SMT生产线布局与优化精要

一、SMT环境要求

SMT对环境的清洁度、湿度和温度都有一定的要求，为了保证设备正常运行和组装质量，对工作环境有以下要求。

1、电源

• 环境的电源电压和功率，一定要符合设备的要求。通常要求电源的功率要大于设备功耗的一倍以上；

• 中国大陆电力标准为单相AC 220 V（220±10%，50 Hz），三相AC 380 V（380±10%，50 Hz），要求在中国大陆销售的产品必须符合此标准；

• 注意不同地区、或同一地区在不同季节电源可能达不到标准；如果电源的波动超出设备允许范围，必须考虑配置稳压电源。

2、环境

（1）温度

由于印刷工作间环境温度要求23±3℃为最佳，所以厂房的最佳环境温度为这一设定。通常工厂温度一般设定为17～28℃；如果达不到，不能超过极限温度15～35℃。

（2）湿度

厂房内湿度对产品质量影响很大。湿度太高，元件容易吸潮，对潮湿敏感元件不利，同时焊膏暴露在潮湿的空气中也容易吸潮，造成焊接缺陷。湿度太低，空气干燥，容易产生静电，对静电敏感（ESD）元件不利。所以对厂内湿度一定要控制。一般要求厂房内相对湿度在45%～70%RH左右，也有的规定30%～55%RH，宽松一些的达到40%～80%RH。

（3）空气清洁度

工作车间如果灰层很多，对于微小元件[如0201、01005 及细间距（0.3mm）元件]的贴装和焊接质量产生影响，同时加大设备磨损，甚至设备故障，增加设备维护和维修工作量。SMT生产车间空气中除了灰尘外，还存在一定的化学气体，如果这些化学气体有毒有害，则对人体会造成伤害；如果这些气体存在腐蚀性，严重时会影响产品的可靠性。所以工作间要保持清洁卫生，无尘土，无腐蚀性，无异味气体。保证产品焊接质量，设备的正常运转及人体身体健康。

车间空气清洁度最好达10 万级（BGJ73—84）。在空调环境下，要有一定的新风量，尽量将CO2含量控制在1000 PPM以下，CO含量控制在10 PPM以下，以保证人体健康。

要保证工厂的清洁度为10 万级，必须付出相当高的成本，一般工厂很难做到。为保证这样的环境，人员进入厂房时必须通过人员净化室，整个厂房内有正压等。在市场竞争激烈的环境下，生产利润越来越小，如果达不到这样的要求，也必须对清洁度作出规定，比如对灰尘产生影响的纸箱明确指出不能进SMT车间等。

灰尘造成设备故障的典型案例：某贴装设备，开机现象是屏幕上出现乱码，起初是以为是操作人员不小心将机器数据更改或软件误操作，再就是怀疑电池问题，因为此前机器一直运行良好，后来检查发现，计算机里面很多灰尘，清洁后机器故障消除。

空气中有害性气体对元件及产品质量的影响案例：在某工厂加工产品时发现，某种含银镀层的元件，放置在环境异味很重的车间1～2 天后，就出现严重的发黑现象，而放置在另一个车间2 天后，基本没有发黑现象（如下图1所示）。经过分析得知，这些黑色物质是由于空气中含有的S，N和Cl等物质，当这些物质附着在元件引脚表面，在适当的湿度及温度状态下与元件表面发生反应，生成了一些氧化物质及盐类，如下图2所示，这些物质长时间存在会腐蚀元件表面，影响焊接，甚至影响到焊点的可靠性。

图1    元件引脚上发黑比较

图2    氧化发黑物质电镜及能谱图

3、厂房建筑

（1）楼层承重

如果设备不是放置在一楼，则对楼层的载重有一定的要求，即楼层载重一定要大于等于500kgf/m2，设备才可以放置，否则会有危险。

（2）防静电

由于目前元件生产场所必须有良好的防静电措施，生产设备必须接地良好，应采用三相五线接地法并独立接地。生产场所的地面、工作台垫和坐椅等均应符合防静电要求。

某些工厂接地的防静电办法是铺设钢板，成本相对便宜。而讲究的防静电办法是防静电地板加上整地面布铜线。对于防静电坐椅，车间生产线上可以直接购买防静电坐椅，但价格较贵，办公室的坐椅也需要防静电，可以比工位上相对便宜。较经济的办法还可以采购一般的坐椅，再套防静电套，并对座椅脚接地。典型防静电工作台面如下图所示。

（3）排风

再流焊和波峰焊设备都有排风要求保证足够的吸风量。排风除烟道畅通外，还必须有足够的排风流量，如200 m2/h，保证风排出去。除此之外，还要保持一定的静态压力，如100 Pa，另外排风管道直径也有一定要求。

（4）照明

厂房内应有良好的照明条件，理想的照度为800 LUX×1200 LUX，至少不能低于300 LUX。凡是目视检查的地方一定保证照明要求。

（5）设备的振动考虑

振动会影响贴片机等精密设备的精确度，同时贴片机工作时的振动也会影响其他设备和建筑，因此应该对环境振动有一定要求，同时考虑设备对环境的影响。设备最好放置在一楼，必要时采取一定的防振动措施。

4、SMT生产线人员要求

生产线各设备的操作人员必须经过专业技术培训合格，必须熟练掌握设备的操作规程。操作人员应严格按“安全技术操作规程”和“工艺要求操作”规程。

二、 物流的控制

设备布线时首先考虑物流的流向，材料从进车间，印刷—焊接完成—成品出库的流向一定顺畅，停留和转圈的时间越少越好。尤其是非连线的生产模式，物流的考虑更须仔细，是否有半成品的控制等。对于双面生产的板，一定考虑物流的方向。

物流是信息流，主要包括材料的物流和间接材料的物流以及半成品的物流和成品的物流等，同时注意盘库的重要性。利用IT技术和计算机管理技术，实时监控物流。将各台机器的信息连接汇总，有的机器带网口，可以连接网络，可以随时知道物流在一种什么状态，以及贴装的状态。同时可以进行盘库处理，如产量和用料等，对生产效率的提高有很大的帮助。这种管理技术对管理者起到很好帮助。

关于这方面知识，如果购买者不询问，设备厂商技术支持就很少。购买者往往更多关注设备本身的功能，而忽略设备网络管理和物流的控制。比如，某机型的机器，打开网络协议仅需要将软件中的选项打开即可，不需要另外加价购买，节约这部分成本。但如果不了解这一情况，可能另外付费。

三、布局方式

1、厂房内生产线布局

（1）按客户划分区域

在一个大的厂房内，不同客户划定一定区域，每个区域只生产固定客户的产品。这样不同客户参观时，也只参观相应的地区和设备。由于按照区域划分，生产线的配置没有统一标准，只是按照客户的具体产品，设计不同的特定生产线，所以生产线的长短不同，设备配置也不同。这样的布局要求所有客户均有稳定的加工产量，保证生产持续运转，否则会造成生产线空置，资源的浪费。同时，由于生产线配置不同，机器品种较多，造成维修、维护和保养的困难，维修/维护人员增加，成本增加。例如，按客户划分区域的生产线布局如下图所示。

（2）同一配置、同一格局的布局

所有生产线同一配置、同一格局，线与线之间有较大的间隔，如果发生瓶颈，可以补充设备。布局优点是设备维修，维护简单，且维修/维护工程人员较少。也还可以划分不同客户的产品生产区域。布局缺点是：由于不同客户有不同产品，固定生产线不一定适合所有产品的生产，生产线损耗较大。这种布局经常用于大线布局，示意图如下图所示。

（3）不断变化的生产线

由于市场变化太快，每年产品发生变化，开始确定的生产线随产品的变化，对于新产品不一定是最优配置，所以需要改变厂房内线体的配置，使每条生产线体效率达到最优化。如果产品改版，板上的元件数量几乎不变化，对生产大有好处，生产线几乎不需要调整，就能生产新产品。即产品DFM好的板子，对线体的变化要求不大。DFM差的板子，生产线需发生变化，调整，以达到最佳生产效率。比如，某产品第一版称A版，所贴元件500个，其中A面50元件，B面450元件，且元件多为小元件，没有复杂的QFP或BGA等，根据这种产品生产节拍设计一条生产线，2 台高速，一台回流炉即可。一年后更换成新款B版，所贴元件增加，复杂程度增加，其中元件800个，A面200 元件，B面500 元件；也有CSP0.5间距，这时必须增加一台多功能机以满足生产线的要求。

对于经常更换的生产线，电源和气路的配置一定要方便更换，如在厂房顶部随时随处都有气源和电源接口。同时，这样的配置，其物流会比同一配置、同一格局的布局乱，一定要考虑周全。由于客户产品不完全固定，生产品种很多，生产线的配置没有统一标准，线体长短不一，机器品种较多，造成维修、维护和保养的困难，维修/维护人员增加，成本增加。另外，经常更换生产线，对设备维护和保养人员也会造成一种压力。设备工程师常常是在别人休息的假期进行更换。

2、生产线配置案例

（1）EMS小型生产线配置

大多数EMS企业，对应的是小批量、多品种的灵活方式。对应这种模式，其典型生产线如下图所示。

它的优点是回流炉与目视检查相连，中间没有缓冲站，过完炉子就进行目视检查，节约设备，节省时间。而且中间不用清点数量，直接从输入到输出。同一生产线配置不同部门的人员，做到各司其职，使质量得到及时反馈。大部分EMS厂建线都采用这种方式。

（2）提高生产效率、节约场地的生产线

某些产品，如手机的生产，其板面不大，为了提高设备的利用率，可以采用双轨制生产线，如下图所示。

生产线同时贴装板的A、B两面。A面贴装完成翻转后，通过架高桥将板送到印刷端，印刷B面，再贴装B面。所有机器都采用双轨。它的优点是回流炉的功能充分发挥，而且节约场地，节约人员和成本。

（3）大规模长线生产配置

如果生产规模比较大，而且产品单一，不经常更换的产品，生产线的配置如下图所示。

这种生产线长120～130 m，适合于大规模生产如10～20万台产量，线体不经常切换产品，如果换线则需要6 h左右时间。这种线体早期用得较多，目前几乎不太采用，因为市场上产品单机销售量达10～20万台的很少，而且机种切换不方便，换线时间长。

四、生产线平衡优化

SMT生产线设备成本是整个生产成本的主要部分，能否有效使用SMT生产线设备，最大限度地发挥设备的效能，直接影响公司的效益和竞争力，因此生产线平衡优化是每个工厂必须考虑的问题。而在SMT生产线中，资金所占比重最大的是贴片机，所以生产线的优化，主要是贴片机的优化，使贴片机的贴装速度尽可能达到或接近理论值，并使整条线最大产能。

SMT生产模式以及生产线优化可以归类为以下4 个方面：

第一，单机优化，即一种产品相对一种生产设备生产，称做1-1 问题；

第二，线体平衡，即一种产品相对多种生产设备，称做1-M 问题，这时的优化是整条生产线工作量平衡；

第三，产品归组优化，多种产品相对一种生产设备，这是 M-1 的问题；

第四，生产计划优化，多种产品相对多种生产设备，这是M-M的问题。下面分别介绍。

1、单机优化

大家知道，贴片机的理论速度与实际速度是有一定的差异的，因为机器理论速度是在一定条件下得到的，例如，环球HSP4796L转塔机的理论速度为10件 / s；要达到这个速度必须满足3 个条件：

第一，供料器移动不超过1 个料站的位置；

第二，机器贴装头旋转速度（节拍）为0.1s/chip；

第三，X-Y工作台的移动距离小于25mm。

在实际生产中不可能完全满足这3 个要求，如工作台的移动距离由贴装元件位置决定，实际贴装速度比理论速度要低。为了尽量接近理论值，贴片机的各种因素需要综合考虑，如元件料站放置位置、贴装头的移动、贴装顺序和路径等，即需要对单个贴片机进行优化

一种产品相对一种生产设备生产的单机优化，主要针对元件料站放置位置、贴片机的贴装路径和顺序进行最优化。要达到最短时间完成贴装，必须要完全了解贴片机的特性，包含释放能力，贴装力度，贴装精度，贴装速度，定位轴 X、Y 和θ的精度，贴装头上的旋转轴和 Z 轴，以及辅助各种数学模型模拟技术，才能真正优化设备能力，提升效率。通常需要一定软件完成，一般设备都有单机优化软件。

（1）单机优化的原则

1）按元件类型优化

按照产品所使用的元件类型进行优化的原则是：

① 按照元件外形进行贴装，元件贴装先后顺序为由小到大；

② 按照元件的难易程度进行贴装，先贴装容易的元件后贴装较难元件；

③ 按照元件大小与贴装速度进行贴装，小元件贴装速度比大元件贴装速度较快，精度高的元件比精度低的贴装速度慢，最好不要把不同速度的元件放到高速机中贴装，避免由于速度的不同，影响贴装效率。

2）按元件贴装精度保证的难易度优化

按元件贴装精度保证的难易度优化原则是：

① 先贴装精度容易保证的元件，如片状元件；

② 在进行IC的贴装时，要按IC贴装的难易进行排序，先贴装引脚间距大的元件，然后是相对较小的元件；

③ 针对QFP和BGA等精度要求高，体型较大的元器件，应该最后贴装，防止由于贴装过程中的运动造成元件位置偏移。

3）按照贴装路径、顺序和贴装时间最短优化

在贴片机编程中，元件在供料站中的位置放置，贴装顺序的排列，都要使贴装路径最短，贴装时间最少为最主要的原则。

在贴片机编程中，元件在供料站中的位置放置，贴装顺序的排列，都要使贴装路径最短，贴装时间最少为最主要的原则。

（2）典型贴片机单机优化案例

1）转塔式贴片机单机优化的供料器位置考虑案例

转塔式供料器，供料台以每移动一个料站为主，元件位置放置从料站第一位置进行排序，而且按照元件类别进行排列。越简单，越小，越容易识别的元件，排序在前面；越复杂，越大的元件放置在后面。即先排贴装速度最快的元件，再排贴装速度慢的元件。而且同一速度的同一类元件安排在一起，最好一台机器只有一类元件，保持机器贴装头旋转速度的一致性。在同一类元件的排序中，印制板上离原点坐标最近的一个元件排列在料站的第一号位置；在剩余元件中，寻找离第一供料器中贴装的最后一个元件位置最近的元件，装在第二号料站，依此类推。转塔机器可以不按照元件数量的多少排列。

之所以这样规定是由于转塔设备的贴装特性决定的。第一，转塔机供料台的运动特性。贴片机在工作时，贴片吸嘴在固定位置吸取一个元件，贴片头旋转使另一吸嘴旋转到固定位置，与此同时供料台移动，使下一个指定元件到达固定位置，吸嘴吸取下一个元件。两元件吸取间隔时间是固定的，由贴片头转动速度决定（如0.1 s/chip）。如果供料台将另一种元件移动到固定位置的时间在间隔时间内，就能保证机器最大速率，如果移动位置跨度太大，需要的时间超过吸取间隔时间，贴片头会等待，整个机器就不能保证最大效率工作。另外，供料台在移动时，移动一个料站，供料台以最大速度运动，当超过一个料站位置时，移动速度将降低，只有最大速度的70%。因此应尽量减少供料台在相距较远的料站之间多次往返。第二，转塔的旋转速度越快，贴装越快。得到最快的旋转速度贴装。但是贴片头实际旋转最大速度受到元件大小、精度和外形复杂程度的影响。元件越小，外形简单，越容易识别的元件，贴片头旋转速度越快；元件越大，外形越复杂，贴装就越慢。如果对大元件以过快速度贴装，很容易在旋转过程中由于真空吸附不足将元件转飞，或元件位移导致贴装精度不准；元件外形越复杂，元件识别方式不同，识别时间加长，贴片头旋转速度变慢。在实际贴装过程中，机器的旋转基本上是一个定数，不可能针对大小元件设定不同转速，不断地加速和减速会造成生产周期的延长和运动的不稳定，影响生产效率和质量。一般机器以所有元件贴装元件中最慢转速运动。所以供料器位置按照类别进行排列，同一速度的同一类元件安排在一起。第三，X-Y工作台面的运动距离和料站平台的移动一样，当贴片头吸嘴已经在贴装位置，由于工作台面移动位置太大，印制板还未移动到相关位置，贴片头也会进行等待，影响贴装时间。贴装位置优化一般采用路径最短原则。机器在贴装元件的过程中，寻找最短贴装路径，这样印制板台面移动最少距离，机器等待时间最少。

2）并排吸嘴式贴片机优化案例

① 供料器位置考虑：并排吸嘴式贴片机供料器位置考虑，与转塔式稍有区别。排列原则如下所述。

• 将元件分类，同一类型的元件安排在一起，尽量实现同时检取。并排式吸嘴的两吸嘴之间有一固定的距离（如环球GSM为20mm），这个距离正好与料站上8mm供料器之间的距离相等，为了节省拾取时间，最优办法是贴片头多个吸嘴同时吸取元件。如小于12mm的元件排列在一起，16mm的元件排列在一起，大于20mm的元件排列在一起。

• 同类元件在供料器上位置放置顺序，应最先放置元件数最多的元件，其次安放数量相对多的元件，最后放置元件较少的元件。元件放置的位置尽可能以贴片头取料及贴装的移动总行程最短为原则，如贴装位置集中在板子中部的位置，供料器位置优先安装在靠近印制板中间部位的料站，可以节省贴装头来回移动时间。由于贴装数量较大，来回节省的时间累计也相当可观。另外，对于板中贴装数量较多的元件，为了节省拾取时间，可以将一个供料器改为多个供料器，同时拾取，同时延长换料时间，减少机器停机时间。

• 应将贴装位置相隔不远的元件放置在一起，贴装时减少贴片头的移动距离。

② 编程考虑。

• 尽量减少吸嘴更换次数。元件按照相同类型排列，吸嘴可以同时吸取这类元件，当完成一种吸嘴吸附元件种类后，再更换下一个吸嘴类型，避免频繁更换吸嘴。当多块拼版贴装编程时，可以将拼版展开当做整块板贴装，减少吸嘴更换次数。

• 减少贴装头前后取料的来回移动距离。在元件取料时，尽量在机器一个供料平台取料，如只在后面料站取料，避免前后都取料造成移动时间的增加。

• 照相机的考虑。一般贴片机都有两组照相机，第一组安装于贴片头内，元件拾取后，贴片头在移动的过程中完成飞行识别对中，节约对中时间，这类像机通常处理小于一定尺寸的元件，例如，小于20mm的元件。第二组安装于机器的某个部位上，吸嘴吸取元件后，需要到这个像机上去识别，这就会花费一部分移动时间，通常这类相机识别较大的高精度元件，如大于20mm的元件。在编程时，尽量使多个吸嘴进行拾取、识别和贴装同时完成。尽量不要同时吸取需要两种相机识别的元件，花费更多的识别时间。因为整个贴装头要等待所有吸嘴贴装完成后，才能吸取下一组元件。

• Tray盘贴装考虑。一般多功能机器，都带有一定数量的华夫Tray盘。贴片机通常是一个Tray盘移动到贴片头拾取位置，吸取元件后，再更换另一个Tray盘，由于Tray移动更换的速度远比贴装速度慢，对于多吸嘴并排贴片头，如果吸附元件没有全部按时到达，需要等待下一个Tray盘元件的到来，这样浪费时间。编程时应考虑，在更换Tray盘的时间中，贴片头不用等待，去贴装其他元件，然后再吸取Tray盘元件。

2、线体平衡

在实际生产过程中，只有一台贴片机的现象很少，除非产品很简单，使用元件类型单一。通常是多台机器连线。生产线优化主要考虑的是线体平衡。线体平衡主要考虑各种生产设备之间的生产量优化平衡。此技术建立于单一设备优化的基础上，同时考虑多种同类设备或不同类、不同厂牌设备，如高速机和多功能机之间产量的平衡，即每台机器的元件数量放置多少效率最高等。经过平衡后线体的生产效率可以大幅度提高，多达10%～50%，如下图所示。

线体平衡需要考虑以下几个问题。

（1）确定基本的节拍当

多台机器在一起时，首先确定一个基本节拍和计算方法。节拍定义为生产线贴装一个元件所需的时间，它在单机生产优化中就可以确定下来。当单台机器的节拍确定下来后，在这条线上生产的产品可根据元件数量和机器的节拍，分配各机器元件的贴装数量，平衡整条生产线。同时，还可以计算这块板的基本贴装时间。

（2）多功能贴片机在线体中的调节作用

确定多功能机和高速机的元件数量和种类，按照基本原则将元件分配于具体机器上，再用多功能机器进行节拍调整。由于元件的发展趋势是分立元件越来越少，BGA，CSP和POP等复杂元件越来越多，多功能设备的选择尤其重要，它既要能贴装高精度元件，又要贴装范围广泛元件，例如，能够贴装较大尺寸的元件，对整个线体的平衡起到调节和优化的作用

（3）高速机做瓶颈是最经济的生产线

由于高速机在整个生产线上的价值最贵，所以尽量发挥高速机的效能才是最经济的做法。如果印刷机和多功能机出现瓶颈，则是不经济的生产连线方式。

（4）连线的最大效率

我们知道，多台机机器连线后，整线的生产效率没有单台机器的生产效率高。如3 台高速连接在一起，产能会下降，因为多台机器连线后在装载上会花费更多的时间。如何保证多台机器连线生产达到最大产能和最高的生产效率，同时又不造成设备浪费？下图为生产线机器效率（对应每点贴装所需时间-节拍）与装载点数之间的函数关系。图中横轴为贴装的点数，纵向为每点贴装所需的平均时间。当点数增加时，节拍缩短，生产线效率提高，但当点数增加到一定程度后，达到某一个拐点，节拍会趋于平坦，变化量不大。一般EMS企业对于这个拐点定义为150～170左右。因此高速机控制在150 点以上才能发挥效率，如果达不到150 点，装载时间就会增加，效率下降。贴装点数越多，机器的效率越高。但到达一定程度后（如拐点处），机器效率提升不多，生产效率达到极限，产能达到饱和。

（5）连线缓冲器节省换料时间

一般95%的生产方式是连线生产，其主要缺点是，当生产线连线时一台机器有问题，全线都要等待/停机，或者某一个机器换料，整条线也要等待/停机。为了避免全线等待/停机的损失，中间最好多增加缓冲装置（Buffer）。缓冲器的作用是，在机器正常运转时，只当做传送设备，当某台机器需要换料时，缓冲器起到存储印制板的作用。增加的缓冲器数量与生产线的节拍和线体长度接合起来考虑。比如，一条生产线，生产一块板的时间30 s，可在两台机器之间增加4个缓冲器，当前面的机器需要换料时，缓冲器中的4块板可以供后面贴片机2 min的生产用量，刚好够一个换料时间——2 min，而不影响全线生产。

如果出现极端现象，例如，同时换2～3 盘料，也会造成停机现象。如何有效解决换料损失的时间呢？目前解决换料的最好办法是不停机换料，要求机器软件有某项功能，即机器能提前报警某种元件快要用完，需要及时补充和更换元件，这样员工在设备不停机的状态下，将需要补充的元件用接料带和工装接上，这样一个员工可以不停地在生产线上换料，补充元件。

3、产品归组优化

多种产品相对于一种生产设备的产品归组优化，是针对小批量、多品种的生产模式。主要考虑节省元件料站的设定和元件上料时间，减少设备因更换产品而增加换料的时间。传统料站管理方法是进行料站设定和装料，完成贴装和元件拆卸等。每种不同产品，都要进行设定、装料和拆料等步骤，而这些产品中都会有很多相同的元件，这些元件都要重复进行以上步骤，如果有6 种产品都有相同元件，就需要进行6 次安装和拆卸，浪费时间。现代电子制造通过采用一定软件优化技术，自动将同类别的产品归在一类，上料一次，贴完多种同类别产品，再换料贴片其他元件的产品，减少同类多样产品的换料时间。产品归组如下图所示。

4、生产计划优化

多种产品相对多种生产设备的生产模式优化，主要是生产计划优化。要优化生产计划，必先拥有以上3 种先进技术。有了单一设备优化效能、生产线产能平衡及多品种少批量分组上料优化，可以用静态的方法安排生产线，预估产能，计算成本，优化生产能力。优化方式有两种：人工优化和软件优化，目前大部分生产计划采用人工方法进行，市场上Valor公司的软件可以帮助实现自动优化。生产计划优化是一个综合技能的考虑。下面介绍3个非连线生产的生产计划案例。

（1）按产品使用元件类型的优化案例

如下图所示产品，产品中包括1005元件、1608元件、SOP和QFN元件，按照使用元件类型规则进行贴片组的优化。即按照元件外形、元件的难易程度，以及元件大小与贴装速度速度进行贴装，人工进行设备配置。一般生产这种产品的设备配置为：一台高速机+一台中速机，高速机完成1005元件和1608元件的贴装，中速机完成SOP和QFN的贴装；然后根据元件数量对两台机器的贴装速度进行匹配，调整贴装程序，达到贴装效率最佳。

（2）按产品使用元件贴装精度保证难易度的优化案例

如下图所示产品。这类产品高精度元件较多，按产品使用元件贴装精度保证的难易度优化生产线，先贴装低精度元件，再贴装高精度的元件，一般采用1 台高速机+1 台中速机+1 台多功能机来完成。高速机完成1005 元件和1608 元件的贴装，中速机完成SOP和PLCC的贴装，多功能机对精度要求高的QFP和BGA进行装贴，然后根据元件数量对三台机器的贴装速度进行匹配，调整贴装程序，达到贴装效率最佳。需要注意的是，在机器进行速度匹配时，要对多功能机进行精度保护，应该只贴装精度较高的元器件，才能使机器长久地保持较高的贴装精度。

（3）按产量大小进行贴片的优化案例

如果生产规模大小不一，可以按照产量大小进行贴片优化。

① 大批量生产采用的配置：可以是高速机+高速机+多功能机+再流焊+光学检测仪；或者中速机+中速机+中速机+多功能机+再流焊+光学检测仪。

② 小批量生产：中速机+多功能机+再流焊+光学检测仪。

③ 研发产品：一般安排一台多功能机就可以满足了，因为多功能机功能齐全，精度较高，异型元件都能贴装，非常适令做实验使用，这样的设备只需要单台优化既可，没有设备连线优化问题。例如，某产品仅2个0.4间距的接口元件，每个元件28～40 PIN，最多是80 PIN。

生产线配置方式：印刷机—MPV2V—回流炉，中间可以不放置高速机，节约成本。

5、软件优化

线体优化通常通过软件实现，但大多数还需要人工参与调制，才能做得最好。优化软件可以是本机自带的，也可以是专门软件公司制作的。

对于本机自带优化软件，如果单独购买价格较高，但在购买贴片机时与贴片机捆绑销售，价格较低，或者是免费的。另外还要注意的是，单台机器都有优化软件，但当这些机器组合后，由于各种原因，如设备型号比较老，或不同型号机器组合起来，或不同品牌的机器组合一起等，这时整线的计算优化比较困难，这时只能针对每一个机器的生产节拍，采用人工方法计算整线节拍，通过调整元件料站位置分布和贴装顺序进行线体优化。

由于本机自带软件的局限性，专业软件公司制作的优化软件孕育而生，它适合于大、中规模生产，可以提高生产效率最多达50%。不仅在一条线上的多台设备之间平衡优化，还可以在多条线体之间优化平衡。最常用是Valor公司的软件，它从制造设计与验证，程序编辑，机器与线体的优化到整个车间的管理，都有标准与特制化的解决方案。

 

The End!