SMT頭的組成及作用

從機器人概念來看，SMT貼裝頭是一個智能機械手，通過程序控制，自動校正位置，按需拾取零件，準確放置在預設焊盤上，完成3D往復運動，是最復雜的 貼片機的關鍵部分 貼片頭由吸嘴、視覺校準系統、傳感器等組成

貼片頭有兩種類型：單頭和多頭。 多頭貼片頭分為固定式和旋轉式。 早期單頭貼片機的吸盤吸嘴吸住元件后，采用機械對中機構實現元件對中，并向供料器發出信號，使下一個元件進入吸盤位置。 但是這種管道的安裝速度很慢，通常需要1s才能放置貼片元件。 為了提高補丁速度，人們采用了增加補丁頭數量的方法，即使用多個補丁頭來提高補丁速度。 多頭貼片機從單頭增加到3頭到6頭，不再使用機械對準，改進為多種形式的光學對準。 工作時拾取元器件，對齊后依次放置在PCB上。 在董事會指定職位。 目前這類機器的貼裝速度已經達到每小時30000個零件的水平，而且這類機器的價格也比較低，可以組合使用。 您也可以使用旋轉多頭結構。 目前，這種方法的修復速度已經達到每小時45000到50000件。

(1)吸嘴。 貼裝頭的末端是一個由真空泵控制的貼裝工具，即吸嘴。 不同形狀和大小的零件通常用不同的噴嘴拾取和放置。 真空產生后，吸嘴的負壓將 SMD 元件從進料系統（散料倉、管狀料斗、盤帶或托盤包裝）吸走。 吸油嘴吸油膜時必須達到一定的真空度。 只有這樣才能判斷所挑出的零件是否正常。 當零件側立或因零件“氣缸”無法吸出時，貼片機會發出警報信號。 拾取吸嘴拾取元件并將其放置在PCB上時，通常使用兩種方法進行放置。 一種是根據元件的高度，即預先輸入元件的厚度。 當貼裝頭下降到這個高度時，真空被釋放，元件被放置在焊盤上。 這種方法由于元器件或PCB的個體差異，可能會出現早貼或晚貼的情況，嚴重時會造成元器件位移或飛片缺陷。 另一種更先進的方法是根據元件和PCB接觸的瞬態響應，在壓力傳感器的作用下實現軟著陸。 這種放置非常容易，不容易造成位移和飛頁缺陷。

吸嘴是直接接觸元件的元件。 為了適應不同零件的貼裝，很多貼片機還是配備了更換吸嘴的裝置，吸油嘴和吸油管之間也有彈性補償緩沖機構，保證貼片機在貼片過程中的保護。 

噴嘴在高速運動過程中與元器件接觸，磨損嚴重。 這種噴嘴的信息和結構越來越受到人們的關注。 早期采用合金材料，后來采用碳纖維耐磨塑料材料。 更先進的噴嘴使用陶瓷材料和金剛石使其更耐用。

隨著元器件的小型化和與周圍元器件間隙的減小，吸嘴的結構也相應做了調整，在吸嘴上開孔，保證0603等小零件在吸取時保持平衡。 取放不影響周圍元器件安裝

(2)視覺標定系統。 隨著電子產品對小、輕、薄和高可靠性的要求越來越高，表面貼裝的可靠性只能通過精密貼裝小間距元器件來保證。 為準確安裝細間距元器件，一般應考慮以下因素：

1、PCB定位錯誤。 通常，PCB 電路圖案并不總是與機械位于 PCB 上的加工孔和 PCB 邊緣相對應，這將導致安裝錯誤。 此外，PCB上的電路圖形變形，PCB變形翹曲等缺陷都會導致安裝錯誤。

2.零件對齊錯誤。 元器件本身的中心線并不總是對應所有導線的中心線。 另外，當貼裝系統采用機械對中爪對元器件進行對中時，可能無法保證元器件所有導線的中心線都對齊。 另外，在包裝容器內，或對中爪夾持對中時，元器件引線可能出現彎曲、扭曲、重疊等缺陷，即引線失去共面性。 這些問題將導致貼裝錯誤并降低貼裝可靠性。 當元件引線偏離焊盤不超過引線寬度的25%時，表面貼裝成功。 引線間距窄時，允許偏差小。

3、機器本身的運動誤差影響貼裝精度的機械因素包括：貼裝頭或PCB定位臺的X-Y軸運動精度、零件對中機構精度和貼裝精度視覺系統已成為高精度貼裝機的重要組成部分

機器視覺系統由視覺硬件和視覺軟件兩部分組成。 攝像頭是視覺系統的圖像傳感部件，通常采用固態攝像頭。 固態相機的主要部件是集成電路。 在集成電路芯片上制作由許多小型精密光敏元件組成的CCD陣列。 每個光敏檢測元件輸出的電信號與觀察目標上相應位置發出的光的強度成正比，電信號記錄為該點的灰度值。 點坐標確定圖像中點的位置。 各點產生的模擬電信號，通過模/數轉換，轉換成0~255之間的數值，再傳輸給計算機。 相機采集的大量信息由微型計算機進行處理，處理結果顯示在監視器上。 攝像頭通過通訊電纜與微處理器、微處理器、執行器和顯示器相連。

影響視覺系統精度的主要因素是相機元件的數量和光學放大倍率。 相機點數越多，精度越高； 圖像的光學放大倍數越大，精度越高。 因為圖像的光學放大倍率越大，給定區域對應的圖像元素越多，精度越高。 但是放大時，就比較難找到對應的圖形了。 這種精度降低了貼裝系統的貼裝率。 因此，必須根據實際需要確定合適的相機光學放大倍率。