smt技術員職稱論文

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

　　電子SMT虛擬制造技術的研究篇一

　　摘 要

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

　　【關鍵詞】PCB設計 SMT工藝設計 缺陷 虛擬制造技術 資格認證

　　1 引言

　　在國內，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和仿真等基礎上進行的，目前主要集中在虛擬制造技術的理論研究和實施技術準備階段，系統(tǒng)地研究尚處于國外虛擬制造技術的消化和國內環(huán)境的結合上。清華大學cims工程研究中心虛擬制造研究室是國內最早開展虛擬制造研究的機構之一，主要進行了虛擬設計環(huán)境軟件、虛擬現(xiàn)實、虛擬機床、虛擬汽車訓練系統(tǒng)等方面的研究;浙江大學進行了分布式虛擬現(xiàn)實技術、虛擬工作臺、虛擬產品裝配等研究;西安交大和北航進行了遠程智能協(xié)同設計研究;西北工業(yè)大學進行了虛擬樣機的研究。國內在虛擬現(xiàn)實技術、建模技術、仿真技術、信息技術、應用網絡技術等單元技術方面的研究都很活躍，但研究的進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、綜合性的先進制造技術，目前，大部分高職院校設立SMT電子制造相關培訓，但無實驗設備和條件，即使已有SMT生產線的，也無資金或產品讓學生開動生產線，學生只能走馬觀花式地參觀，沒有真正得到訓練。再有國家勞動部門的職業(yè)技能認證也只有電工、電裝工、焊接工等低端工種，沒有SMT相應的高端工種，影響了學生和企業(yè)對電子SMT教育的認同度。在電子類專業(yè)工程實訓和SMT實際生產中，為了能夠從更高的層面熟悉現(xiàn)代電子產品制造的全過程，了解目前電子產品制造中最先進的設備和技術，建立電子SMT虛擬制造系統(tǒng)和SMT認證培訓是最好的解決思路。

　　2 電子產品PCB設計與制造

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

　　3 電子SMT工藝設計與管理

　　包括SMT工藝設計和仿真、MIS管理，SMT工藝設計和仿真通過PCB設計的Demo板，依據(jù)總體設計中元器件數(shù)據(jù)庫、電路布線、工藝材料和現(xiàn)有SMT設備的實際情況來設計SMT生產線工藝流程，根據(jù)所設計的工藝流程，對其進行動態(tài)仿真，讓學生直觀選擇組裝方式，進行設備選擇和產能估算，最后確定自動化程度和工藝要求;MIS管理主要包括兩方面：一是了解品質管理和國際、國內的SMT標準。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設備管理。

　　4 電子SMT虛擬制造系統(tǒng)及其關鍵技術

　　包括絲印機、點膠機、貼片機、回流焊機、波峰焊機，AOI檢測機等虛擬制造及其關鍵技術。

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

　　絲印機主要對主流機型包括MPM、DEK和GKG絲印機進行CAM程式編程，再進行模板設計，最后模擬絲印機的界面、編程過程及控制參數(shù)的設置。

　　貼片機主要對主流機型包括YAMAHA、SAMSUNG、JUKI、FUJI、PANASONIC和SIEMENS貼片機進行編程，貼片機虛擬系統(tǒng)包括模擬編程模塊、貼片機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電路設計的數(shù)據(jù)導入確定貼片坐標，然后根據(jù)基板信息對標號Fiducial定位，設置Mark點，最后通過輸入的元器件信息確定送料器的分配、生成貼裝程序并調用程序進行生產動態(tài)模擬仿真。

　　5 SMT技術資格認證培訓

　　包括技術員(中職)、見習工程師(高職)、助理工程師(本科)、工程師(企業(yè))和高級工程師(企業(yè))五個等級的資格認證培訓。

　　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電子制造的基礎知識能力、綜合運用能力、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。以見習工程師(高職)認證培訓為例，培訓系統(tǒng)將PCB設計、SMT生產線工藝設計、關鍵SMT設備編程、加工過程可視化仿真和可制造性評價系統(tǒng)集成，在計算機上以直觀、生動、精確的方式模擬出先進電子SMT制造技術。不僅可以使學生進一步掌握EDA電路設計技術，更可以使學生掌握SMT組裝技術和各種SMT關鍵設備技術，徹底改變了傳統(tǒng)的一把烙鐵學電子的局面。

　　6 結束語

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

　　參考文獻

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　　　SMT貼片工藝技術概述篇二　

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

　　關鍵詞：SMT貼片工藝;伺服定位系統(tǒng);傳感器

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

　　隨著電子技術與資訊產業(yè)的飛躍發(fā)展，在電子產品的生產過程中，電子裝聯(lián)的技術裝備已從原來的勞動密集型的手工機械操作轉為技術密集型的自動化電子裝聯(lián)系統(tǒng)。SMT技術的出現(xiàn)從根本上改變了傳統(tǒng)的電裝生產形式，成為現(xiàn)代電子裝配技術一個新的里程碑。

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

　　1、貼片機組成

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

　　貼片頭：貼片頭是貼片機關鍵部件，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確地拾取，因此在貼片機占有較多的數(shù)量和位置。

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

　　2、傳動機構

　　傳動機構的作元件的PCB從貼片機輸出并傳送到表面貼片工藝的下一個設備中去，當進行PCB傳入時，該機構要有精確的x、Y和z軸的定位功能，為了完成這個精確的定位功能，貼片機專門設置了一套基準點視覺系統(tǒng)用于完成該機構的視覺定位。

　　傳送機構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側的電動機驅動。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PCB的輸入和傳出;在中部裝有PCB支撐夾緊機構，以保證貼片過程中PCB的定位;在傳動機構中，還可以根據(jù)需要調節(jié)寬度，以適應不同產品的板寬。

　　3、伺服系統(tǒng)

　　伺服系統(tǒng)是指以機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，經變換、調節(jié)和放大后驅動執(zhí)行件，轉化為直線或旋轉運動。伺服系統(tǒng)是計算機和工作臺的聯(lián)系環(huán)節(jié)，在工作臺運動時起到至關重要的作用。該系統(tǒng)包括了大量的電力電子器件，結構復雜，綜合性強。

　　伺服系統(tǒng)按調節(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)結構：位置環(huán)、速度環(huán)、電流環(huán)。(1)位囂、速度和電流環(huán)均由：調節(jié)控制模塊、檢測和反饋部分組成。

　　(2)電力電子驅動裝置由驅動信號產生電路和功率放大器組成。

　　(3)嚴格來說：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)，高性能貼片機普遍采用視覺對中系統(tǒng)。視覺對中系統(tǒng)運用數(shù)字圖像處理技術，當貼片機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身某個位置上的照相機獲取圖像，并且通過影像探測元件的光密度分布，這些光密度以數(shù)字形式再經過照相機上許多細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)字化信息經存儲、編碼、放大、整理和分析，將結果反饋到控制單元，并把處理結果輸出到伺服系統(tǒng)中去調整補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，視位置或攝像機的類型而定。

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

　　(2)仰視攝像機用于在固定位置檢測元件，一般采用CCD技術，在安裝之前，元件必須移過攝像機上方，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行，從而縮短貼裝時間。

　　(3)頭部攝像機直接安裝在貼片頭上，一般采用line-sensor技術。在拾取元件移到指定位置的過程中完成對元件的檢測，這種技術又稱為“飛行對中技術”，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。貼片機有幾個貼片頭，就會有相應的幾套視覺系統(tǒng)。

　　(4)激光對齊是指從光源產生一適中的光束，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)律轉換成可用輸出信號的器件或裝置。通常由敏感元件和轉換元件組成。

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

　　5.2　傳感器的組成

　　由傳感器的嚴格定義，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：將無法直接轉變?yōu)殡娏康奈锢砹哭D變?yōu)榭梢灾苯幼優(yōu)殡娏康奈锢砹俊?/p>

　　轉換元件：將非電物理量直接轉換為電量。

　　6、貼片機類型

　　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，經過對元件位置與方向的調整，然后貼放于基板上。由于貼片頭是安裝于拱架型的X/Y坐標移動橫梁上，所以得名。

　　該類機型的優(yōu)勢：系統(tǒng)結構簡單，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，也可多臺機組合用于大批量生產。該類機型的缺點：貼片頭來回移動的距離長，所以速度受到限制。

　　6.2　轉塔型

　　元件送料器放于一個單坐標移動的料車上，基板(PCB)放于一個X/Y坐標系統(tǒng)移動的工作臺上，貼片頭安裝在一個轉塔上。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，經轉塔轉動180度到貼片位置，在轉動過程經過對元件位置與方向的調整，將元件貼放于基板上。

　　該類機型的優(yōu)勢：轉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。由于轉塔的特點，將動作細微化，選換吸嘴、送料器移動到位、取元件、元件識別、角度調整、工作臺移動、貼放元件等動作都可以在同一時間周期內完成，所以實現(xiàn)真正意義的高速度。貼裝時間可達到0.080.10秒鐘一片元件。該類機型的缺點：貼裝元件類型的限制，并且價格昂貴。

　　參考文獻：

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