按照贴装头体系与PCB板运载体系以及送料体系的运动状况，贴片机大致可分为3种类型：转塔式(turret-style)(如图3)、模块型(parallel-style)(如图4)和结构式(gantry-style)。而结构式贴片机又依据贴装头在结构上的安置状况能够细分为动臂式(如图5)、笔直旋转式(如图6)、平行旋转式(如图7)。

　　贴片机实际上是一种精细的工业机器人，是机-电-光以及核算机操控技能的综合体。它经过汲取-位移-定位-放置等功用，在不损害元件和印制电路板的状况下，完结了将SMC／SMD元件快速而精确地贴装到PCB板所指定的焊盘方位上。元件的对中有机械对中、激光对中、视觉对中3种办法。贴片机由机架、x-y运动组织(滚珠丝杆、直线导轨、驱动电机)、贴装头、元器材供料器、PCB承载组织、器材对中检测设备、核算机操控体系组成，整机的运动主要由x-y运动组织来完结，经过滚珠丝杆传递动力、由翻滚直线导轨运动副完结定向的运动，这样的传动方法不只其本身的运动阻力小、结构紧凑，并且较高的运动精度有力地确保了各元件的贴装方位精度。

　　现在跟着电子产品向便携式、小型化方向打开，相应的SMC／SMD也向小型化打开，但一起为满意IC芯片多功用的要求，而选用了多引线和细距离。小型化指的是贴装元件的外形尺寸小型化，它所阅历的进程：3225→3216→2520→2125→1608→1003→1603→0402→0201。贴装QFP的引脚距离从1．27→0．635→0．5→0．4→0．3mm将向更细距离打开，但因为受元件引线结构加工速度的束缚，QFP距离极限为0．3mm，因而为了满意高密度封装的需求，呈现了比QFP功用优越的BGA(Ball Grid Array)、CSP(Chip SizePackage)、COB(Chip On Board)裸芯片及Flip Chip。

　　英国诺丁汉大学的MasriAyob博士从改善取片--贴片操作、增强运动操控、吸嘴挑选和送料器装置等方面下手，研讨了多头次序式贴片机的优化问题。

　　贴片机曾是我国七五、八五、九五、十五方案中电子配备类别的要点打开项目之一。20多年来，国内一些研讨所、大学、工厂打开了SMT出产线中各种设备(指丝印、贴片、焊接等设备)的研发作业。

　　速度一向是转塔型贴片机的优势，但跟着技能的打开，新式贴片机的不断推出，结构型贴片机和模块型贴片机有几种新机型的贴装速度现已逾越了新式的转塔型贴片机。这从不同类型贴片机的功用参数表中能够看出。

　　跟着微型元件和密距离元件的广泛应用，现在的电子产品在贴装精度方面临贴片机提出了更高的要求。几年曾经，行业界可接受的精度规范仍是0．1mm(chip元件)和0．05 mm(IC元件)。现在这个规范现已有缩减到0．05 mm(chip元件)和0．025mm(IC元件)的趋势。

　　图8所示为一个根本的贴片机x-y运动组织，x轴伺服电机运用装置于横梁上的滚珠丝杠和直线导轨驱动贴装头在x轴方向运动，y轴伺服电机运用装置于机架上的滚珠丝杠和直线导轨驱动整个横梁在y轴方向运动。这两个运动结合在一起就构成了一个驱动贴装头在x-y平面内高速运动的x-y运动组织。

　　选用双电机驱动方法，两个电机同步和谐驱动横梁移动，进步了定位稳定性，减少了定位时刻，然后进步了y轴的速度和精度。

　　为了在单台贴片机上抵达更高的贴片速度，现在的高速贴片机都选用了双横梁／双贴装头的技能，如图10、图11所示。

　　图10是YAMAHA开发的结构式机型，x横梁体系沿y向运动，x横梁两边别离装有两贴装头。每个贴装头能别离从x横梁两边的取料站拾取元件并贴装。而PCB板能够在x、y平面内移动。

　　转塔式贴片机也称为射片机，以高速为特征，它的根本作业原理为：搭载送料器的渠道在贴片机左右方向不断移动，将装有待汲取元件的送料器移动到汲取方位。PCB沿x-y方向运转，使PCB精确地定坐落规则的贴片方位，而贴片机中心的转塔在多点处携带着元件，在运动进程中施行视觉检测，并进行旋转校对。转塔式贴片机中的转塔技能是日本SANYO公司的专利，现在将此技能运用得比较成功的有Panasert公司的转塔式贴片机系列(最早推出的是MK系列，然后打开到MV系列，现在主推机型是MSR系列)，FUJI公司的CP系列(现在最新的是CP7系列)。

　　图11是YAMAHA图10机型的改善型，它选用了双X横梁双贴装头结构。这种结构的贴片机在送板组织两边有2个x横梁与双贴装头体系，一起两边都有取料站与贴装区，两边的体系都能完结各自的取料与贴装。

　　贴片机对速度和精度的要求很高。1个贴装循环(便是贴片机完结1次取料贴片动作)，包括贴装主轴汲取元件的时刻、移动到静镜头的时刻、静镜头摄像的时刻、移动到贴装方位的时刻、校对元件偏移的时刻、贴装主轴贴装元件的时刻，这一切时刻的总和要抵达1～2s。当贴片机每个贴装头上的吸嘴数目较少(3个以下)时，x-y运动组织驱动贴装头移动时刻的长短就成了影响贴装速度的关键要素。为了抵达高速贴装的要求，x，y向要以1．25m／s或更高的速度运动，还要有较大的加、减速度(1g～2g），提速与制动的时刻要尽量短。这样贴片机就不或许像数控机床那样把运动部件做得十分巩固、粗笨，而要像小轿车、飞机那样尽或许的减轻高速运动部件的质量和惯量，抵达满足的运动定位精度和尽或许高的加、减速功用，在这2者之中优选，完结最佳惯量匹配。

　　德国埃尔兰根大学的Feldmann与Christoph依据多体仿真的思维，集成多体动力学仿真软件、有限元剖析软件、操控仿真东西，树立一个综合性的多体仿线所示。以两门子SiplaceF4贴片机为原型机，树立了贴片机的多体仿真数字化样机模型，对贴片机运动物体特性、挠性、振荡特性以及热变形等进行了研讨。其间要点介绍了在柔性体上树立线性束缚的办法，并运用ADAMS／ENGINE模块中的TimingMechanism树立了电机驱动齿形带的仿真模型。

　　结构型贴片机能够选用添加横梁／悬臂(也是添加贴装头)的办法抵达添加贴装速度的意图。这种结构贴片机的根本原理是当一个贴装头在汲取元件时，别的一个贴装头去贴装元件。

　　模块型贴片机能够看成是由许多个小结构型贴片机并联组合在一起而构成的一台组合式贴片机。现在世界上只要Assembleon(原来是PHILIPS)公司的FCM机型和FUJI公司新推出的NXT机型用到了此种技能。

　　从1978年我国引入第一条彩电出产线开端，电子部二所就开端了贴片机的研发作业，今后有电子部56所、电子部4506厂、航天部二院、广州机床研讨所等科研院所别离进行了研发，并获得了许多科研效果。虽然这些研讨效果没有完结产业化，但为后来者积累了名贵的经历。

　　国内现有或进行过贴片机研发、出产的企业有：羊城科技、熊猫电子、风华高科、上海现代、上海微电子、深圳日东等。羊城科技从贴片机的低端商场动身，面向围内中小电子企业、科研院所等单位，自主研发，成功研宣布SMT2505贴片机，并与西安交通大学、中南大学等打开协作，在自主研发产品根底上，选用数字化样机研讨于段，进行了针对贴片机功用的体系研讨，获得了必定成效。不过与国外机型比较还存在必定距离，并且因资金问题，产品没有进入批量出产阶段。其它的研讨企业也进行了贴片机的研发，完结各自的研发课题和样机，获得了必定的效果。因为贴片机的技能含量高，研发周期较长，投入大，因而大部分中小企业对贴片机的研发作业仍停留在样机阶段，无法将产品应用到出产线上去。

　　贴片机在重要部件如贴装主轴、动／静镜头、吸嘴座、送料器进步行了Mark标识。机器视觉能主动求出这些Mark中心体系坐标，树立贴片机体系坐标系和PCB、贴装元件坐标系之间的转化联系，核算得出贴片机的运动精确坐标；贴装头依据导入的贴装元件的封装类型、元件编号等参数到相应的方位抓取吸嘴、汲取元件；静镜头按照视觉处理程序对汲取元件进行检测、辨认与对中；对中完结后贴装头将元件贴装到PCB上预订的方位。这一系列元件辨认、对中、检测和贴装的动作都是工控机依据相应指令获取相关的数据后指令操控体系主动完结。贴片机的作业流程框图如图2所示。

　　国外的贴片机研发技能一向走在前列，如日本的松下、雅马哈、富士，韩国的三星，德国的西门子，美国的举世，荷兰的飞利浦等都已开宣布十分老练的产品系列[3]。

　　美国乔治亚州理工学院的D．A．Bodner，M．Damrau等运用VirtualNC仿真东西，以电子贴装设备Siemens80S20为原型机，树立了相应的数字化样机模型，如图12所示。以贴装体系、送板组织、送料体系三大中心组件为根底，对整机功用进行了较为翔实的研讨，剖析了影响贴装速度的要素以及怎样获得最少的贴装周期时刻。

　　结构型贴片机的送料器和PCB是固定不动的，它经过移动装置于x-y运动结构中的贴装头(一般是装在x轴横梁上)，进行汲取和贴片动作。此结构的贴装精度取决于定位轴x、y和θ的精度。

　　虽然都选用了结构型结构，但因为贴装头的不同方法，能够将这种样式的贴片机分红3种，一种是Samsung、YAMAHA、Mirea等厂商主推的动臂式，还有一种是SiemensDematic主推的笔直旋转式，第三种是SONY主推的平行旋转式。

　　模块型贴片机运用一系列小的独自的贴装单元。每个单元有自己独立的x-y一z运动体系，装置有独立的贴装头和元件对中体系。每个贴装头可从有限的带式送料器上汲取元件，贴装PCB的一部分，PCB以固定的间隔时刻在机器内步步推动。每个独立单元往往只要一个吸嘴，这样每个贴装单元的贴装速度就比较慢，可是将一切的贴装单元加起来，能够抵达极高的产值。

　　x-y运动组织的功用是驱动贴装头在x轴和y轴两个方向做往复运动，使贴装头能够快速、精确、平稳地抵达指定方位。

　　现在贴片机上的x-y运动组织有几种不同的构成办法，别离是由滚珠丝杠直线导轨传动的伺服电机驱动办法；由同步齿形带直线导轨传动的伺服电机驱动办法；直线电机驱动办法。

　　这几种驱动办法在结构上都是相似的，都需求直线导轨做导向，只是在传动办法存在差异。

　　现在的转塔型贴片机现已很难逾越0．05mm的精度等级，最好的转塔型贴片机也只能刚好抵达这个精度。而最先进的结构型贴装体系能够抵达4σ、25μm的精度。而抵达此才能的机器贴装速度都不太高。

　　转塔型贴片机受送料办法影响，只能贴装带式包装或散料包装的元件，而管料和盘料就无法进行贴装，即便它的视觉体系能够处理这些元件。密距离的元件一般都是选用盘料包装方法，因而转塔型贴片机在这项指标上是最弱的。并且受机械结构的束缚，根本罕见改善的地步。

　　外表贴装技能(Surface mountingTechnology，简称SMT)因为其拼装密度高及杰出的主动化出产性而得到高速打开并在电路拼装出产中被广泛应用。SMT是第四代电子装联技能，其长处是元器材装置密度高，易于完结主动化和进步出产功率，降低成本。SMT出产线由丝网印刷、贴装元件及再流焊三个进程构成，如图1所示。其间SMC／SMD(surfacemount component／Surface mountdevice，片式电子元件／器材)的贴装是整个外表贴装工艺的重要组成部分，它所涉及到的问题较其它工序更杂乱，难度更大，一起片式电子元件贴装设备在整个设备投资中也最大。

　　在y轴方向，因为要驱动一个有必定长度的横梁，必定要把横梁的两头装置到固定的直线导轨上，两根导轨之间有必定的跨度，而电机及传动滚珠丝杠不或许装置于两根导轨的正中间方位，只能装置于接近一侧导轨的内侧。这样，当贴装头的分量和横梁的跨度抵达一个较大的值时，贴装头在远离电机一端的导轨近处的移动会在y轴滚珠丝杠与横梁的结合处发生一个很难平衡的角摆力矩，y轴的加减速和定位功用会遭到较大的影响。为减轻此不利要素，现在许多贴片机在y轴选用了双电机驱动方法，如图9所示。