表面貼裝技術(Surface mounting Technology，簡稱SMT)由于其組裝密度高及良好的自動化生產性而得到高速發展并在電路組裝生產中被廣泛應用。SMT是第四代電子裝聯技術，其優點是元器件安裝密度高，易于實現自動化和提高生產效率，降低成本。SMT生產線由絲網印刷、貼裝元件及再流焊三個過程構成，如圖1所示。其中SMC／SMD(surface mount component／Surface mount device，片式電子元件／器件)的貼裝是整個表面貼裝工藝的重要組成部分，它所涉及到的問題較其它工序更復雜，難度更大，同時片式電子元件貼裝設備在整個設備投資中也最大。 目前隨著電子產品向便攜式、小型化方向發展，相應的SMC／SMD也向小型化發展，但同時為滿足IC芯片多功能的要求，而采用了多引線和細間距。小型化指的是貼裝元件的外形尺寸小型化，它所經歷的進程：3225→3216→2520→2125→1608→1003→1603→0402→0201。貼裝QFP的引腳間距從1．27→0．635→0．5→0．4→0．3 mm將向更細間距發展，但由于受元件引線框架加工速度的限制，QFP間距極限為0．3 mm，因此為了滿足高密度封裝的需求，出現了比QFP性能優越的BGA(Ball Grid Array)、CSP(Chip Size Package)、COB(Chip On Board)裸芯片及Flip Chip。 片式電子元件貼裝設備(通稱貼片機)作為電子產業的關鍵設備之一，采用全自動貼片技術，能有效提高生產效率，降低制造成本[1][2]。隨著電子元件日益小型化以及電子器件多引腳、細間距的趨勢，對貼片機的精度與速度要求越來越高，但精度與速度是需要折衷考慮的，一般高速貼片機的高速往往是以犧牲精度為代價的。 2 貼片機的工作原理 貼片機實際上是一種精密的工業機器人，是機-電-光以及計算機控制技術的綜合體。它通過吸取-位移-定位-放置等功能，在不損傷元件和印制電路板的情況下，實現了將SMC／SMD元件快速而準確地貼裝到PCB板所指定的焊盤位置上。元件的對中有機械對中、激光對中、視覺對中3種方式。貼片機由機架、x-y運動機構(滾珠絲桿、直線導軌、驅動電機)、貼裝頭、元器件供料器、PCB承載機構、器件對中檢測裝置、計算機控制系統組成，整機的運動主要由x-y運動機構來實現，通過滾珠絲桿傳遞動力、由滾動直線導軌運動副實現定向的運動，這樣的傳動形式不僅其自身的運動阻力小、結構緊湊，而且較高的運動精度有力地保證了各元件的貼裝位置精度。 貼片機在重要部件如貼裝主軸、動／靜鏡頭、吸嘴座、送料器上進行了Mark標識。機器視覺能自動求出這些Mark中心系統坐標，建立貼片機系統坐標系和PCB、貼裝元件坐標系之間的轉換關系，計算得出貼片機的運動精確坐標；貼裝頭根據導入的貼裝元件的封裝類型、元件編號等參數到相應的位置抓取吸嘴、吸取元件；靜鏡頭依照視覺處理程序對吸取元件進行檢測、識別與對中；對中完成后貼裝頭將元件貼裝到PCB上預定的位置。這一系列元件識別、對中、檢測和貼裝的動作都是工控機根據相應指令獲取相關的數據后指令控制系統自動完成。