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貼片機是有貼裝頭、承載機構和X-Y座標傳動的伺服系統(tǒng)三大部分組成。貼裝頭就是一只智能的機械手，通過程序控制，自動校正位置，按要求拾取元器件，精確地貼放到預置的焊盤上，完成三維的往復運動。它是貼片機上最復雜、最關鍵的部分。貼片機貼裝頭是由吸嘴、視覺對位系統(tǒng)、傳感器等部件組成。正邦立式貼片機下面詳細為大家介紹一下。
貼片機貼裝頭的種類有單頭和多頭兩大類，多頭貼裝頭又分為固定式和旋轉式。早期的單頭貼片機的吸嘴吸取一個元器件后，通過機械對中機構實現元器件對中并給進料器一個信號，使下一個元器件進入吸片位置。但這種方式貼片速度很慢，通常貼放一只片式元器件需要1S。為了提高貼片速度，人們采取增加貼裝頭數量的方法，即采用多個貼裝頭來提高貼片速度。多頭貼片機由單頭增加到了3～6個貼裝頭，不再使用機械對中，而改進為多種形式的光學對中，工作時分別吸取元器件，對中后再依次貼放到PCB的指定位置上。目前，這類機型的貼片速度已達到每小時3萬個元器件的水準，而且這類機器的價格較低，并可組合使用。也可以采用旋轉式多頭結構，目前這種方式的貼片速度已達到每小時（4.5～5）萬只。
一、貼片機貼裝頭上吸嘴。
貼片機貼裝頭的端部有一個用真空泵控制的貼裝工具，即吸嘴。不同形狀、不同大小的元器件往往采用不同的吸嘴拾放。當真空產生之后，吸嘴的負壓把SMD元器件從供料系統(tǒng)（散裝料倉、管狀料斗、盤狀紙帶或托盤包裝）中吸上來，吸嘴在吸片時，必須達到一定的真空度方能判別拾起元器件是否正常。當元器件側立或因元器件“卡帶”未能被吸起時，貼片機將會發(fā)出報警信號。貼裝頭吸嘴拾起元器件并將貼放到PCB的瞬間，通常采用兩種方法進行貼放。一是根據元器件的高度，即事先輸入元器件的厚度，當貼片頭下降到此高度時，真空釋放并將元器件貼放到焊盤上。采用這種方法有時會因元器件或PCB的個體差異，出現貼放過早或過遲的現象，嚴重時會引起元器件移位或飛片缺陷。另一種更先進的方法是根據元器件與PCB接觸瞬間產生的反作用，在壓力傳感器的作用下實現貼放的軟著陸，故貼片輕松，不易出現移位與飛片缺陷。
吸嘴是直接接觸元器件的部件，為了適應不同元器件的貼裝，很多貼片機還在配有一個更換吸嘴的裝置，吸嘴與吸管之間還有一個彈性補償的緩沖機構，保證在拾取過程中對貼片元器件的保護。
吸嘴在高速運動中與元器件接觸，其磨損非常嚴重，所以吸嘴的材料與結構也越來越受到重視。早期采用合金材料，后又改為碳纖維耐磨塑料材料，更先進的吸嘴則采用陶瓷材料及金剛石，使吸嘴更耐用。
隨著元器件的微型化，而且與周圍元器件的間隙也在減少，吸嘴的結構也做了相應的調整。在吸嘴上開個孔以保證在吸取像0603等小元器件時保持平衡，吸起并貼放的同時又不影響周邊元器件，方便貼裝。
二、貼片機貼裝頭的視覺對位系統(tǒng)。
隨著電子產品對小、輕、薄和高可靠性的需求不斷提高，只有對細間距元器件的精確貼裝，才能確保表面組裝件貼裝的可靠性。要精確貼裝細間距元器件，一般要考慮以下幾個影響因素。
1、PCB定位誤差。在一般情況下，PCB上電路圖形并不總是與PCB機械定位的加工孔和PCB邊緣相對應，這將會導致貼裝誤差。另外，PCB上電路圖型扭曲不直、PCB變形和翹曲等缺陷都會引起貼裝誤差。
2、元器件定心誤差。元器件本身的中心線并不總是與所有引線的中心線相對應，所以貼裝系統(tǒng)利用機械定心爪給元器件定心時，不一定能確保對準元器件所有引線的中心線。另外，在包裝容器中，或在定心爪夾持定心時，元器件引線有可能出現彎曲、扭曲和搭接等缺陷，即引線失去共面性。這些問題都會導致貼裝誤差和貼裝可靠性下降。表面貼裝在元器件引線偏離焊盤不超過引線寬度的25%時，貼裝是成功的，當引線間距較窄時，可允許的偏離更小。
3、機器本身的運動誤差。影響貼片精度的機械因素有：貼片頭或PCB定位工作臺的X-Y軸運動精度、元器件定心機構的精度及貼片精度，視覺系統(tǒng)就成為高精度貼片機的重要組成部分。
機器的視覺系統(tǒng)由視覺硬件和視覺軟件兩大部分組成。攝像機是視覺系統(tǒng)影像的傳感部件，一般采用固態(tài)攝像機。固態(tài)攝像機的主要部分是一塊集成電路，集成電路芯片上制作有許多細小精密光敏元器件組成的CCD陣列。每個光敏探測元器件輸出的電信號與被觀察目標上相應位置發(fā)射光的強度成正比，這一電信號即作為這一像元的灰度值被記錄下來。像元坐標決定了該點在圖像中的位置。每個像元產生的模擬電信號經過模/數轉換變成0～255之間的某一數值，并傳送到計算機。攝像機獲取的大量信息由微處理，處理結果由顯示器顯示。攝像機與微處理機、微處理機與執(zhí)行機構及顯示器之間由通信電纜連接。
影響視覺系統(tǒng)精度的因素主要是攝像機的像元數和光學放大倍數。攝像機的像元數越多，精度就越高；圖像的光學放大倍數越大，精度就越高。因為圖像的光學放大倍數越大，對應于給定面積的像元素就越多，因而精度就越高。但是，放大倍數時，找到對應圖形就更加困難，因而精度降低貼裝系統(tǒng)的貼裝率，所以要根據實際需要確定合適的攝像機光學放大倍數。
三、貼片機貼裝頭傳感器
傳感器可進行元件電器性能檢查，它們象貼片機的眼睛一樣，時刻監(jiān)視機器的正常運轉。傳感器運用越多，表示多功能貼片機的智能化水平越高
1、壓力傳感器：多功能貼片機中，包括各種氣缸和真空發(fā)生器，均對空氣壓力有一定的要求，低于設備要求的壓力時，機器就不能正常運轉，壓力傳感器始終監(jiān)視著壓力變化，一旦異常，即及時報警，提醒操作者及時處理。
2、位置傳感器：印制板的傳輸定位，包括PCB的計數，貼片頭和工作臺運動的實時檢測，輔助機構的運動等，都對位置有嚴格要求，這些位置需要通過各種形式的位置傳感器來實現。
3、圖象傳感器：全自動高速貼片機工作狀態(tài)的實時顯示，主要采用CCD圖象傳感器，它能采集各種所需的圖象信號，包括PCB位置、器件尺寸、并經計算機分析處理，使貼片頭完成調整與貼片工作。
4、激光傳感器：激光已廣泛地應用在貼片機中，它能幫助判斷器件引腳的共面性。當被測器件運行到激光傳感器的監(jiān)測位置時，激光發(fā)出的光束照射到IC引腳并反射到激光讀取器上，若反射回來的光束長度同發(fā)射光束相同，則器件共面性合格，當不相同時，則由于引腳上翹，使反射光光束變長，激光傳感器從而識別出該器件引腳有缺陷。
5、區(qū)域傳感器：貼片機在工作時，為了貼片頭安全運行，通常在貼片頭的運動區(qū)域內設有傳感器，運用光電原理監(jiān)控運行空間，以防外來物體帶來傷害。
