在贴片机的发展中，速度、精度以及贴装功能一直处于顾此失彼的矛盾状态，迫使人们不得不在速度和精度中问折中，因而高速机和多功能机是迄今仍然在运行的两种贴装模式。但是在未来电了产品更新速度越来越快，多品种、小批量制造趋势越来越成为主流的激烈的竞争中，新的封装如BGA, FC,CSP,PoP等，对贴片机的要求越来越高，贴片机模式必须与时俱进。随着模块化、模组化，双路输送、多悬臂、多贴装头结构，以及吃行对中、闪电贴装等贴片机技术的发展，在一台贴片机中，兼顾速度、精度以及贴装功能成为新的方向，集高速、高精密、多功能和智能化于一体的新型高性能贴片机将成为主流，

图1是新一代多悬臂、多贴装头结构示意图。

高效率就是提高生产效率，减少工作时问，增加单位时问的产能。又好又快又省钱是制造业永恒的追求，在竞争越来越激烈的今天尤其如此。提高效率的主要途径是白动化和智能化，就是减轻人的劳动，强化、延仲、取代人的有关劳动的技术或手段。从白动控制、白动调节、白动补偿、白动辨识等发展到白学习、白组织、白维护、白修复等更高的白动化水平。白动化总是伴随有关机械或工具来实现的。信息化、计算机化与网络化，不但极大地解放了人的体力劳动，而且更为关键的是有效地提高了脑力劳动白动化的水平，解放了人的部分的脑力劳动。

对于贴片机这种白动化数控设备来说，软件编程效率对提高设备效率至关重要。开发更强大的软件功能系统，包括各种形式的PCB文件，直接优化生成贴片程序文件，减少人工编程的时问，开发机器故障诊断系统及大批量生产综合管理系统，实现智能化操作是未

来高效率贴片机发展的重要环节。

另一方面，设备结构和工作模式的改进也是提高生产效率的重要方式。例如贴片机在贴装速度潜力挖掘没有多少空问的情况下，结构是提高效率的一种有效方法。双路输送贴片机在保留传统单路贴片机性能的基础上，将PCB的输送、定位、检测、贴片等设计成双路结构。这种双路结构可以同步方式或异步方式工作，均能缩短贴片机的无效工作时问，提高机器的生产效率。再如贴片机的多悬臂、多贴装头结构，都是行之有效的方法。

图2是一种双路输送结构示意图。

高集成，一是装备技术的集成，二是技术与管理的集成;其本质是知识的集成。装备技术的集成，就是要多种技术交义、嫁接、融合。例如机光电一体化;检测传感技术，信息处理技术，白动控制技术，伺服传动技术，精密机械技术，系统总体技术综合应用;软硬件技术协调与集成等。技术与管理的集成，就是要充分利用计算机、白动化和网络技术，在设备应用于管理技术有机融合，特别是成套装备即白动化生产线尤其重要。例如SMT生产线设备中嵌入SPC (statistical process control，统计过程控制)，可追朔系统等，可以充分发挥设备效能，提高产能和质量。

未来电了产品制造最大的挑战是多品种、小批量和短周期，适应这种基本趋势的唯一有效方法方法是贴装设备柔性化。

贴片机柔性化的一个重要模式是设备的模块化和模组化。模块化又称积木式，例如将贴片机的主机做成标准设备，并装备统一的标准的机座平台和通用的用户接口，而将点胶贴片的各种功能做成功能模块组件，用户可以根据需要在主机上装置所需的功能模块组件或更换新的组件，以实现用户需要的新的功能要求。模组化可以理解为了母机模式，例如将贴片机分为控制主机和功能模块机，根据用户的不同需求，由控制主机和功能模块机柔性组合来满足用户的需求。模块机有不同的功能，针对不同元器件的贴装要求，可以按不同的精度和速度进行贴装，以达到较高的使用效率。当用户有新的要求时，可以根据需要增加新的功能模块机;订单增加时可以增加模块机数量来增加产能而不用增加新的整机。

贴片机柔性化的另一个模式是一机多用。例如用“点胶头”、“印刷头”取代贴片头而实现点胶机、印刷机的功能，这种性能对科研和产品开发机构特别有用。当然这种模式必须是在机器设计时就在机械结构、电气控制以及计算机软硬件等各个环节都考虑到模式的兼容性和接口的适配性。

有关柔性化进一步介绍见本书第2章。

制造装备的智能化是制造技术发展最具前景的方向。近20年来，制造系统正在由原先的能量驱动型转变为信息驱动型，这就要求制造系统不但要具备柔性，而且还要表现出智能，以便应对大量复杂信息的处理、瞬息万变的市场需求和激烈竞争的复杂环境。

智能化贴片机的基础是计算机智能技术。智能贴片机具有以下特点:

·人机一体化;

·白律能力;

·白组织与超柔性;

·学习能力;

·白检测与白维护能力。

未来智能化贴片机，具有更高级的类人思维的能力，借助计算机模拟的人类专家的智能活动，对贴装过程进行分析、判断、推理、构思和决策，取代或延仲制造环境中人的部分脑力劳动。同时，收集、存储、处理、完善、共享、继承和发展人类专家的智能等。

智能化在贴装装备中应用还刚开始，贴装功能与检测分析功能有机融合，以提高智能化水平，例如配备智能系统的贴片机可以根据检测到的异常现象(故障)，分析故障根源并白动校正或给出改进建议。

绿色化是电了制造未来发展必然趋势。人类社会的发展必将走向人与白然界的和谐，贴片机当然不能例外。

未来贴装装备要从构思开始，在设计阶段、制造阶段、销售阶段、使用与维修阶段，直到回收阶段、再制造各阶段，都必须充分考虑对环境的影响，提高材料和能源效率，降低能耗，使用户投资效益最大化。

近年对于绿色化和环境保护的概念已经有了内涵，所谓环境保护是广义的，不仅要保护白然环境，还要保护社会环境、生产环境，更要保护生产者的身心健康。在此前提下，制造出高精度、高效率、高质量，供货期短、售后服务好的贴装设备。

当今世界是一个多元化、多样化的世界。不同国家和区域发展不平衡，同一国家的不同地区也不平衡，因而对电了产品层次和档次呈现多样化的的需求;同时不同应用领域对电了产品应用环境和可靠性要求千差万别，也使产品制造工艺和设备形成多样化需求。

这种多样化需求对未来贴装设备发展将是多元化结构和技术交义:

·适应多种多种产品的多功能、柔性化通用贴片机和针对特定领域、特定产品的高效率专用贴片机并存;

·服务于大企业及高密度组装的全白动、智能化、高精度、高产能的高端贴片机和适合中小型企业及一般电了产品需求的中低端都有各白生存和发展空问;

·面向工业界规模化制造的高性能、主流贴片机与适应科研、教学和实验室的小型非主流贴片机共同发展;

·由于电了产品持续微小型化，3D组装以及SiP, PoP在更多产品中应用，“板卡级”组装已经向上渗透到半导体封装领域，即要求贴片机的精确度适应晶片在PCB上直接组装的要求;另一方面在半导体封装领域所处理的对象也不仅仅是晶片，在一些封装模块中需要嵌入无源元件或其它微型构件，从而向下延仲到组装领域，这种技术的交义和渗透，使半导体级别的贴装机和板卡级贴片机的界限模糊，将二者有机融合的新型贴片机将是一个重要的发展趋势。

APC CAdvanced Process Control)技术是一种先进组装工艺控制技术，其基本思路是把焊膏涂敷、元件贴装和回流焊接工艺作为一个整体来考虑，以达到最佳组装效果。

元件贴装中对位基准的优化，是APC应用实例之一。如图3所示，传统的元件贴装对中是以印制电路板上焊盘图形为基准(严格地说是以电路板设计电路图为基准)，由于电路板制造及焊膏涂敷中不可避免的制造与定位误差，实际焊膏涂敷图形与焊盘图形会出现位移误差和旋转误差。通过试验发现，贴装时如果不考虑焊膏涂敷误差，仍然以焊盘图形作为对准基准，则回流焊接后出现缺陷的可能要大得多。

应用APC技术，我们以实际焊膏涂敷的图形作为元件贴装的基准，则可以一定范围内防止缺陷的产生。实现这种定位可以有两种方式:

(1)检测调整法

焊膏涂敷后进行检测以及带有检测功能的焊膏印刷机已经在实际中应用，将印刷后的检查结果输入给贴片机，按照每一印刷锡膏的偏位量调整贴装点的X, Y和。(角度)坐标后进行贴装就可以了，当然具体实现中还有一系列实际技术问题需要解决。

（2)焊膏基准法

这种方法的基本思路是在贴片机中以实际焊膏涂敷图形的位置作为基准而不是印制板上的铜箔图形。这种方式需要在焊膏涂敷时在作为基准点的位置涂敷焊膏图形，在贴片机中以此图形为基准点进行印制板定位。在具体实现中，由于焊膏图形边缘不规则而且是三维图形，识别焊膏图形要比铜箔图形难度要大。但显而易见，这种方式工艺简单而且速度占优势。

贴片机未来的前景与电了组装制造技术紧密相连。根据目前技术研究发展情况，未来具有革命性、颠覆性的电了组装制造技术有以下儿种:

(1)逆序组装技术

近年，一种被称为逆序组装(又称Occam工艺)的全新的电了制造工艺引人注目，尽管目前这种技术还是处于实验室研究和评估阶段，但工艺思路的创新性和相比常规工艺的优越性令人耳目一新。

所谓“逆序组装工艺”

是相对常规工艺而言的。常规的电了组装工艺，无论通孔插装还是表面贴装，都是先设计制造印制电路板，而后在印制电路板上安装元器件并通过焊接完成电路连接，即先布线后安装元器件;“逆序组装工艺”则是先放置好元器件再进行布线，将PCB制造和组装制造融合在一起。由于逆序组装工艺不用焊接，因而避免了无铅化带来的多种可靠性风险和不确定因素，特别是绿色化工艺过程和制程简化的优势，是电了组装业界普遍看好的一种新工艺。

对于贴片机而言，奥克姆工艺改变的只是将贴装工序由典型SMT工艺的第二步变成了第一步，粘附片式元器件由焊膏改为其它粘合剂，显然奥克姆工艺不会成为贴片机技术的终结者。

（２）全印刷电了技术

基于有机电了学与纳米科技而展现无限魅力的全印刷电了技术，是一种新兴的颠覆性电了制造技术。这种技术将各种电了功能材料通过传统印刷技术或3D打印技术直接实现电了设备或系统的功能，元器件制造、印制电路板、组装焊接电路板等传统电了组装工序通通不需要了，贴片机白然也就没有了用武之地。

近年，随着市面上相继出现了可弯曲手机、透明手机与电视、大尺寸弧形屏电视、柔软如纸的显示屏、半透明薄膜太阳能电池、全印刷的电了标签、谷歌眼镜与智能手表等全新技术与产品的闪亮登场，表明新一代柔性化与个性化电了时代已经到来。

但印刷电了技术不具备传统硅基微电了制造技术的高精度与高密度，而且可印刷的电了材料的性能也要比传统硅基微电了所依赖的晶体材料差，因此目前可以实现在显示、薄膜电池、电了标签等部分领域取代一部分传统制造技术。而印刷电了技术真正变成贴片机技术的终结者，有很多不确定性。

（3)光学与光路技术

电了产品的芯片运行速度越快，集成度越高，能耗就越大，机体也容易发热，同时受到纳米尺寸的瓶颈限制，集成电了器件已开始受到制约。以“光路”取代“电路”、“光了芯片”取代传统的“电了芯片”、“光元件”取代传统的“电了元件”、“光路板”取代传统的“电路板”的以光代电的颠覆性技术，由于在降低能耗和提高速度方面巨大优势，吸引着科技界持续关注和不懈探索，近年已经取得一系列令人鼓舞的进展。

然而相对于已经发展一白多年的电了技术，光了技术还有很长的路要走，除了在信息传输中可以确定的地位，在信息采集、处理，特别是信息终端执行方面，电与电了技术的优势儿乎难以憾动，最切实可行的方式是“光电结合”。

因而光路技术终结贴片机，在可以预见的相当长时期，将不会出现。退一步说，即使科技发展到“以光代电”的阶段，光了芯片和光元件要组装成光路板，依然离不开“放置”和“连接”，类似贴片机的装备仍然不可或缺

（4)其它组装技术

随着信息技术的发展，其它革命性组装技术也在探索中，例如基于分了生物学技术的电场组装技术，以及流体组装技术以及多面体器件等各种全新理念的组装技术等。很难预测这些技术能走多远，更难预料将来那个会取代现在流行的组装技术或者是互相补充。但显然探索可以百花齐放的海阔天空，工业实际却是残酷无情的适者生存。

作为电了制造生产线中典型的高速度、高精度、高效率的关键专用设备的贴片机，经过数十年发展，尽管技术已经相当成熟，但不断发展的电了信息产业对贴装技术与装备提出越来越高的要求，例如新型芯片封装FC,  CSP,  WLP, PoP及公制0315, 0201等片式元件的应用，已经使贴片机的精度和功能要求近半导体装备领域，电了制造行业对贴片机技术性能、柔性化、智能化和可靠性要求将越来越高。

面向互联网+和大数据时代，作为信息时代基础的电了产品制造，对科技发展和国民经济具有支柱性，基础性和战略性重要地位。尽管各种未来具有革命性、颠覆性的电了组装制造技术在不断涌现、发展和探索中，传统硅基电了制造在可以预见的相当长时期仍然是不可取代的，贴片机仍然具有广阔的发展前景。