浅谈SMT分娩线建线筹划设计！

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择要 ：本文提出了SMT生产

一、序言

由于SMT技能是涉及了多项技能的繁芜的系统工程，技能性强，投资大，面对型号浩瀚的SMT生产设备如何选型建线，仍是一个繁芜而困难的事情。
本文结合工业对讲通信产品电路板制造基地培植，提出了“SMT生产线设计、设备选型”的关键要点，给出了五种建线方案。

二、SMT生产线设计关键

根据SMT建线工程设备选型依据、步骤、把稳事变，结合工业通信产品电路板制造基地培植，浅谈SMT生产线设计、设备选型要点：（生产布线、能源、供气、送风设计这里不做论述）

1.范例SMT生产线和紧张设备

一样平常SMT生产工艺包括焊膏印刷、贴片和回流焊三个步骤，紧张设备有印刷机、贴片机和回流焊炉构成生产线（图1）。

图1 范例SMT生产线

2.SMT生产线设备选型依据

（1）现有产品种类，器件，生产能力，线体培植的哀求。

现在对讲产品SMT电路板年产量4千块旁边，品种达28种，最大品种电路板年产量在2000块。

电路板最大尺寸320mm260mm3mm；最小尺寸120mm80mm3mm，器件最大高度10mm。

单品种器件数量最多DUB用户板：片式电阻，电容24种、SOP10种，PFP 封装2种、间距0.3 mm PLCC封装 44脚55mm55mm一种、QFP封装3种，80、160、208脚，间距0.3 mm；

IP对讲生产须要利用CSP、BGA、PGA、LBGA、连接器、屏蔽罩、晶振等新型SMT封装器件；

生产线能进行智能仪表SMT电路板生产；

下一步要进行PCBAOEM代加工生产。

随着电路板组装器件密度越来越大、极窄间距新型封装多、体积小、贴装精度哀求高，生产难度越来越来大。
手工贴片的精度、生产速率知足不了工业对讲制造基地高产量、高精度、高品质产品电路板制造的哀求。

哀求现有的两条平台流水线迁居抵家当园，实现THT插件，分机装置，节省投资。
准备新建一条全新自动化SMT生产线。

（2）对讲SMT电路板贴装毛病，工艺流程。

手工SMT贴装毛病：

a.CHIP件贴装偏移，手工加压不一致、目视检讨不出细微的贴装位置差距，QFP手贴不准，不能一次贴装到位、需二次贴装，形成锡膏粘连，造成桥连。

b.手动锡膏印刷速率慢，形成瓶颈制约整线生产速率。

c.回流焊接曲线优化、冷却区不得当，造成焊接不良和翘曲变形。

数字对讲电路板SMT生产目前利用半自动印刷机，平台生产线，真空吸笔或镊子手工贴片，回流焊接工艺进行生产。

迁居抵家当园后，电路板SMT组装工艺为单面混装。
优化后的工艺流程为：PCB考验→ A面自动印刷锡膏→ A面自动贴装SMT、SMD元件→回流焊接→AOI检讨→B面直插THT→B面THT引脚手工焊接→洗濯→功能测试→入半成品库。
须要配置印刷机、贴片机和回流焊机设备。

（3）根据现有产品组装密度、窄间距QFP和大尺寸SMD、异形元器件，确定IC异型贴装设备配置全视觉高精度多功能贴片机一台。
兼顾高速生产须要再配置一台高速CHIP元件贴片机。

3.设备选型步骤（产能打算）。

（1）统计2009年最大产量打算出整年贴片SMD元件总点数为583840点，我们按60万点算。

（2）理论产能测算：

a.手工贴片

每个工位每班贴1千点，五个工位，八小时（班产）5千点 需120班次完成60万点贴装。

b.自动贴片机

1台高速机+1台多功能机组合的贴装速率在1万点——十几万点/小时。
我们以1万点/小时测算。
不考虑换线，单品种：八小时（班产）8万点，需8班次完成60万点贴装。
考虑多品种，小批量，频繁换线，放宽1倍工时。

（3）SMT整线配置办法分为“多品种、小批量”和“少品种、大批量”的两种类型。

“多品种小批量”的配置原则为，为灵巧、拓展、节资。

“少品种、大批量”的配置原则为：灵巧、高速、可靠、创造。
在大批量配置中要尽可能高速，来提高生产率，降落本钱。
同时高速中哀求可靠性好、同等性强、灵巧性和稳定性高，才能有更高的创益，才能有更高的投资回报。

三、SMT设备选型关键

（1）方案好整条生产线对基板的处理能力：如PCB尺寸、厚度、重量、板边的留空哀求、定位哀求(基准点、定位孔、边定位的厚度和曲翘限定等)、必须有详细和准确的方案。
这些方案应以整线设备的层次来进行的。
如有多条不同规范的线，则统一规范。

（2）生产线整体哀求贴装能力达到3万Chip／小时；元件范围从0402-55mm55mm方型器件、CSP、QFP、BGA、UBGA、片式电解电容、电位器、电感、50150mm连接器，元件高度为25mm；贴装精度0.08mm／Chip、0.05mm／QFP；最大PCB面积510mmx460mm。
后续加线兼容性好。

（3）贴片机要把稳选整体铸造式机架，担保CHIP,QFP贴装精度；选翱翔对中、CCD安装在贴片头上的贴片机，担保贴装位置的准确；配置离线编程设备和软件，缩短换线准备韶光、优化整线速率； 供料器按最多元件数量的电路板产品进行配置，并适当多配置几个，用于补充元件或换元件时提前准备，以免影响贴装速率。

（4）印刷机要选全自动视觉，担保印刷精度，降落电路板焊接的不良率；特殊把稳选则印刷周期10S旁边的设备，肃清整线生产的瓶颈效应。
末了选换线韶光短的设备，担保连续生产。

（5）回流焊要选加热区长度大于1.8M、8温区以上、有冷却区、温度曲线测试功能，配UPS电源担保回流焊接质量。

（6）AOI光学检讨仪选择CCD相机，同轴碗状光源、误判率和漏判率稳定可靠的设备，担保检测的质量和速率。

（7）如果资金条件比较紧缺，应优先考虑设备的性能价格比。

四、SMT生产线建线方案（这里省略传送设备）

方案一：多功能SMT生产线

设备类型品牌/型号数量（台）印刷机德森 DSP10081多功能贴片机富士XPF-L1回流焊炉日东 IPC 8101

评价：采取1台富士XPF多功能贴片机，可贴所有贴片、IC元件，自动改换贴片头，可选配点胶头。
为压缩开支，印刷机，回流炉采取国产。
整线理论速率为2万点/小时，该生产线适宜批量不大、品种较多的小型企业和科研院所，估量整线投资在200万公民币。

方案二：中速SMT生产线

设备类型品牌/型号数量（台）印刷机德森 DSP30081高速贴片机Juki KE2070E1高精度贴片机Juki KE2080E1回流焊炉日东 IPC 8101

评价：中速贴片线配置方案，适宜中小型企业规模化生产，整线理论速率4万点/小时，实际2.7万点/小时。
既适宜高产量的生产模式，又适宜多品种小批量的生产模式。
估量整线投资在220万公民币旁边。

方案三：中高速SMT生产线

设备类型品牌/型号数量（台）印刷机德森 DSP30081高速贴片机富士XPF-L2回流焊炉日东 IPC 8101

评价：采取富士的两台XPF，一台作为高速机，另一台作为泛用机，整线理论速率为5万点/小时，估量整线投资在350万公民币旁边。

方案四：高速SMT生产线

设备类型品牌/型号数量（台）印刷机DEK 02ix1高速贴片机富士NXT（含4台M6模组）1高精度贴片机富士XPF-L1回流焊炉Ersa Hotflow 3/20E十温区回流炉1

评价：采取了富士NXT模组机和XPF多功能机的组合方案。
NXT通过搭载可以改换的贴装事情头，险些可应对所有元件的寻衅，灵巧性非常高，整线贴片速率靠近13万点/小时，估量总投资在700万公民币。

方案五：超高速SMT生产线

设备类型品牌/型号数量（台）印刷机DEK Photon1高速多功能贴片机富士NXT（含10台M3模组，2台M6模组）1回流焊炉ERSA Hotflow 3/20E十二温区回流炉1

评价：该方案的理论速率达到了惊人的31.2万点/小时，险些是高速SMT生产线的两倍以上。
适宜单一大批量产品的生产，如手机板卡。
为跟上生产节奏，印刷机选用了DEK的高端型号Photon，印刷韶光5秒；回流炉采取了ERSA十二温区的高端型号，估量总投资会超过1000万公民币。

五、SMT生产线发展趋势

电子设备和工艺向“半导体和SMT”发展，PCB-SMD复合化、新型封装 FC-BGA 、MCM多芯片模块、3D封装、POP技能运用。
贴片机朝“模块化复合型架构、模组化构造、多悬臂、高速智能贴片头、柔性化方向”发展。
SMT生产线采取CIMS管理，朝“信息集成的柔性生产环境方向”“连线高效方向”发展。

六、结束语

SMT自动化生产线是实现电子规模化组装的根本，进行SMT组线设计时要根据企业的投资能力、产量的大小、线路板的贴装精度哀求等成分，制订合理的引进操持。
必须对个中的关键设备进行详细的调研，理解其详细的技能参数；做好设备、工艺工序的优化、就可以充分发挥SMT生产线的巨大潜力，大幅提高生产效率，产品质量可以稳定在险些无毛病的状态。

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