貼片機及其應用（簡體書）

《貼片機及其應用》主要內容簡介：貼片機是典型的機、光、電一體化高科技設備，涉及精密機械、電氣電子、光電圖像、計算機和傳感器等多學科知識。《貼片機及其應用》介紹了電子組裝技術及其發展，主要從SMT貼裝技術要求出發，闡述了貼片工藝要素，詳細剖析了貼片機各種關鍵技術，通過典型的貼片機，全面地介紹了貼片機的結構與特點，詳細講述了貼片機選擇、使用與維護以及貼裝工藝與質量控制等實用技術。

《貼片機及其應用》由電子工業出版社出版。

第1章 貼片機綜述 1
1.1 SMT與貼片機 1
1.1.1 電子制造與表面組裝技術（SMT） 1
1.1.2 SMT與貼片機 2
1.1.3 貼片機與電子制造 6
1.2 貼裝技術與貼片機 6
1.2.1 貼裝技術 6
1.2.2 貼裝工藝 8
1.2.3 貼片機組成及其工作流程 10
1.3 貼裝機理 12
1.3.1 貼裝基本過程 13
1.3.2 拾取元件 13
1.3.3 檢測調整 16
1.3.4 元件貼放 18
1.3.5 先進貼裝技術 20
1.3.6 貼裝APC技術簡介 22
1.4 貼片機發展階段與趨勢 23
1.4.1 貼片機發展階段 23
1.4.2 貼片機發展趨勢 25

第2章 貼片機分類與特性 29
2.1 貼片機分類 29
2.1.1 按速度分類 29
2.1.2 按功能分類 31
2.1.3 其他分類方式 34
2.2 貼片機結構特性 37
2.2.1 轉塔式結構 38
2.2.2 拱架式結構 42
2.2.3 平行式結構 45
2.2.4 復合式結構 47
2.3 貼裝精度 50
2.3.1 精度參數解析 50
2.3.2 貼片機的分辨率 51
2.3.3 貼片機的貼裝精度 54
2.3.4 貼片機的重復精度 58
2.3.5 貼片機精度的測定 59
2.4 貼裝速度 67
2.4.1 標稱與實際貼裝速度 67
2.4.2 貼裝速度計算 69
2.4.3 實裝率及提高途徑 71
2.5 貼裝柔性 73
2.5.1 柔性化潮流不可逆轉 74
2.5.2 貼裝柔性含義 74
2.5.3 實現貼片機柔性化的途徑 75
2.6 貼片機過程能力與其他參數 78
2.6.1 過程能力Cp和Cpk 78
2.6.2 貼片機其他參數 92
2.6.3 有關貼片機的一些指標術語 95

第3章 貼片機組成與技術 99
3.1 概述 99
3.1.1 貼片機組成 99
3.1.2 貼片機關鍵技術 101
3.2 主體機械系統 102
3.2.1 貼片機的機械部分 103
3.2.2 機架與機殼 103
3.2.3 PCB傳送機構 107
3.3 驅動及伺服定位系統 110
3.3.1 驅動與伺服定位概述 110
3.3.2 X-Y伺服定位 111
3.3.3 Z軸伺服定位 114
3.3.4 運動控制 115
3.3.5 貼片機常用電動機及控制／傳動部件 119
3.4 貼片頭系統 129
3.4.1 貼片頭概述 129
3.4.2 貼片頭吸嘴 131
3.4.3 平動式貼片頭 138
3.4.4 轉塔式貼片頭 140
3.4.5 轉輪式貼片頭 145
3.5 視覺系統 148
3.5.1 視覺系統工作原理 148
3.5.2 系統組成 150
3.5.3 視覺系統光源與照相機 151
3.5.4 基準點識別 158
3.5.5 典型貼片機的視覺控制系統 159
3.5.6 數字圖像處理 160
3.6 檢測與傳感系統 163
3.6.1 貼片機中的傳感器 163
3.6.2 壓力傳感器 164
3.6.3 位置傳感器 165
3.6.4 激光和視覺傳感器 168
3.7 軟件系統 170
3.7.1 軟件系統功能概述 170
3.7.2 操作及控制界面 172
3.7.3 編程要素 179
3.7.4 智能管理系統 183
3.8 供料系統 187
3.8.1 供料器綜述 187
3.8.2 盤式送料器 189
3.8.3 帶式送料器 191
3.8.4 管式送料器 192
3.8.5 散裝盒式送料器 193
3.8.6 送料器系統 193
3.9 電控系統 195
3.9.1 貼片機電控系統概述 195
3.9.2 工控機系統 196
3.9.3 硬件系統 199
3.9.4 接口與網絡 200
3.10 其他系統 203
3.10.1 安全聯鎖系統 203
3.10.2 真空吸取系統 204
3.10.3 氣動系統 208
3.10.4 SMT設備接口 212

第4章 貼片機評估與驗收 217
4.1 貼片機評估之分析研究 217
4.1.1 生產規模的考慮 218
4.1.2 產品特點與企業定位 219
4.1.3 生產工藝流程 221
4.1.4 企業現有人力資源 222
4.1.5 成本分析 223
4.1.6 形象與品牌效應 224
4.2 貼片機評估之調研考察 224
4.2.1 貼片機供應商調研 224
4.2.2 貼片機設備調研 225
4.2.3 其他信息收集 228
4.2.4 信息收集途徑 229
4.3 貼片機評估與決策 230
4.3.1 資料量化評估 230
4.3.2 貼片機評估八項注意 238
4.4 貼片機附件的選擇 240
4.4.1 供料器的選擇 241
4.4.2 消耗品的選擇 242
4.5 SMT生產線采購 245
4.5.1 采購團隊及分工 245
4.5.2 談判技巧及注意事項 246
4.5.3 簽署合同必知 246
4.6 生產線布局與優化 247
4.6.1 SMT環境要求 247
4.6.2 物流的控制 250
4.6.3 布局方式 251
4.6.4 生產線平衡優化 253
4.7 貼片機檢測與驗收 261
4.7.1 設備安裝與調試 261
4.7.2 設備驗收 262
4.7.3 驗收方法及注意事項 265
4.8 貼片機檢驗標準IPC9850簡介 268
4.8.1 貼片機檢測標準的背景與特點 268
4.8.2 貼片機檢測的理論依據 269
4.8.3 檢測內容與方法 270
4.8.4 檢測結果數據處理 272

第5章 貼片機編程與質量控制 273
5.1 貼裝基本工藝流程 273
5.2 貼片機編程與NPI 275
5.2.1 貼片機編程的結構和原始資料 276
5.2.2 貼片機編程 282
5.2.3 在線編程、離線編程和線平衡 289
5.2.4 新產品調試和NPI 297
5.3 貼裝質量控制 302
5.3.1 貼片機參數的影響 303
5.3.2 貼片機結構件的影響 305
5.3.3 PCB性能參數的影響 308
5.3.4 PCB焊盤圖形設計的影響 309
5.3.5 元件的影響 311
5.3.6 其他因素 316
5.4 貼片機效率與貼裝質量的改善 318
5.4.1 貼片機效率的兩種測試 318
5.4.2 影響貼裝效率和貼裝質量的因素 320
5.4.3 貼片機效率和質量改善案例 325

第6章 貼片機使用與維護 327
6.1 貼片機安全使用 327
6.1.1 安全基礎三要素 327
6.1.2 貼片機安全規程 329
6.1.3 貼片機安全標識 331
6.2 貼片機的維護與調整 334
6.2.1 設備維護保養準則 334
6.2.2 設備維護保養制度 336
6.2.3 貼片機的調整 340
6.2.4 貼片機的重新評估 342
6.3 貼片機常見故障與排除 342
6.3.1 硬件故障及排除 343
6.3.2 軟件故障及排除 352
6.4 貼片機的靈活應用 353
6.5 貼片機維護CMFD技術與專家系統 355
6.5.1 貼片機維護技術與故障診斷 356
6.5.2 CMFD技術 358
6.5.3 貼片機故障診斷專家系統簡介 360

第7章 貼片機應用與管理 363
7.1 貼裝設備應用和管理 363
7.1.1 貼裝工藝與設備 363
7.1.2 貼裝設備應用 364
7.1.3 貼裝設備管理 366
7.1.4 設備工程 368
7.2 TPM 369
7.2.1 維護保養的發展與TPM 369
7.2.2 TPM目標 370
7.2.3 TPM主要內容 370
7.2.4 TPM的流程圖 371
7.2.5 TPM的八大支柱 372
7.2.6 TPM的前提——推行5S活動 373
7.2.7 TPM的水平指標及效果評估 374
7.3 OEE 374
7.3.1 貼片機生產效率指標 374
7.3.2 設備綜合效率（OEE） 376
7.4 貼裝質量管理簡介 378
7.4.1 質量管理要素與模型 378
7.4.2 質量管理工具與PDPC法 381

第8章 典型貼片機簡介 385
8.1 轉塔式貼片機 385
8.1.1 CP842轉塔式貼片機 385
8.1.2 環球HSP4797 395
8.2 多功能貼片機 398
8.2.1 多功能貼片機概述 398
8.2.2 多功能貼片機的結構特點 398
8.2.3 典型多功能貼片機 400
8.3 高速度高精度貼片機 403
8.3.1 高速度高精度貼片機概述 403
8.3.2 結構特點 403
8.3.3 典型高速度高精度貼片機 404
8.4 模塊化貼片機 406
8.4.1 發展背景 406
8.4.2 模塊化設計的特點 407
8.4.3 模塊化貼片機及其發展 407
8.4.4 總結 413
8.5 特色貼片機 413
8.5.1 面向先進組裝工藝的貼片機 414
8.5.2 適合教學科研的貼片機 417
8.5.3 專用貼片機 418
8.5.4 適合小批量低成本的經濟型貼片機 420
參考文獻 423

1）轉塔式貼片機單機優化的供料器位置考慮案例
轉塔式供料器，供料臺以每移動一個料站為主，元件位置放置從料站第一位置進行排序，而且按照元件類別進行排列。越簡單，越小，越容易識別的元件，排序在前面；越復雜，越大的元件放置在後面。即先排貼裝速度最快的元件，再排貼裝速度慢的元件。而且同一速度的同一類元件安排在一起，最好一臺機器只有一類元件，保持機器貼裝頭旋轉速度的一致性。在同一類元件的排序中，印制板上離原點坐標最近的一個元件排列在料站的第一號位置；在剩余元件中，尋找離第一供料器中貼裝的最後一個元件位置最近的元件，裝在第二號料站，依此類推。轉塔機器可以不按照元件數量的多少排列。
之所以這樣規定是由于轉塔設備的貼裝特性決定的。第一，轉塔機供料臺的運動特性。貼片機在工作時，貼片吸嘴在固定位置吸取一個元件，貼片頭旋轉使另一吸嘴旋轉到固定位置，與此同時供料臺移動，使下一個指定元件到達固定位置，吸嘴吸取下一個元件。兩元件吸取間隔時間是固定的，由貼片頭轉動速度決定。如果供料臺將另一種元件移動到固定位置的時間在間隔時間內，就能保證機器最大速率，如果移動位置跨度太大，需要的時間超過吸取間隔時間，貼片頭會等待，整個機器就不能保證最大效率工作。