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所有贴片机的基本原理是相同的，都是经过线路板进板、定位，元件吸取、识别和贴装等基本步骤来实现元器件的贴装。随着贴装技术的发展，各个贴片机研制、生产厂家开发了各种各样的贴片机来适应市场的需要。除了在前面提到的贴片机的3 个不同发展阶段以外，针对不同的市场、各种产品的不同特点、生产特性的要求不同，以及设备厂商设计的理念不同，贴片机可以从速度和功能等几个方面分成不同的种类。

一、按速度分类

贴片机按照速度来分一般没有特定的界限，按照习惯，根据元件的贴装速度通常可以分为以下几种。

（1）中低速贴片机

中低速贴片机的理论贴装速度为30000片/h（片式元件）以下。

中低速贴片机一般简称中速贴片机，也叫中档贴片机（Mid-range Placement Machine）。中速贴片机大多采用拱架式结构，相对来说结构较为简单，贴装的精度较差，占地面积较小，对环境的要求较低。一般在设计和制造时会考虑成本，力求满足一般消费电子制造和一般工业、商用电子设备制造的需要，做到贴装能力和成本并重。由于以上等原因，中速贴片机在一些中小型电子生产加工企业、研发设计中心和产品特点为多品种小批量的生产企业中广泛使用。

在表面贴装技术发展早期，贴片速度在14000 片/h以上的贴片机都可以叫做高速贴片机，如CP2 和TCMV800 等机器。随着表面贴装技术和自动化技术的发展，贴片机的速度和精度也越来越高，对于高速贴片机的划分标准也提高了。现在被人们普遍认为的中速贴片机的理论速度，例如，环球仪器的AdVantis AC-30L，已能达到30000片/h。

还有一些贴片机主要作为贴装大型元件、高精密度元件和异型元件，也可以贴装小型片状元件。这种贴片机在功能上属于多功能贴片机（Multi-Function Placement Machine），但由于它们的理论速度在3000～20000片/h之间，所以如果按照速度来分类也把它们归为中速贴片机。

（2）高速贴片机

高速贴片机的理论贴装速度为30000～60000片/h。

高速贴片机主要用来贴装小型片状元件和小型集成元件，有的高速机也具备小型贴装球状矩阵元件（BGA）的功能。高速贴片机的结构较常采用的转塔式结构，也较多地采用复合式结构。高速机在设计时主要考虑贴装速度和稳定性，在满足微型片状元件贴装的精度下实现高速贴装。高速贴片机在大型电子制造企业和一些专业原始设备制造企业（OEM）中大量使用。

像中速贴片机一样，随着科学技术的发展，高速贴片机的速度也越来越快，高速贴片机的速度也从14000片/h提高到接近60000片/h。贴片机的设计也从主要考虑速度，发展到考虑高贴装精度、高可靠性、多功能、易操作维护和能快速更换产品等方面。

（3）超高速贴片机

超高速贴片机的理论贴装速度高于60000片/h。

超高速贴片机也是在高速贴片机基础上发展来的速度更高的贴片机，这些贴片机除了贴装小型片状元件和小型集成元件以外，有的一样也能贴装球状矩阵元件（BGA）。另外，有的超高速贴片机配有高精度多功能贴装头，成为一款既能高速贴装小型元件也能贴装大型高精度和异型元件的高速多功能贴片机。

超高速贴片机的结构一般有复合式结构和大型平行式结构两种。较早时期的超高速机的代表是采用大型平行式结构的Assembleon FCM和具有双工作平台的Siemens HS50。近年，各个主要贴片机的供应商都推出了各自的超高速贴片机，例如，环球的Genesis与其他公司的产品。大型平行式超高速贴片机的贴装速度与模组的数量有关，如某种大型平行式超高速贴片机可以配置20个模组，理论贴装速度更高可以达到150000片/h。最新的复合式超高速贴片机的理论贴装速度也可以达到120000片/h，如环球的Genesis GC-120Q。

二、 按功能分类

一些复杂的电子产品线路板上可以用机器来组装的元件各种各样，有常见的片状元件，有各种各样的贴片集成电路（IC），还有球状矩阵元件（BGA）、连接器插口（Connector）、电解电容（ALC）、指示灯和其他异型元件。元件的包装方式也各种各样，有卷带装（Tape& Reel）、管装（Tube）、盘装（Tray）和盒装（Bulk）等。而贴片机的单个贴装头的贴装范围有限，一般不能涵盖所有的元件范围（如图2.1所示）和包装，因此不能在一台机器或者一个功能模组上既能高速地贴装小型片状元件，又能地贴装异型、高精度元件。因此大部分的贴片机按照不同的功能又可以分成以下几类。

1、高速贴片机

早期的高速贴片机特指专门用于片式元件贴装的射片机，随着技术的发展，高速机的概念也在变迁。前面提到，从速度来分，贴片机可以分为中速贴片机、高速贴片机和超高速贴片机；从功能上划分，专门高速贴装中小元器件的贴片机也叫做高速机，一些专门高速贴装中小元器件的中速贴片机和超高速贴片机在功能上也属于高速机。

高速贴片机具有以下特点：

① 高速机可以采用各种结构。在中小型生产企业和科研、试验单位，平台式的中速贴片机大量作为高速机来使用。转塔式结构贴片机曾经是大规模生产中高速机的主力，现在复合式结构和大型平行式结构的贴片机大有取代转塔式的趋势。

② 高速机的元件贴装范围一般较窄，所能贴装的元件一般从01005（0.4mm×0.2mm）～24mm×24mm，元件的高度一般最多为6.5mm。有的高速贴装头的更大元件只能到5mm ×5mm，而高度只能到3mm，再大的元件需要换装贴片元件范围更大的贴装头，或者在吸取元件时跳过一些吸嘴，但贴装速度会因此降低。

③ 元件的包装方式一般只能为卷带装和散料盒装，也有小部分高速贴片机可以接受管装和盘装物料，但在速度上会作出一些牺牲。

④ 大部分的高速贴装头在吸取和贴装小型元器件（小于4mm×4mm）时可以全速贴装，在吸取、贴装更大元件时，由于旋转的速度过快、吸嘴的刚性接触、照相机识别复杂及真空吸力不足够等原因，需要在元件吸取、识别、校正及贴装环节降速，从而影响了整台机器的产能。

⑤ 高速贴片机的吸嘴一般只有真空吸嘴。

⑥ 大部分的高速贴片机都是牺牲了一定的贴装精度和功能来实现高速贴装的。现在新型的复合式和平行式高速贴片机可以兼顾贴装的速度和精度。

⑦ 大部分的高速贴装头在元件识别上有一定的局限性，如用识别外形来校正大部分元件，BGA球的检测不是标准配置，不能进行“全球检测”等。

环球仪器开发了一种叫做“Lightning”的高速贴装头，可以安装在AdVantis和Genesis不同的拱架式平台上，成为一款高速贴片机。这种贴装头的元件贴装范围是从01005（0.4mm×0.2mm）～30mm×30mm，高度为6mm的元器件，并且可以从盘装送料器上吸取物料。该贴装头具有两个精度分别为2.9 MPP和0.9 MPP的贴装头移动相机，具有识别BGA，Pattern和C4等元件的所有功能。由于每个吸嘴都具有独立的真空系统，有足够的吸力抓紧元件，在贴装较大型元器件时，不需要降速和跳过吸嘴，可以全速贴装长、宽30mm，高度6mm以下的所有元件

2、多功能贴片机

多功能贴片机（Multi-Function）也叫泛用机或者高精度贴片机，可以贴装高精度的大型、异型元器件，一般也能贴装小型片状元件，几乎可以涵盖所有的元件范围，故称为多功能贴片机，又因大型器件封装节距很小，对贴片机精度要求高，因此也称为高精度机。

多功能贴片机的特点如下：

① 多功能贴片机的结构大多采用拱架式结构，具有精度高、灵活性好的特点。

② 在X和Y定位系统中大多采用全闭环伺服电动机驱动，用线性光栅尺编码器来进行直接位置反馈，避免因丝杆扭曲变形的误差。有的在 Y 轴采用双电动机和双丝杆在平台的两边驱动，并用双线性光栅尺进行反馈，可以有效地减小因贴装头静止造成的等待，减少了横梁的不同步变形而造成的误差。有更先进的采用线性磁悬浮电动机，除了具备双驱等技术特点外，还具有驱动直接、机械结构少磨损、反馈快、安静、易保养和精度高等特点。

③ 多动能贴片机大多采用线路板固定式，用贴装头的移动来实现X和Y定位，不会因为台面的移动而使大型或较重的元件因为惯性而移位。

④ 能接受所有的物料包装方式，如卷带装、管装、盒装和盘装。另外，当盘装物料较多时，可加装多层专用托盘送料器。

⑤ 在物料吸取时除了可以采用传统的真空吸嘴外，对于异型较难吸取的元件可采用专用吸嘴，另外，对于用真空吸嘴无法吸取的元件可使用气动夹爪（如下图所示）。

⑥ 元件在校正时一般采用上视相机，具有前光、侧光、背光和在线光等功能，可以识别各种不同的元件。如果元件的尺寸过大，超过照相机的一个视像（FOV），上视相机还可以通过多个视像照相后综合进行分析校正。有的多功能贴片机的贴装头上也配有贴装头移动相机，可以识别较小的各种元器件。

⑦ 在某些产品，有的穿孔插件（Pin in Paste）元件也需要和其他贴片元件同时贴装并通过回流焊进行固化，这种穿孔插件元件的插装需要机器具备大压力贴装的能力。部分多功能贴片机的贴装头具有高压力贴装的能力，贴装的压力可由程序控制，更大可达到5 kg。

⑧ 有的多功能贴片机可以加装助焊剂浸沾系统（Flux Dipping Assembly），可以进行元件堆叠封装（Package on Package）和倒装芯片（Flip Chip）的贴装。

⑨ 有的多功能贴片机还可以加装点胶头进行贴装前的点胶，部分元件的补锡或者底部填充（Under fill）。

具备了以上等特点，多功能贴片机能够处理各种各样的复杂的元器件，是复杂电子产品生产中必不可少的设备。在有些科研、测试、试生产的单位，在能够容纳物料种类的情况下，只采用一台或多台多功能贴片机进行小批量生产。但多功能贴片机在处理小型片状元件时的速度远远不能和高速贴片机相比，有的高速贴片机在贴装小型片状元件时的贴装速度能达到多功能机贴装同样元件速度的5～10 倍。因此，在中、大规模生产中，一般会根据产品的特点进行合理的配置，使各个设备的效率都接近于更高。

3、高速多功能贴片机

一般的贴片机功能较为单一，对于复杂的产品，必须使用不同功能的贴片机进行组合配线来完成整个产品的贴装。目前有的复合式贴片机和平行式贴片机能安装多功能贴装头或者多功能模组，从而实现既能同时高速贴装小型片状元件，又能贴装高精度、大型、异型元件；可以接受几乎所有的元件包装方式，包括可以加装盘装元件送料器。

① 一些具有双贴装平台的复合式贴片机可以在机器的个贴装平台上配置两个横梁和两个高速贴装头，在第二个贴装平台上配置一个或者两个横梁，一个高速贴装头和一个多功能贴片头，并且可以配置多盘的盘装送料器。这样这台贴片机既能高速贴装中小型元器件，也可以贴装大型、异型元器件，成为一款高速多功能一体贴片机。

这种结构比较具有代表性的复合式贴片机有松下的CM602C，西门子的HF3或者D3平台，以及环球的Quadris或者日立的GXH平台等。

② 在平行式结构超高速机的后段模组中，贴装头既可以使用一般的高速贴装头，也可以使用一个吸嘴的高精度贴装头。高精度贴装头可以贴装各种高精密度、异型元器件，可以使用各种特殊吸嘴和机械夹爪。在这个模组中，可以配置各种送料器，包括多盘式盘装送料器等。这个多功能模组和前面的高速模组一起成为一条高速多功能生产线。

三、其他分类方式

在贴片机的分类中，还有其他一些分类方式，比如按照机器的结构特性来分类和按照贴片机工艺的自动化程度来分类等。另外，在电子组装中，还有一些机器的工作方式与贴片机类似，有的甚至在功能上可以交叉使用，如半导体贴装设备和多功能组装单元等。

1、按自动化程度分类

按照自动化程度来分类，贴片机还可以分为全自动贴片机、半自动贴片机和手动贴片机3种。

（1）全自动贴片机目前大部分的贴片机都是全自动机电一体化贴片机，如在前面所描述的那些各种速度和各种功能的贴片机，都是全自动贴片机。

（2）半自动贴片机半自动贴片机采用人工上、下线路板和人工贴片位置调校，吸料和贴装的动作可自动完成。该类贴片机只能同时贴装很少的元件，如有更多元件需要再调校。这种贴片机只适合一些研发机构用来做样板。

（3）手动贴片机该类贴片机需要操作人员将贴片头移至元器件的上方，元件便会自动被真空吸嘴吸起，然后把贴片头移动到线路板相应焊盘上，旋转贴片头，对好位置，把贴片头向下简单一按，同时脚踩脚踏开关，真空关闭，完成这个元器件的贴装（如下图所示）。

2、倒装晶片贴装设备

倒装晶片（Flip Chip，FC）贴装属于先进半导体组装（Advanced SemiconductorAssembly）技术，常见的应用有无线天线、蓝牙、硬盘磁头、元件封装、智能传感器和一些医用高精密设备等。由于FC尺寸小，引脚的间距小，所以不能采用和一般表面贴装元件相同的工艺。专用的半导体元件贴装设备与高精度表面贴装设备相似，除了精度更高以外，还需要一些半导体贴装的专用单元模块。

① 机器的基本结构与很多多功能贴片机相同，一般采用拱架式结构。由于元件的种类不多，一般会比较小巧一点。X、Y定位系统采用线性电动机光栅尺全闭环反馈，贴装精度可达到10μm@3σ以上。

② 传送板机构的结构与多功能贴片机相同，采用线路板固定在工作台的方式。由于倒装晶片贴装的基板很多是在软线路板、超薄线路板和一些特殊载具上，倒装晶片贴装设备提供高精度的线路板支撑升降平台，并带有真空吸附的功能（如下图所示）。

③ 采用单吸嘴或并列吸嘴的贴装头，贴装压力从20 g到2500 g可控制，贴装吸嘴与一般吸嘴大致相同。

④ 元件识别可配置更高分辨率到千分之0.2 ft（1ft=30.48 cm）每个像素的上视相机可识别最小为0.05mm的球。线路板识别下视相机采用环形灯光（Universal Light）（如下图所示，具有红蓝灯光源和偏光镜（Polarization），对于软板和陶瓷基板等材质的基板具有高识别通过性。

⑤ 配备助焊剂浸沾系统（Flux Dipping Assembly），可供多只吸嘴同时浸沾助焊剂。

⑥ 倒装晶片的包装方式有普通的卷倒装、华夫盘装（Waffle Pack）和晶圆盘装（WaferPack）。贴装设备的送料器可根据元件的包装选择带装送料器、高精度华夫盘送料器和晶圆盘送料器。