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几种贴片设备贴装效率的比较


  随着表面贴装技术的迅速发展,贴片机在我国电子组装行业中的应用越来越广泛。面对型号众多的贴片机如何选型,仍是一个复杂而艰难的工作。本文着重比较了三种不同结构机型的贴装效率,以供公司在选购设备时参考。参与比较的机型以我们接触使用过的机器为主,包括YAMAHA的YV100、Simens的SIPLACE80S15和松下的MV2F。这三种机器是当前贴片机的典型代表,都以贴装片状元件为主,但结构 差异较大。通过对贴装效率的比较,我们可以了解到这几种机型的结构特点。
  1.贴片机介绍
  这三种机器均是90年代中后期的产品,是目前使用较为广泛的几种机型。下面分别对这三种机器进行简介。
  YV100是YAMAHA公司1996年推出的机型,目前市场上销售的是其改进型YV100Ⅱ。该机器采用了中速机普遍采用的X-Y轴结构(动臂式),全视觉识别方式,有一个贴片头,8个吸嘴。贴片时8个元件同时从摄象机上移过完成识别,贴装速度可达0.25秒/片,自动换吸嘴装置为选件。
  SIPLACE80S15属于复合式结构,这类结构机器是从动臂式机器发展而来,它集合了转盘式和动臂式的特点,在动臂上安装有转盘,有两个带有12个吸嘴的转盘,可同时交替对一块电路板进行贴装,理论贴装速度为0.24秒/片。
  MV2F采用转塔式结构,有12个一组的贴片头,吸嘴视觉视元件的不同,5种一组。工作时工作平台和料站移动,旋转头顺时针旋转吸料和贴片,贴装速度最快可达0.1秒/片。
  2、贴片效率的比较
  贴片机标称的速度值均为理论值(在理想状态下),实际贴装过程中这一速度很难达到,通常都会有一个下降幅度,下面我们将通过比较三种机器的结构来初步判断一下贴片机贴装效率的高低。
  YV100由于只有一个贴片头,在工作过程中会有较多非生产时间消耗在了贴片头来回移动吸放元件的过程中,同时会由于元件种类的增加导致贴片头吸放元件时移动距离加大,使贴装效率进一步降低。
  SIPLACE80S15工作时两个贴片头交替吸放元件,消耗在吸放料过程中的非生产时间将有较明显降低,但由于吸取的速度要快于贴放的速度,两个贴片头之间会存在一定的速度不匹配,导致机器不可能以最高速度运行,同时也存在会由于元件种类的增加导致贴片头吸放元件时移动距离加大,使贴装效率进一步降低的问题。
  MV2F由于吸料与取料动作可以同时进行,消耗在吸放料过程中的非生产时间几乎没有,对贴装速度影响最大的因素仅仅取决于贴装时相临两元件的距离,同时该机器不存在会由于元件种类的增加导致贴片头移动距离加大,使贴装效率进一步降低的问题。
  因此可以推断MV2F的贴装效率最高,SIPLACE80S15其次,YV100最低,为证实该推断,我们进行了如下比较。
  3、实际比较   我们在这三种机器上进行了A、B两种PCB的生产,A板有21种元件, 片状元件数目为97个;B板有56种元件,片状元件数目为256个。运行时间(秒)实际贴装速度(片)贴装效率
YV100 40 0.41 0.61
SLPLACE80S15 36 0.37 0.65
MV2F 12 0.12 0.83
采用A板生产时贴装效率的比较
运行时间(秒)实际贴装速度(片)贴装效率
YV100 125 0.49 0.51
SLPLACE80S15 107 0.40 0.6 MV2F 30 0.117 0.85
采用B板生产时贴装效率的比较
  贴装效率指理论贴装速度与实际贴装速度的比值,上两表中运行时间仅包括机器安装元件的时间,未包含识别基准、固定PCB的时间。从中可以看出MV2F的贴装效率最高,基本可达到80%以上,并且元件种类的多少不会对贴装效率产生影响,这也是转塔式机器的一个特点;而YV100、SIPLACE80S15的贴装效率会有一个较明显的下降,特别是在元件种类较多的情况下
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