韓鵬飛，幸蘆笙，曾慶庚

(五邑大學(xué)信息工程學(xué)院，529020，廣東，江門)

LED貼片機(jī)技術(shù)應(yīng)用與新進(jìn)展

韓鵬飛，幸蘆笙*，曾慶庚

(五邑大學(xué)信息工程學(xué)院，529020，廣東，江門)

能源緊缺是這一時(shí)代面臨的挑戰(zhàn)之一，時(shí)下的霧霾多發(fā)更多地讓人們?cè)黾訉?duì)綠色能源的關(guān)注。環(huán)保節(jié)能型產(chǎn)品更受到政府和人們的青睞。LED照明產(chǎn)品以其無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)有望在10年內(nèi)代替人類使用近一百年的傳統(tǒng)光源，毫無(wú)疑問(wèn)，LED照明產(chǎn)品正在迅猛發(fā)展。隨著LED照明市場(chǎng)的快速發(fā)展，涉及到LED貼片機(jī)的迅速發(fā)展，各種性能的LED專用貼片機(jī)都被研制。

能源緊缺；表面貼裝技術(shù)(SMT)；LED照明；LED貼片機(jī)

0 引言

介紹LED照明產(chǎn)業(yè)和LED貼片機(jī)之前，先大致了解一下當(dāng)前時(shí)代下的大環(huán)境、大基調(diào)。

1)全球能源緊缺，世界各國(guó)都認(rèn)識(shí)到核電站的安全問(wèn)題；2)在節(jié)能減排這一大的政策背景下，環(huán)保節(jié)能產(chǎn)品必然應(yīng)運(yùn)高速發(fā)展；3)空氣質(zhì)量下降，霧霾天氣的多發(fā)，引起人們對(duì)環(huán)境的重視，切身感受到善待環(huán)境的刻不容緩，節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品更受青睞。

LED的內(nèi)在特征決定了它具有體積小、耗電量低、壽命長(zhǎng)、亮度高、發(fā)熱量低、環(huán)保、多變幻(在計(jì)算機(jī)控制下使紅、綠、藍(lán)3種顏色具有256級(jí)灰度并任意混合，從而形成不同光色組成)、技術(shù)先進(jìn)(LED光源是低壓微電子產(chǎn)品，成功融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、圖像處理技術(shù)、嵌入式技術(shù)等)這些特征和優(yōu)點(diǎn)。所以在這樣的大的時(shí)代背景下，LED照明產(chǎn)品具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，全新的LED照明技術(shù)有望在10年代替人類使用將近一百年的傳統(tǒng)照明技術(shù)。目前，LED照明產(chǎn)品的環(huán)保節(jié)能、高性價(jià)比特點(diǎn)已經(jīng)被市場(chǎng)接受，同時(shí)各國(guó)政府紛紛出臺(tái)相關(guān)政策，逐步淘汰白熾燈，促進(jìn)LED在室內(nèi)照明中的應(yīng)用，LED光產(chǎn)業(yè)亦將成為了解決能源和環(huán)境問(wèn)題的代名詞，LED照明市場(chǎng)快速發(fā)展。這樣的快速發(fā)展必然涉及到LED貼片機(jī)、LED生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域的快速發(fā)展。

1 SMT與貼片機(jī)

表面貼裝技術(shù)(SMT),也可以稱為表面組裝技術(shù)、表面貼片技術(shù)和貼片焊接技術(shù)等。它是一種將表面組裝元器件(SMD)安裝到印刷電路板(PCB)上的板級(jí)電子組裝技術(shù)[1]。目前，先進(jìn)的電子產(chǎn)品，特別是在計(jì)算機(jī)及通信類電子產(chǎn)品中，已經(jīng)普遍采用表面貼裝技術(shù)。圖1為SMT制造的印制板。

圖1 表面組裝印制板

1.1SMT的優(yōu)點(diǎn)

SMT是隨著電子工業(yè)的發(fā)展而誕生的，隨著電子技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的。SMT的迅速普及得益于它具有以下優(yōu)點(diǎn)。

1)元器件組裝密度高，電子產(chǎn)品體積小、重量輕。

2)易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，提高生產(chǎn)效率。

3)高可靠性。自動(dòng)化的生產(chǎn)技術(shù)，保證了每個(gè)焊點(diǎn)的可靠連接，同時(shí)由于表面組裝元器件(SMD)是無(wú)引線或者是短引線，又牢固地貼裝在PCB表面上，因此其可靠性高、抗震能力強(qiáng)[2]。

4)高頻特性好。表面組裝元器件(SMD)無(wú)引腳或段引腳，不僅降低了分布特性造成的影響，而且在PCB表面上貼焊牢固，大大降低了寄生電容和引線間寄生電感，因此在很大程度上減少了電磁干擾和射頻干擾，改善了高頻特性[3]。

5)降低成本。SMT使PCB布線密度增加、鉆孔數(shù)目減少、面積變小、同功能的PCB層數(shù)減少，這些都使PCB的制造成本降低。無(wú)引線或短引線SMC/SMD節(jié)省了引線材料，省略了剪線、打彎工序，減少了設(shè)備、人力費(fèi)用。頻率特性的提高減少了射頻調(diào)試費(fèi)用。電子產(chǎn)品體積縮小、重量減輕，降低了整機(jī)成本。焊接可靠性好，使得返修成本降低[2]。

1.2SMT基本工藝流程

1)SMT是一個(gè)系統(tǒng)工程技術(shù)，圖2為SMT的基本工藝流程。

圖2 SMT的基本工藝流程

2)一條典型的SMT生產(chǎn)線如圖3所示。

圖3 典型的SMT生產(chǎn)線

由圖2和圖3可以大概知道：1)要組成SMT的生產(chǎn)線必然要有3種重要設(shè)備：印刷機(jī)/點(diǎn)膠機(jī)、貼片機(jī)、回流焊爐/波峰焊機(jī),其中波峰焊這種工藝，隨著表面貼裝技術(shù)的發(fā)展，特別是底部引線集成電路封裝BGAQFN的大量應(yīng)用，其作用愈發(fā)顯得有些不足，所以目前主流的還是回流焊這種工藝。2)無(wú)論是對(duì)于大型機(jī)廠商還是中型機(jī)廠商，經(jīng)典的可以推薦SMT生產(chǎn)線一般由2臺(tái)貼片機(jī)組成，1臺(tái)高速貼片機(jī)(片式元件貼片機(jī))1臺(tái)高精度貼片機(jī)(IC元件貼片機(jī))，這樣各司其職，有利于整條SMT生產(chǎn)線發(fā)揮出最高的生產(chǎn)效率。但是現(xiàn)在情況正在發(fā)生著改變，很多貼片機(jī)生產(chǎn)商推出了多功能貼片機(jī)，使得SMT生產(chǎn)線只由1臺(tái)貼片機(jī)組成成為可能。1臺(tái)多功能貼片機(jī)在保持較高貼片速度的情況下，可以完成所有元件的貼裝，減少了投資，受到中小企業(yè)、科學(xué)院的青睞。

1.3最簡(jiǎn)單的貼片機(jī)模型

如圖4所示，最基本的貼片機(jī)由機(jī)架、電路板夾持機(jī)構(gòu)、供料器(沒(méi)有在圖中畫出)、貼片頭、吸嘴以及X、Y、Z軸組成[4]，其中Z軸除了可以Z向運(yùn)動(dòng)，還可以以θ方向轉(zhuǎn)動(dòng)(以便調(diào)整元器件偏離焊盤的旋轉(zhuǎn)角度)。

圖4 最簡(jiǎn)單的貼片機(jī)模型

1.4LED貼片機(jī)

泛義上講LED貼片機(jī)屬于表面貼裝技術(shù)(SMT)貼片機(jī)中的一種，隨著LED技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)SMT貼片機(jī)已不能滿足LED行業(yè)生產(chǎn)需求，此時(shí)LED貼片機(jī)便應(yīng)運(yùn)而生。

LED貼片機(jī)是專門為L(zhǎng)ED行業(yè)所設(shè)計(jì)定做的SMT貼裝設(shè)備，用來(lái)實(shí)現(xiàn)大批量的LED電路板的組裝。設(shè)備要求精度不高，但要求速度快。LED專用貼片機(jī)降低了貼片設(shè)備成本，并提高生產(chǎn)效率。目前LED貼片機(jī)的種類很多，但是無(wú)論是全自動(dòng)高速貼片機(jī)還是手動(dòng)低速貼片機(jī)，它們的整體布局都是類似的。全自動(dòng)LED貼片機(jī)是由計(jì)算機(jī)控制，集光機(jī)電氣為一體的高精度自動(dòng)化設(shè)備，由機(jī)架、PCB傳送機(jī)構(gòu)及承載組織、驅(qū)動(dòng)及伺服定位體系、貼裝頭、供料器、光學(xué)識(shí)別體系、傳感器和計(jì)算機(jī)控制體系組成，其經(jīng)過(guò)吸取-位移-定位-放置等一些功能，完成了把SMD快速準(zhǔn)確的貼裝到PCB板上。

1.5LED貼片機(jī)與傳統(tǒng)貼片機(jī)的區(qū)別

LED貼片機(jī)主要需滿足3014、2835、3528和5050、5630、5730的燈珠貼裝精度需求。相對(duì)于傳統(tǒng)貼片機(jī)的加工精度，LED貼片機(jī)要求比較低。但是LED貼片機(jī)更注重的是性能，即機(jī)器運(yùn)行的穩(wěn)定性、速度、可操作性、尺寸要求[5]，因此要求了LED貼片機(jī)必須具備以下設(shè)計(jì)思路和硬性要求。

1)智能化的手段更加成熟的運(yùn)用到LED專用貼片機(jī)上，各類具有優(yōu)秀性能的傳感器能夠在實(shí)施作業(yè)時(shí)充分收集數(shù)據(jù)給計(jì)算機(jī)處置，保障整個(gè)貼裝過(guò)程的穩(wěn)定性和可靠性。同時(shí)和其他設(shè)備一樣要依據(jù)科學(xué)的方法及技術(shù)規(guī)范，定期對(duì)LED貼片機(jī)進(jìn)行保養(yǎng)，比如對(duì)機(jī)器和電路板表面積垢進(jìn)行清潔拆洗，可以有效防止由于灰塵和積垢導(dǎo)致的機(jī)器內(nèi)部散熱不良，造成過(guò)熱燒壞器件。LED貼片機(jī)有好的穩(wěn)定性才能最大效率的為企業(yè)產(chǎn)生效益，降低生產(chǎn)成本。

2)LED貼片機(jī)速度一定要快，最低18 000點(diǎn)/h以上的貼裝速度。

3)具有簡(jiǎn)單易學(xué)人性化的操作方法可以極高地縮短人員培訓(xùn)時(shí)間，并且在生產(chǎn)過(guò)程中有效降低誤操，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

4)LED貼片機(jī)最低要可以貼裝1 200 mm長(zhǎng)度的PCB，因?yàn)長(zhǎng)ED很大一部分是取代傳統(tǒng)光管照明，所以長(zhǎng)度會(huì)大大超過(guò)傳統(tǒng)PCB尺寸。除了這些以外，為了保證單個(gè)LED燈板無(wú)色差，要求所要貼裝的整批LED燈珠為同一色溫BIN(BIN一般代表的是LED燈珠的一些參數(shù)的范圍，不同的范圍可以分別用不同的編號(hào)表示，這些參數(shù)包括電壓、色溫、亮度等，所以會(huì)有電壓BIN、色溫BIN、亮度BIN這樣的說(shuō)法，可以用BIN代表產(chǎn)品的型號(hào))。

1.6國(guó)產(chǎn)LED貼片機(jī)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r

作為第四代光源的巨大市場(chǎng)潛力，再加上政府政策的大力支持，國(guó)內(nèi)LED照明產(chǎn)業(yè)幾乎是跨越式發(fā)展。從早期的LED顯示屏的火爆，到目前過(guò)度到LED商業(yè)照明、室內(nèi)照明、戶外照明、亮化工程等，LED產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了從單一的火爆產(chǎn)品，過(guò)渡到LED全領(lǐng)域的應(yīng)用和普及[18]。LED的發(fā)展帶動(dòng)了相關(guān)設(shè)備產(chǎn)業(yè)的火爆，回流焊、波峰焊、印刷機(jī)、LED貼片機(jī)、LED封裝設(shè)備發(fā)展勢(shì)頭迅猛。目前國(guó)內(nèi)LED設(shè)備大部分是可貼裝1.2 m的燈板的小型貼片機(jī)，基本上都使用平臺(tái)式運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，結(jié)合雙擺臂運(yùn)動(dòng)方式，實(shí)現(xiàn)LED貼裝。軌道式LED貼片機(jī)在國(guó)內(nèi)比較少。這也是下一步，眾多企業(yè)發(fā)展的一個(gè)方向。目前國(guó)內(nèi)LED貼片機(jī)技術(shù)還處于一個(gè)初級(jí)階段。研發(fā)出來(lái)的產(chǎn)品，只能滿足部分中小型企業(yè)的早期需求。我國(guó)是一個(gè)電子制造大國(guó)，需要不同檔次的國(guó)產(chǎn)LED貼片機(jī)。所以必須根據(jù)實(shí)際情況優(yōu)選機(jī)型，降低國(guó)產(chǎn)LED貼片機(jī)研制難度，快速進(jìn)入電子裝備行業(yè)。

2 LED貼片機(jī)的最關(guān)鍵技術(shù)

2.1精密機(jī)光電一體化技術(shù)

在LED貼片機(jī)運(yùn)作過(guò)程的，這項(xiàng)技術(shù)的體現(xiàn)：貼裝頭通過(guò)精準(zhǔn)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)將元器件從供料器中揀出并經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)后，準(zhǔn)確快速地把元器件安裝到PCB板上。

2.2視覺(jué)技術(shù)

采取不停步快速拍攝定位技術(shù)，實(shí)現(xiàn)光學(xué)影像撲捉定位、飛行對(duì)中。

2.3能解決高速度與貼片精度的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)

磁懸浮直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用，改進(jìn)了原有伺服旋轉(zhuǎn)式電機(jī)絲桿鏍母存在速度低、噪音大的缺點(diǎn)。直線電機(jī)應(yīng)用的是磁懸浮技術(shù)，運(yùn)動(dòng)時(shí)無(wú)摩擦，無(wú)阻力，速度高，使用壽命長(zhǎng)。

2.4高效智能化軟件技術(shù)

隨著貼片機(jī)組成和結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜化和多元化，貼片機(jī)軟件技術(shù)的重要性越來(lái)越得到體現(xiàn)。高效實(shí)時(shí)多任務(wù)并行處理操作系統(tǒng)、智能化貼裝程序優(yōu)化、自動(dòng)診斷技術(shù)等勢(shì)必會(huì)大大提高生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

2.5模塊化及系統(tǒng)集成技術(shù)

模塊化及系統(tǒng)集成技術(shù)的目的是，針對(duì)LED貼片機(jī)的速度、精度和柔性這3項(xiàng)基本要求，提出優(yōu)化和改進(jìn)的解決方案。柔性模塊化技術(shù)強(qiáng)調(diào)設(shè)備的可移植性、相互操作性、縮放性和可配置性，提供設(shè)備控制平臺(tái)對(duì)控制需求的可重構(gòu)性和開(kāi)放性，從而能夠簡(jiǎn)捷、高效地構(gòu)造和完成特定要求的表面貼裝設(shè)備，提高組裝生產(chǎn)率[4]。

2.6電機(jī)使用輕量化設(shè)計(jì)概念

可大幅減少機(jī)器運(yùn)動(dòng)部分重量，由此而使機(jī)器運(yùn)作時(shí)消耗的功率也大幅降低到只有普通貼片機(jī)的1/4消耗，耗電可達(dá)普通貼片機(jī)1/4以下；LED貼片機(jī)對(duì)貼裝精度要求不高，但要求速度較快。目前國(guó)內(nèi)針對(duì)LED的專業(yè)貼片機(jī)，有幾家在做，根據(jù)速度不同可分為4頭、6頭、8頭設(shè)備，可以參考泰姆瑞LED640、LED660 V和LED680 V這幾款LED專用貼片機(jī)實(shí)際了解。 中間那個(gè)數(shù)字代表貼片頭數(shù)量的多少。數(shù)字越大，速度越高。LED貼片機(jī)主流應(yīng)用應(yīng)該是可貼裝大面積的PCB板，要滿足在線的要求，這樣才能保證速度。

3 LED貼片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)

LED貼片機(jī)在生產(chǎn)制造過(guò)程中扮演十分重要的角色，是當(dāng)代主流電子組裝技術(shù)生產(chǎn)設(shè)備中投資最大、技術(shù)最先進(jìn)、對(duì)SMT生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)效率影響最大的設(shè)備。事實(shí)上，故障最多、速度瓶頸很大程度上都是來(lái)自貼片這一工序，所以貼片機(jī)設(shè)備的發(fā)展最是引人注目。目前擁有貼片機(jī)的數(shù)量和先進(jìn)程度，已經(jīng)成為一個(gè)企業(yè)、地區(qū)或國(guó)家的電子制造能力的關(guān)鍵標(biāo)志[4]。下面對(duì)現(xiàn)階段貼片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)述說(shuō)如下。

3.1LED貼片機(jī)正朝更高精度的方向發(fā)展

貼片機(jī)精度是指貼片機(jī)X、Y軸導(dǎo)航運(yùn)動(dòng)的機(jī)械精度和Z軸旋轉(zhuǎn)精度。貼片機(jī)采用精密的機(jī)電一體化技術(shù)控制機(jī)械運(yùn)動(dòng)將元器件從供料器中抓取出來(lái)并經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)對(duì)中后精密可靠的貼裝到電路板上。為了生產(chǎn)出具有更高性能的產(chǎn)品，首先面臨的一個(gè)重大挑戰(zhàn)便是更高可能地提高貼片機(jī)的貼裝精度。下面從LED的制程開(kāi)始述說(shuō)具有更高精度的LED貼片機(jī)可能會(huì)對(duì)LED未來(lái)的生產(chǎn)產(chǎn)生的革命性影響。

在普通的LED封裝技術(shù)中，晶片電極跟支架引腳的相連一般通過(guò)以金線互連的方式達(dá)成，但金線斷裂一直是其中一個(gè)常見(jiàn)的失效原因。在LED照明應(yīng)用中金線的異常是導(dǎo)致死燈和光衰大這樣常見(jiàn)問(wèn)題的罪魁禍?zhǔn)?。死燈大致可分為兩種情況，一種是完全不亮，另一種則是熱態(tài)不亮冷態(tài)亮，或出現(xiàn)閃爍。不亮的主要原因是電性回路出現(xiàn)開(kāi)路，閃爍的原因是因?yàn)榻鹁€虛焊或接觸不良[18]。隨著倒裝焊技術(shù)的推出，兩者的相連可通過(guò)更穩(wěn)定的金屬凸點(diǎn)焊球來(lái)連接，節(jié)省成本并大大提高了可靠性及散熱能力。LED擁有壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，配合倒裝焊技術(shù)比傳統(tǒng)使用金線互連的封裝技術(shù)更能發(fā)揮LED的優(yōu)勢(shì)，LED倒裝焊接技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了單芯片及多芯片模組的無(wú)金線、無(wú)固晶膠封裝，具有高亮度、高光效、高可靠性、低熱阻、顏色一致性好等諸多優(yōu)點(diǎn)。LED無(wú)金線封裝即業(yè)內(nèi)俗稱的“無(wú)封裝”“免封裝”。這種工藝是利用倒裝芯片與線路板直接SMT貼合，將SMD封裝制程省略，直接將倒裝芯片用SMT法貼合到線路板上或承載體上，因?yàn)樾酒娣e遠(yuǎn)小于SMD器件，所以這個(gè)工藝需要非常精密的設(shè)計(jì)。未來(lái)的LED貼片機(jī)在提高精度的基礎(chǔ)條件上，直接運(yùn)用到倒裝無(wú)封裝制程，這將是LED制程的小革命，可以省去很多封裝成本，并且大大提高了生產(chǎn)成本和縮短生產(chǎn)周期，使得LED產(chǎn)品真真正正高性能低售價(jià)地進(jìn)入通用照明市場(chǎng)。將LED貼片機(jī)直接運(yùn)用到LED的制程，很有潛力成為未來(lái)技術(shù)的趨勢(shì)。

3.2LED貼片機(jī)正朝高效率生產(chǎn)的方向發(fā)展

當(dāng)今社會(huì)最重要的一個(gè)特點(diǎn)，就是競(jìng)爭(zhēng)。正是這種競(jìng)爭(zhēng)，激發(fā)人們努力探索創(chuàng)新；正是這種競(jìng)爭(zhēng)，推動(dòng)科技發(fā)展日新月異。在如火如荼的LED照明市場(chǎng)催動(dòng)下，LED貼片機(jī)的高效率工作必然成為其核心競(jìng)爭(zhēng)力的體現(xiàn)。高效率就是提高生產(chǎn)效率，減少工作時(shí)間，增加產(chǎn)能，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)利益。在當(dāng)前的基礎(chǔ)上提高效率的主要方法有：加強(qiáng)LED貼片機(jī)的自動(dòng)化性能和改進(jìn)設(shè)備結(jié)構(gòu)和工作模式。

3.2.1 加強(qiáng)LED貼片機(jī)的自動(dòng)化性能 當(dāng)今信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和完善極大地促進(jìn)了自動(dòng)化的水平，由原來(lái)的自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)、自動(dòng)補(bǔ)償、自動(dòng)辨別等發(fā)展到自學(xué)習(xí)、自組織、自維護(hù)、自修復(fù)等更高的自動(dòng)化水平[4]成為可能。同時(shí)對(duì)于貼片機(jī)這種自動(dòng)化數(shù)控設(shè)備，軟件編程的效率對(duì)提高設(shè)備效率也至關(guān)重要[8]，開(kāi)發(fā)出更強(qiáng)大的軟件功能系統(tǒng)，減少人工編程時(shí)間，可以大大縮短無(wú)效工作時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。

3.2.2 改進(jìn)設(shè)備結(jié)構(gòu)和工作模式 貼片機(jī)在提高貼裝速度方面逐漸達(dá)到瓶頸時(shí)，改善LED貼片機(jī)設(shè)備的結(jié)構(gòu)不失是一種好的改進(jìn)思路。例如，雙路輸送LED貼片機(jī)在保留傳統(tǒng)單路LED貼片機(jī)性能的基礎(chǔ)上，將PCB的輸送、定位、檢測(cè)、貼片等設(shè)計(jì)成雙路結(jié)構(gòu)[6]。這種雙路結(jié)構(gòu)可以同步方式和異步方式工作[6-7]。同步方式是將2塊大小相同的PCB由雙路軌道同步送入貼裝區(qū)域進(jìn)行貼裝，異步方式則是將不同大小的PCB分別送于貼裝區(qū)域。這2種工作方式均能提高機(jī)器的生產(chǎn)效率。再如貼片機(jī)的多懸臂、多貼裝頭結(jié)構(gòu)，都是行之有效的方法[4-7]。

3.3LED貼片機(jī)朝柔性化和模塊化結(jié)構(gòu)發(fā)展

時(shí)代的發(fā)展促進(jìn)了人們的生活水平和認(rèn)知，個(gè)性化的需求是未來(lái)市場(chǎng)的重要戰(zhàn)略手段。電商元年的開(kāi)啟給我們更多的啟示是，傳統(tǒng)的實(shí)體店經(jīng)營(yíng)模式更多是向產(chǎn)品體驗(yàn)店的方向發(fā)展和轉(zhuǎn)變。未來(lái)電子產(chǎn)品制造為滿足市場(chǎng)的個(gè)性化需求將要面對(duì)品種多樣、批量較少、周期變短等這樣的挑戰(zhàn)，適應(yīng)這種趨勢(shì)的有效方法是貼裝設(shè)備的柔性化。

例如，將LED貼片機(jī)的主機(jī)做成標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，并裝備統(tǒng)一的機(jī)座平臺(tái)和通用的用戶接口，而將點(diǎn)膠貼片的各種功能做成功能模塊組[8]。模塊組有不同的功能，針對(duì)不同元器件的貼裝要求，可以按不同的精度和速度進(jìn)行貼裝，以達(dá)到較高的使用效率[9-10]；當(dāng)用戶有新的要求時(shí)，可以根據(jù)需要增加新的功能模塊機(jī)。LED貼片機(jī)的柔性就是實(shí)際生產(chǎn)中貼裝的靈活性，它包括能夠適應(yīng)不同的PCBA產(chǎn)品、能夠兼顧貼裝精度和速度、能夠快速進(jìn)行生產(chǎn)轉(zhuǎn)換、能夠升級(jí)換代[4]。柔性化是能夠最大化的利用現(xiàn)有資源創(chuàng)造出最好的經(jīng)濟(jì)效益的方案，所以軟性化是一種理念的、動(dòng)態(tài)的、相對(duì)的設(shè)備特性描述。

3.4LED貼片機(jī)朝智能化的方向發(fā)展

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展，移動(dòng)智能終端的爆發(fā)式增長(zhǎng)以及消費(fèi)群體的年輕化，智能化是電子行業(yè)尤其是家電行業(yè)發(fā)展中的必然，智能化[11-12]這一概念已經(jīng)很頻繁的出現(xiàn)在我們的生活中，產(chǎn)品的智能化是最具有前景的未來(lái)市場(chǎng)。同樣，在制造業(yè)里，制造裝備的智能化是制造技術(shù)最具前景的發(fā)展。

智能化LED貼片機(jī)具有以下的特點(diǎn)：人機(jī)一體化[13]、自學(xué)習(xí)[14]、自組織、自維護(hù)、自修復(fù)、超柔性[4]等，極高的提高了腦力勞動(dòng)自動(dòng)化的水平，減少生產(chǎn)過(guò)程中的錯(cuò)誤，從而提升效率提高產(chǎn)能。未來(lái)的LED貼片機(jī)是在計(jì)算機(jī)智能技術(shù)的基礎(chǔ)上使得他具有更高級(jí)的類人思維能力，對(duì)貼裝過(guò)程進(jìn)行全程分析、判斷、推理、構(gòu)思和決策，并且可以通過(guò)收集、存儲(chǔ)、共享和繼承人類專家們的智能高效快速地提供出最適合的柔性方案[14-15]。LED貼片機(jī)的精密化和智能化勢(shì)必會(huì)對(duì)LED未來(lái)生產(chǎn)和技術(shù)產(chǎn)生巨大的影響。

3.5LED貼片機(jī)朝綠色化的方向發(fā)展

近些年對(duì)于綠色化和環(huán)境保護(hù)的概念已經(jīng)有了新的內(nèi)涵，所謂的環(huán)境保護(hù)是廣義的，不僅包括保護(hù)自然環(huán)境，還要保護(hù)社會(huì)環(huán)境和生產(chǎn)環(huán)境[4]，更要保護(hù)生產(chǎn)者的身心環(huán)境。人類社會(huì)的發(fā)展必將走向人與人、人與機(jī)器、人與社會(huì)、人與自然界的和諧[16]，未來(lái)LED貼片機(jī)從設(shè)計(jì)到回收再制造整個(gè)階段[17]，都必須考慮對(duì)環(huán)境的影響，在設(shè)計(jì)之初就充分考慮到盡最大可能提高材料利用率，使得用戶投資效益最大化。

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AOverviewofLEDPlacementEquipment

HAN Pengfei,XING Lusheng*,ZENG Qinggeng

(School of Information Engineering,Wuyi University,529020,Jiangmen,Guangdong,PRC)

Energy shortage is one of the challenges in this era,and the frequent occurrence of fog haze weather let people pay more attention to environmentally friendly energy.Environmental protection and energy saving products are more wining the favour of the government and the people.LED lighting products,with its incomparable advantage,are expected to replace the traditional light source,which have been used by human nearly one hundred years,within the next 10 years.There is no doubt that LED lighting products are growing rapidly.The rapidly development of LED market leading to a rapidly development of the LED placement equipment,and a various of LED placement equipment having different performance has been developed.

energy shortage;surface mounting technology,LED lighting products,LED placement equipment

2014-05-10;

2014-06-12

韓鵬飛(1990-)，男，山西運(yùn)城人，在讀碩士研究生，研究方向?yàn)長(zhǎng)ED照明技術(shù)。

廣東省科技型中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新專項(xiàng)基金項(xiàng)目(編號(hào):2012CY142)。

*通訊作者：幸蘆笙(1964-)，副教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)長(zhǎng)ED驅(qū)動(dòng)電源與控制。

10.13990/j.issn1001-3679.2014.04.006

TM305

A

1001-3679(2014)04-0450-06