6.1  贴片     贴片技术是SMT产品组装生产中的关键。一般情况下，焊膏印刷及再流焊接一次就可完成整个PCB的印刷及焊接，而SMC/SMD的贴装都要采用贴片机自动进行，贴片机往往需要对SMD一片一片地贴装，所以贴片机所具有的技术性能直接会影响生产效率及质量，贴片机是SMT产品组装生产线中核心的、关键的设备，它决定着电子产品组装技术中的自动化程度。贴片设备的先进程度从根本上决定了贴片工艺的两个要求：贴装准确度高和贴片率高 。
6.1.1  贴片         贴片就是将SMC/SMD等表面贴装元器件从其包装结构中取出，然后贴放到PCB的指定焊盘位置上，英文将这一过程称为“Pick and Place”。当然所贴放的焊盘位置需是已涂敷了锡膏，或虽未涂敷锡膏，但在元器件所覆盖的PCB板面上已涂敷了贴片胶。贴放后，元器件依靠锡膏或贴片胶的粘附力初粘在指定的焊盘位置上。
6.1.2  贴片的基本过程 用贴片机来实现贴片任务的基本过程是： 1．PCB送入贴片机的工作台，经光学找正后固定； 2．送料器将待贴装的元器件送入贴片机的吸始工位，贴片机吸拾头以适当的吸嘴将元器件从其包装结构中吸取出来； 3．在贴片头将元器件送往PCB的过程中，贴片机的自动光学检测系统与贴片头相配合，完成对元器件的检测、对中校正等任务； 4．贴片头到达指定位置后，控制吸嘴以适当的压力将元器件准确地放置到PCB的指定焊盘位置上，元器件同时为已涂布的焊锡膏、贴片胶粘住； 5．重复上述第2—4步的动作，知道将所有带贴装元器件贴放完毕，上面带有元器件的PCB板被送出贴片机，整个贴片机工作便全部完成。下一个PCB又可送进到工作台上，开始新的贴放工作。
6.2  贴片设备 6.2.1  贴片机的基本组成 贴片机是计算机控制，集光、电气及机械为一体的高精度自动化设备。它通过拾取、位移、对位、放置等功能，将SMC/SMD快速准确地贴放到PCB上指定的焊盘位置。目前，世界上生产贴片机的厂家有几十家，但常见的贴片机以日本和欧美的品牌为主，主要有SIEMENS（西门子）、PANASONIC（松下）、YAMAHA（雅马哈）、CASIO（卡西欧）、SONY（索尼）、FUJI（富士）等，型号规格也有很多。但无论如何，它们的总体结构均有类似之处，普通贴片机的外观如图所示
贴片机的结构大体可分为机体、PCB传动装置、贴装头及其驱动定位系统、供料器、计算机控制系统等组成。为适应高密度超大规模集成电路的贴装，比较先进的贴片机还具有光学检测和视觉对中系统，保证元器件能够高精度地准确定位。图所示为贴片机的基本结构。1-供料器2-贴装头 3- 机体4-计算机控制 。
6.2.2  贴片机的类型 贴片机的分类没有固定的格式，按照不同的目的，贴片机有不同的分类方法。 1 ．按贴片方式分类 这种分类方法在现实生产中不太常用，仅用于理论分析，按贴片方式分类，可将贴片机分成顺序式、在线式、同步式和同时/在线式4种类型，特点和应用范围见表。
2．按贴片速度（贴片率）分类 按贴片速度分类，贴片机可分为低速、中速、高速和海量贴片系统（贴片率大于2万只/h）。 （1）低速贴片机 低速贴片机的贴片率低于3000只/h。贴装循环时间一般低于1s/点，一般适用于产品试制、新品开发、小批量生产及特殊SMC/SMD贴装。 （2）中速贴片机 中速贴片机的贴片率一般为3000—8000只/h，贴片循环时间一般在1-0.5s/点。它适用于SMC/SMD范围较宽，配件丰富，功能完善，具有较高的贴片精度，又具有一定的生产效率的场合。另外，设备的性能价格比较适中，是中小批量生产的优先选用设备。 （3）高速贴片机 高速贴片机的贴片率为8000只/h以上，贴片循环时间小于0.4s/点。它生产效率高，适宜大批量生产，特别适用于大量使用片式电容器、片式电阻器、小型SMD而少量使用特殊SMD的生产。
3．按工作原理分类 （1）拱架型贴片机 元件送料器、基板（PCB）是固定的，贴片头（安装多个真空吸料嘴）在送料器与基板之间来回移动，将元件从送料器取出，经过对元件位置与方向的调整，然后贴放于基板上。由于贴片头是安装于拱架型的X/Y坐标移动横梁上，所以得名结构见图。
（2）转塔型贴片机 元件送料器放于一个单坐标移动的料车上，基板（PCB）放于一个X/Y坐标系统移动的工作台上，贴片头安装在一个转塔上，工作时，料车将元件送料器移动到取料位置，贴片头上的真空吸料嘴在取料位置取元件，经转塔转动到贴片位置（与取料位置成180度），在转动过程中经过对元件位置与方向的调整，将元件贴放于基板上，结构见图。
．按价格分类 按价格分类，可分为低档贴片机、中档贴片机和高档贴片机。低档贴片机价格从几万美元到10万美元，中档贴片机价格从10万美元到20万美元，高档贴片机价格高于20万美元。 5．综合分类 若综合各种情况，则可将贴片机分为小型机、中型机、大型机。一般小型机只能容纳15个SMC/SMD材料架，结构一般为台式，能自动或手动送料，贴片速度为低速；中型机能容纳20-30个料架，贴片速度有低速也有中速；大型贴片机能容纳50个以上的SMC/SMD料架，贴片速度有中速也有高速。
6.2.3  贴片机的工艺特性 精度、速度和适应性是贴片机的三个最重要的特性。 1．精度 精度是贴装机技术规格中的主要数据指标之一，不同的贴装机制造厂家所使用的精度有不同的定义。一般来说，贴片的精度应包含以下三个项目：贴装精度；分辨率；重复精度 （1）贴装精度 （2）分辨率 （3）重复精度
2．贴片速度 通常贴装机制造厂家在理想条件下测算出的贴装机速度，与使用时的实际贴装速度有一定差距。一般可以采用以下几种定义描述贴装机的贴装速度。 （1）贴装周期 （2）贴装率 （3）生产量 3．适应性 适应性是贴装机适应不同贴装要求的能力。贴片机的适应性包括以下内容： （1）能贴装元器件类型 （2）贴片机能容纳的供料器数目和类型 （3）贴片机的调整
6.2.4  贴装的影响因素 SMD在PCB上的贴装准确度取决于许多因素。包括PCB设计加工、SMD的封装形式、贴片机传动系统定位偏差等多种因素，前二者涉及器件入口检验和PCB设计制造的质量控制，后者显然与贴片机的性能相关。 1．贴片机XY轴传动系统的结构 2．XY坐标轴向平移传动误差 3．XY位移检测装置 4．真空吸嘴Z轴运动对器件贴装偏差的影响 5．贴装区平面的精度 6．贴片机的结构可靠性 7．贴装速度对贴装准确度的影响
6.2.5  贴片程序的编辑 一个完整的贴片程序应包括一下几个方面： （1）元器件贴片数据 简单而言，元器件贴片数据就是指定贴放在PCB上的元器件位置、角度、型号等。贴片数据有元器件型号、位号、X坐标、Y坐标、放置角度等，坐标原点一般取在PCB的左下角。 （2）基准数据 包括基准点、坐标、颜色、亮度、搜索区域等。在贴片周期开始之前，贴片头上的俯视摄像机会首先搜索基准。发现基准之后，摄像机读取其坐标位置，并送到贴装系统微处理机进行分析，如果有误差，经计算机发出指令，由贴装系统控制执行部件移动，从而使PCB精确定位。基准点应至少有两个，以保证PCB的精确定位。 （3）元器件数据库 库中有元器件尺寸、引脚数、引脚间距和对应吸嘴类型等。 （4）供料器排列数据 供料器排列数据指定每种元器件所选用的供料器及在贴片机供料平台上的放置位置。 （5）PCB数据 PCB数据包括设定PCB的尺寸、厚度、拼板数据等。
6.2.6  贴片技术应对的挑战 1．贴片技术应对便携式产品组装的挑战 移动类产品电路板上的组装密度越来越高，组装使用的元器件更加微型化，密间距器件被广泛使用。只有高速、高精度、高可靠性的贴片技术，才能胜任便携式产品大规模生产组装的技术需求。 2000年以来，我国每年进口的贴片机数量以超过50%的比例增长。20世纪90年代初我国用贴片机的生产线数目不足百条，目前已增长到数万条。在进口的贴片机中，用于便携式产品生产的占有很大比重。 2．01005片式元件挑战贴片机的速度、精度和可靠性 3．密间距器件能力决定高端多功能贴片机的性价比 4．模块化是高产量、高混合度生产线的解决方案
6.2.7  贴片机的发展趋势 1．采用双导轨以实现在一条导轨上进行PCB贴片，在另一条导轨送板， 减少PCB输送时间和贴装头待机停留时间。 2．采用多头组合技术和Z轴软着陆技术，以使贴片速度更快，元器件放 置更稳，精度更高，真正做到PCB贴片后直接进入再流焊炉中再流。 3．改进进料器的供料方式，缩短元器件更换时间。目前大部分阻容元件以 实现散装供料，但减少管式包装器件的换料时间尚有许多工作可做。 4．采用模块化概念，通过快速配置、整合设备、可轻易在生产线间拼装或 转移，真正实现线体柔性化和多功能化。 5．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。开发机器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。
6.3  贴片机常见故障与排除方法 6.3.1  高速贴片机的常规调整顺序 贴片机在工作之前要事先调整好各个部件的位置，防止在工作中发生一些故障，常见的调整顺序有以下： 1．空气压力的调整 2．润滑油量的调整 3．工作气缸的速度调整 4．贴装工作台导轨宽度的调整 5．贴片头的调整 6．贴片吸嘴对SMD位置和基板的间隙调整 7．送料行程（距离）和顶出力的调整 8．真空夹头的选择调整 9．对SMD贴装于基板后的X、Y方向位置的调整
6.3.2  高速贴片机易损件的更换与调整 1．卸料传动张紧带的更换 2．定位规的更换调整 3．编带切刀的更换 4．伺服电动机电刷的更换 5．贴片吸嘴与过滤片的更换
6.3.3  贴片机的日常维护要求和规定 1．贴片头组件的日常维护规定 （1）贴片夹头组件部 （2）定位组件部 （3）贴片头工作部 2．x-y操纵台传动部 3．供料部和基板输送部 4．主动力部和装料/卸料部
6.3.4  常见故障 以贴片机为中心来考虑，故障可以分为二大类: ① 贴装前的故障； ② 贴装后发现的故障。 贴片前的故障主要在A过程中发生:贴装后发现在故障可以认为主要在B～D过程中发生。若将这两类故障细分则如表所示。