毕业设计论文CCH片式高压瓷介电容器在电路设计.doc

摘 要CCH片式高压瓷介电容器在电路设计中得到广泛应用，需求庞大由于第一代的效果不太好，厂家希望对这个生产线进行一些结构优化，以提高设备精度和生产效率本论文的主要工作就是对该生产线的芯片上料部分进行结构设计，优化上料机构，把原生产线上料装置的单线上料改成双线同时上料，并对相关结构进行改进例如：在电容芯片吸放机构部分增加两条导轨，吸放装置的改进，各装置的布局设置等最后达到减少工序，延长设备使用寿命，提高设备精度和生产效率的目的本课题的创新点主要就在于把单线上料改成双线上料，便于双线同时运输及同时吸放，使上料所用时间减少了将近一半，效率提高一倍关键字：芯片上料机，双线上料，芯片吸放机构，导轨装置，气缸AbstractThe CCH high Voltage Ceramic Capacitors are widely used in the electric circuit design. The requirement is huge. Factories hope to carry on some structure changes to this production line, to improve equipment accuracy and production efficiency. This paper re-designs the automatic material supply device, to make the device work better, change the original one-line material supply device into two-line material supply device, and carry on an improvement to related structures. For example, add a fuse tense device, improve the cut off device, change the layout constitution of each device and so on. Eventually reduce work steps, improve equipment accuracy and production efficiency. The main contribution lies in changing the one-line material supply device into two-line material supply device. It can be easy to transport and cut by two lines at the same time. It saves half of the material supply time.Key words: automatic material supply device, two-line material supply, fuse tense device, cut off device, air cylinder目录第1章 引言 11.1课题来源 11.2课题的目的及意义 11.3国内外技术发展现状与趋势 21.4项目的成果应用及产业化前景分析 3第2章 产品及课题介绍 52.1产品结构介绍 52.2生产线流程介绍 62.2.1生产线布置 62.2.2工作流程 72.2.3工艺流程 82.3驱动与控制系统 82.4课题介绍 92.4.1设计软件介绍 92.4.2原方案介绍 122.4.3原方案存在的问题 132.4.4任务介绍 14第3章 自动上料机总体方案设计 153.1总体方案设计 153.2具体方案设计 153.2.1双排自动上料机方案设计 153.2.2引线输送方式的设计 153.2.3引线切断装置设计 163.2.4系统工装及换位机构设计 16第4章 自动上料机具体结构设计 174.1双排自动上料机结构设计 174.2引线输送方式具体结构设计 184.2.1张紧机构的设计 184.2.2引线支撑板设计 194.2.3 步进电机介绍 194.2.4 步进电机的改装 214.3引线切断装置具体结构设计 224.3.1 具体结构设计 224.3.2 气缸的选择 244.4系统工装及换位机构具体结构设计 304.4.1 具体结构设计 304.4.2 气缸的选择 324.5系统总装配关系图 33第5章 控制系统简介 355.1电气控制系统 355.2人机界面 375.3控制面板 375.4上机位监控 385.5现场总线 41第6章 结论 456.1该课题的创新点 456.2个人体会 45参考文献 46致 谢 47外文资料原文 48译文 57第1章 引言1.1 课题来源当今世界，生产效率已经成为许多行业追求的目标，也是竞争力的关键所在。

在同样的产品面前，谁拥有高的效率，谁就拥有更多的市场表面贴装元器件(片式元器件)是适用于表面贴装工艺的新一代无引线电子元器件，其应用标志一个国家电子工业的组装水平，是电子装备更新换代的基础，已成为当今世界电子元器件发展的主流表面贴装元器件主要有片式电阻、片式电感、片式电容、片式电位器和片式IC等，广泛应用于通信、计算机和广播电视产品中其中CCH片式高压瓷介电容作为其中的一种不仅具备片式元器件所具备的性质和适应场合，还有其特有的性质，其芯片直径在 4.5—5㎜厚度在0.4—1.1㎜双面被敷银电极框架式引线为Ni42合金材料，单边长182.5㎜，厚度0.1㎜，表面电镀锡，镀层厚度10—15微米单边框架引线有25只引脚双边组合成品塑封环氧树脂材料，两纵向侧面外露引线弯脚该电容体积小，安装方便，寿命长，因而在电路设计中得到广泛应用，需求庞大，不可缺少然而，这种电容的外形尺寸较小,装配过程动作复杂,定位要求高，其生产过程以前主要靠人工完成，落后的生产工艺限制了它的产量的提升目前采用的CCH高压瓷介电容自动生产线来生产电容，大大提高了产量，给企业带来了很大的效益，但在生产过程中，发现生产线存在一些缺陷，需对该生产线进行优化设计，提高产品的产量和质量，节省材料，降低生产成本。

1.2课题的目的及意义随着液晶电视、液晶显示器笔记本电脑等的高速发展，表面帖装元件（SMT）越来越多，片式电容就是其中一种其中片式陶瓷电容器为多层陶瓷电容器(MLCC)，但在片式高压电容器中，小容量规格用MLCC制作相对困难单层圆片陶瓷电容器制作成本比片式高压陶瓷电容器更为优越，而且从技术、成本上远比多层陶瓷电容器更具竞争力目前只有日本松下公司有类似产品，但产量并不大仅中国大陆市场，液晶显示器、逆变器及开关电源、模块电源等产品每个月对小容量片式高压瓷介电容器的需求量在11000万以上，年需求两在13.2亿只以上，并且据估计仅液晶显示器的年增长率在30%以上国外具有更加广阔的市场，同时开关电源的模块化趋势必将大量增加对片式高压瓷介电容器的需求本课题产品在性能以及价格上都占有优势本课题的目的就是针对南方宏明公司的专利产品（专利号：ZL02227213·5）CCH片式高压瓷介电容器的自动生产线中的上料机部分进行优化设计CCH片式高压瓷介电容器是以单层陶瓷为介质，烧渗银为电极，扁平引线引出，环氧树脂模塑外壳封装，整体结构坚固牢靠，防潮性能好，可靠性高，适宜SMT贴装它是通过适用于载流焊的表面贴装技术，由圆片陶瓷电容芯片和树脂封装做成。

由于使用的陶瓷介质材料消耗小，产品本身的发热小，且温度特性和频率特性良好，是具有高可靠性的产品1.3国内外技术发展现状与趋势随着世界表面贴装技术的发展，以及片式陶瓷电容器具有体积小、可靠性高、低ESR、价廉等特性国际市场对片式陶瓷电容器的需求以年平均15～20%的速度增长2000年日本片式陶瓷电容器的产量为2370亿只，其中日本村田公司占世界总量的50%；2006年日本片式陶瓷电容器的产量达5580亿只，近三年年平均发展速度为19%，其中日本村田公司2080亿只（含其本土外的生产量），世界约为3500亿只国内市场对片式陶瓷电容器的需求，同样发展很快尤其是近三年，对片式陶瓷电容器的进口量、值都在翻番增长，2006年达到629亿只、7.17亿美元国内陶瓷电容器的发展可见一斑国内片式陶瓷电容器的生产连年高速增长2000年生产量以超过480亿只，同比增长速度大于80%，出口比重超过95%；主要生产企业家家高速发展，2005年更是开足马力生产，产品还是供不应求，整个村田公司四班三运转，息人不息机，仍只能满足客户需求量的60%由上可见，片式陶瓷电容器的国内、国际市场一片兴旺2005年国内市场对片式陶瓷电容器的总需求量近500亿只，其中进口350亿只，国内生产只占国内市场的三分之一。

加入WTO之后，随着电子信息产品关税达幅度下降直至零时，国外高品质低价的片式元件产品也要大量进入国内，对国内市场造成的冲击将更大，为此国内企业要更进一步加快发展开发具有自主知识产权的新的产品和生产工艺，同时配备先进的全自动生产线，实现产业化、规模化[1]1.4项目的成果应用及产业化前景分析该产品已经应用于许多领域，包括笔记本电脑，液晶显示器，液晶电视等主要用于LCD背光逆变器电路与开关电源的初级电路和缓冲电路此外，由于该产品可靠性高，性能稳定，结构牢固，也可应用于军用电子设备中南方宏明生产的CCH型贴片式电容器在国外都属于新型产品，有自主知识产权，目前已经建立手工生产线和一条自动生产线，产品已经得到韩国三星等外国公司的认可，市场需求非常大且国外的贴片式电容的生产工艺及自动化生产线均严格保密；市场上只有此类产品，但结构形式和性能都有很大差距，南方宏明的产品在小容量高耐压领域具有明显优势片式电容生产情况除南方宏明以外，国内至今是一个空白片式高压瓷介电容器主要应用于各种高压电路，在LCD逆变电源中应用广泛,主要应用领域为：液晶电视；液晶电脑显示器；手提电脑；便携式DVD；汽车，火车飞机载电视；GPS显示；博彩游戏机；便携电视；儿童学习机；掌上电脑；游戏机；OA工业仪器显示；可视；灯箱、广告等方面。

据相关资料和部门预测，未来几年LCD的应用发展很快：在车用电视方面的增长率将在15%以上；在其它方面的应用也将有较快增长据统计全球光电显示器2004年比2003年增长约28%）全球LCD行业的龙头企业均在加大投入，并加快在中国建厂或扩大在中国生产基地的规模LCD在珠江三角洲，长江三角洲，北京等地的发展很快，主要代表厂家有：北京东方电子集团；上海广电集团；韩国三星；LG；现代大学；福建冠捷电子及TCL；康佳；创维；海信；长虹等公司开关电源主要通信；电子电器设备；程控交换机；电力电子设备；计算机；医疗；控制设备电源等领域，目前大部分电源已经实现了开关电源化通信电源应用的主要客户为：中国电信，移动公司，中国联通，开发生产的厂家主要有：中兴通讯，华为，大唐电信，艾默生电源等此外，在广电，专网（包括电力网，铁道网，军事网，石油网等）领域也有广泛应用据不完全统计，仅江苏省每个月的背光模块生产量至少在600万片，珠江三角洲每个月的背光模块生产量也在800万片以上，若再考虑其它地区的产量，仅中国市场每个月的背光模块生产量至少在2000万片以上，由于每个背光源模块需要1—32只高压瓷介电容器（目前已开发出64灯管及以上的背光源，即每个背光源要使用64只以上高压瓷介电容器），平均每片背光源模块用。