SMT全自动生产线

一、SMT生产线的基本组成

一条完整的 SMT生产线的基本组成如下图

1、SMT生产线的分类

(1)SMT 生产线按照自动化程度可分为全自动和半自动。

全自动生产线是用自动上板机、自动接驳台、自动下板机将所有全自动设备连接起来的一条全自动生产线。电路板通过自动上板机进入生产线,完成元器件贴装焊接后从下板机出来。

半自动生产线是指生产线中的主要设备不是全自动设备,需人工辅助生产,或者主要设备未通过接驳台相连接或部分未连接,如采用半自动印刷机或需人工上板、下板等。

(2)按照SMT 生产线的规模大小可分为大型和中小型生产线。

大型SMT 生产线一次可完成较大批量的生产任务,主要表现在贴片机有多台,一般由多台高速贴片机和一台多功能贴片机组成,常用于订单多、生产能力强的大型企业。

中小型 SMT 生产线主要用于完成中小批量的生产任务,可以是全自动生产线或半自动生产线,贴片机多采用中小机型,产量较少时可采用一台多功能贴片机和一台中速贴片机组合,一般用于中小型企业、研究所或学校教学。

 

二、 SMT生产线的设备及其作用

SMT 生产线的主要生产设备包括印刷机、贴片机 、回流焊机、检测设备 和波峰焊机,辅助生产设备有点胶机、上板机、下板机、接驳台、锡膏搅拌机、返修设备和清洗设备等。

通常,一条完整的大型 SMT 生产线的设备安装顺序为:上板机、印刷机、SPI设备 (锡膏厚度检测仪)、贴片机、AOI设备 (自动光学检测仪)、回流焊机、AOI设备、下板机,每台设备间均用接驳台相连接。

锡膏搅拌机、X-Ray检测设备 (X 射线透视检测仪)、 返修设备、清洗设备均在线外配置。在工艺成熟的订单生产中也可以减少检测设备的配置。

 

1、印刷机

印刷机的作用是将锡膏或红胶正确地印在电路板 (PCB)的焊盘上或相应位置上,为元器件的贴装做好准备。印刷机位于 SMT 生产线的前端,是实现印刷的主要设备。印刷机按自动化程度的不同可分为手动、半自动和全自动印刷机。

 

2、贴片机

贴片机其作用是将表面组装元器件从包装中取出,准确贴装到印制电路板的固定位置上。贴片机位于SMT 生产线中印刷机之后,贴片机的功能和速度直接影响生产线的贴装能力和生产能力。

3、回流焊机

回流焊机位于SMT生产线中贴片机的后方,其作用是提供加热环境,使印刷在焊盘上的锡膏熔化再凝固,将表面的元器件与 PCB 焊盘通过锡膏合金紧密可靠地结合在一起。回流焊的特点是操作简单,效率高,所有焊点一次成形,一致性好,是一种适合自动化生产的电子产品装配技术,目前已成为SMT 电路板组装技术的主流。

 

4、检测设备

SMT 生产线的检测设备有多种,主要作用是对生产中或生产完成后的产品质量进行检测。常用设备有显微镜、放大镜、锡膏厚度检测仪(SPI)、自动光学检测仪(AOI)、在线测试仪 (ICT 设备)、X-Ray检测设备、功能测试单元等,通常根据实际生产产品及检测需要,将检测设备安装在相应工位后方。

 

5、波峰焊机

波峰焊机是利用熔融焊料循环流动的波峰与安装有元器件的PCB焊接面相接触,以一定的速度做相对运动时实现群焊的焊接设备。波峰焊多用于通孔插装工艺和表面组装与通孔插装的混装工艺。

 

三、 SMT生产线的组线要求

 1. 经济评估

SMT 生产线根据其规模可分为大型、中型、小型生产线。SMT 生产线必然包含印刷机、贴片机和回流焊机三大主要设备,设备投资大,特别是贴片机几乎占到整条线投资的 60%,因此企业可根据经济实力、发展目标、产品类型和产量大小量力而为,切不可盲目求大,造成不必要的浪费。

2. 基于产品对象的工艺流程设计

通过分析企业的主导产品、主导产品采用的贴片元件封装类型以及整个产品的组装方式来确定生产线的组装方式。 电子产品的组装工艺大致分为单面贴装工艺、单面混装工艺、双面贴装工艺、双面混装工艺等。若电子产品采用全贴片模式,焊接方式只需要考虑回流焊工艺。若电子产品采用混装工艺,则需要考虑波峰焊工艺;混装方式不同,焊接方式也会有所区别。

3.SMT设备的选择

根据所生产产品及其精度要求选择设备的型号和性能。企业在引进设备之前,必须做充分的调查研究,可从最大贴装面积、贴装速度、贴装精度、贴装范围、附加功能、市场占有率、售后服务等方面进行分析比较,根据综合性价比,做出选择。

4.SMT生产线厂房的安排

根据所选设备以及线外所需其他设备占地面积调配厂房。

5. 人员配备

一条SMT生产线所需人员主要有生产线主管、工艺工程师、生产线操作员、质量检验员、辅助操作人员、设备维护保养人员等。