，所以實現(xiàn)真正意義的高速度。貼裝時間可達(dá)到0.080.10秒鐘一片元件。該類機(jī)型的缺點(diǎn)：貼裝元件類型的限制，并且價格昂貴。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]王天曦，王豫明，貼片工工藝與設(shè)備[M]，北京：電子工業(yè)出版社。2008

　　[2]張文典，實用表面組裝技術(shù)(第二版)[M]，北京：電子工業(yè)出版社，2006

　　[3]周德儉，表面組裝工藝技術(shù)[M]，北京：電子工業(yè)出版社，2002