摘要: 随着市场竞争的日益激烈，电子组装业的加工利润不断的受到竞争对手的打压而越来越低。降低加工成本，提高设备的效率成了每个电子制造工厂必须面对的新的课题。
关键词:电子装配;效率；
20 世纪 90 年代以来，由于科学技术的不断进步和经济的不断发展、全球化信息网络和全球化市场形成及技术变革的加速，围绕新产品的市场竞争也日趋激烈。随着科技的高速发展，人们对电子产品的依赖程度也越来越高，电子产品的功能进一步加强，但其体积也越来越小；同时，电子产品的使用寿命越来越短，其更新换代的速度也越来越快。随着电子产品体积缩小，表面安装器件的应用也越来越多；在这种需求下，贴片机作为一种主要生产设备在电子制造中的重要性也日益突出。伴随香港、台湾地区电子制造商逐渐将其生产线移向大陆，以及伟创力、旭电、天泓、四海、捷普等国际顶级 EMS 公司纷纷到中国投资设厂，结合中国本地 OEM 和EMS 公司的崛起，使得中国贴片加工产业迅速壮大。
目前，中国成为电子产业发展最活跃的地区，基本上所有知名的代加工工厂都在中国建立了大规模的装配基地。但是，随着沿海地区经济的发展，中国相比改革开发时期的低劳工成本优势，已经随着时间逐渐减弱；与其他第三世界相比，低成本优势已经不再明显。就目前全球表面贴装加工业发展最快的东西方两个国家中国和墨西哥而言，综合税收、运输成本，一些投资者开始评估在中国的加工效益并不如墨西哥高。在电子组装业中，其组装生产线均由其主要的印刷设备、贴片设备、焊接设备构成一整条流水线进行生产组装作业。由于贴片设备的价值在整条流水线中所占的比重高达 80％，因此在所有的组装生产线的配置中，贴片设备就是整条生产线的瓶颈部分。目前中国还没有自己品牌的贴片机，所有设备及其备件均需要直接从国外进口。根据国家信息产业部的统计，2000 年中国进口贴片机约 1,500 台，而到 2004年引进贴片机数量达到 8,993 台，总金额 13.85 亿美元。
中国目前已成为全球最大贴片机市场，以 2006 年而言安装在中国的贴片机份额已经超过 50%，其中还不包括每年大量通过各种渠道进入中国的已经淘汰的二手机。经过近廿年的持续发展，贴片机也前后经历了几代的变迁，其主要的贴片性能也得到了较大幅度的改进和提高；各大公司所生产的贴片机的结构形式及其工作原理也向同质化发展，贴片机之间的差距也越来越小。从下面的贴片机进化史上同样可以看到这样的变化。
第一代的自动化设备只具有简单的贴片功能，其贴片头采用简单的 X-Y 平台移动、PCB 板固定不动和机械式的供料器形式，其贴片范围局限于当时的比较简单的编带包装形式元件，并且贴片速度很低。经过一系列的优胜劣汰，在此基础上诞生了第二代的自动化设备，并在 1996 年左右开始批量投产。第二代设备按照 ABC 分类法，可以分为以下几个类型。其中：第一类：转塔式机器；其制造厂商均集中在日本。所有的厂商采用了三洋的转轴式贴片头，占据当时的大部分市场份额，如三洋、富士机械、松下等等。第二类：以西门子为代表的垂直旋转头式的贴片机和雅马哈为代表的多平行吸嘴的贴片头系统；其中也包含一些高精度机器，如环球仪器的 GSM 设备等等。第三类：飞利浦制造的贴片机为代表，采用并行模组的贴片方式，以低速贴片的多个模组组合成一台超高速贴片机。在 1992 年飞利浦的第一代贴片机投产以来，该贴片机在贴片速度方面独领风骚十几年。
这一代的机器功能上得到进一步的增强，并大量应用了最新的技术：如线性马达、CAN 总线、网络构架等等；并在其第一代机器上最薄弱的供料器上普遍开发了新型的马达驱动的供料器来替代旧式的机械供料器；这一代机器不仅可靠性得到很大增强；同样为其第三代的机器发展打下坚实的技术基础。自 2004 年以来第三代自动化设备开始走向市场。其主要结构又开始返回到第一代相对简单的模式：贴片头在 X-Y 方向移动、生产中的电路板固定不动的形式，辅以并行工作的原理，达到高速度、多功能、工作简单可靠的特点。其代表机器有下列几种：1).飞利浦的 A 系列机器；2). 富士机械制造公司的最新一代 NXT 贴片机；3). 西门子的 HS-60 和 HF 贴片机；4). 松下的 CM402、CM602 为代表的模组化机器；
伴随着计算机的高速发展，这一类的机器普遍需要采用高速计算机控制，通过增强的设备之间的联网能力；充分发挥了智能化、模块化的特点。由于采用了并行技术，这一代的贴片机不仅在机器整体上达到高速度、高精度，而且其可靠性也得到了进一步提高。由于第三代自动化设备基本上均具有模块化的特点，各贴片模组之间都采用并行的工作方法，在离线优化系统中必然需要使用高速计算机对其工作范围内的元件贴片路径和贴片顺序进行大规模的优化。其中飞利浦的 A 系列贴片机是上一代机器的改进，直接沿用了上一代的优化算法，其离线优化能力已经比较完善。西门子公司和松下公司的贴片机其结构相似，仅仅是采用两个模块组成一台机器，并由多台
贴片机选型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，贴片机选型对一个单位来说是首要问题。目前贴片机按结构可分为四个类型：动臂式、复合式、转盘式和大型平行系统。动臂式特点是具有较高的灵活性，精度也较高，可以贴装大部分常见元器件，贴装的速度与复合式、转盘式和大型平行系统相比落后差距较大。动臂式贴片机包括单臂式和多臂式，单臂式出现在前，在单臂式基础上发展起来的多臂式贴片机效率有了明显提高。复合式贴片机由动臂式贴片机发展来的，它兼顾动臂式及转盘式贴片机的特点，有转盘安装在动臂上。
随着电子产品组装技术的发展，对现代电子产品模块化、复合化、智能化以及可靠性等方面都提出了越来越高的要求。表面贴装技术（Surface Mounted Technology，SMT）的应用符合电子装备制造的发展方向，为上述要求提供了有效的解决途径。SMT 是将电子元器件贴装在印制电路板（Printed Circuit Board，PCB）表面，随之利用锡膏焊接技术将元器件固定于 PCB 表面的一种制造急速，是目前电子组装行业中最流行的一种技术和方法。在整个 SMT 生产线的设备中，贴片机是最核心的设备。
由于印制板元件贴装是生产流程中耗时最多的步骤，因此贴片机贴装过程是整个 SMT 生产线工作效率的瓶颈，根据不同的生产情况，确定使用何种结构类型何种型号的贴片机来适应相应的贴装生产要求，如何优化贴装工艺流程和贴片机贴片速度来提高生产效率，同时贴装数据实时可查，从而对整个贴片工序的状态有一个清晰的反馈，这三点在 SMT 生产中是很有意义的。贴片机是表面贴装生产线中的重要设备，研究其生产过程，进行军工电子产品生产环境下的贴片机的选型，工艺优化和数据统计三方面的研究，并广泛应用到航空航天等军工电子产品生产与管理中，可以提高生产效率，节约投资，为国防科技事业作出贡献。
[1]余国兴.现代电子装联工艺基础[M].西安电子科技大学出版社，2007，5.
[2]樊融融.现代电子装联工艺工程应用 1100 问[M].电子工业出版社， 2013，10.