Introducció
Per a enginyers electrònics, equips d'inici o petits i mitjans{0}}fabricants d'electrònica nous a SMT,SMT màquinessovint semblen més complicats del que en realitat són: Alimentadors, Broquets, Fiducials, Càmeres voladores, Programació automàtica... Tots aquests termes tècnics poden intimidar fàcilment els principiants.
En realitat, la lògica bàsica d'una màquina SMT no és complicada. En poques paraules, ha de completar un procés complet: Alimentació → Selecció → Identificació → Posicionament → Col·locació.
Entendre aquests 5 passos significa entendre les funcions més importants d'una màquina pick and place. A continuació, utilitzant elNeoDen N10Pmàquina de recollida i col·locacióCom a exemple, vegem com una màquina SMT moderna realitza aquestes tasques.
Sistema d'alimentació: com la màquina SMT "agafa" amb precisió els components?
El primer repte anSMT màquinacal abordar és com lliurar de manera fiable diferents tipus de components electrònics a la posició de selecció.
Els components SMT normalment s'alimenten en forma de cinta, pals o safates, de manera que la màquina ha d'estar equipada amb els alimentadors corresponents. ElNeoDen N10PAdmet alimentadors de cinta, alimentadors de pals i alimentadors de safates. Els alimentadors de cintes s'utilitzen per a components de cintes-i-bobines, els alimentadors de pals són adequats per a components d'envasos-i els alimentadors de safates s'utilitzen principalment per a dispositius com ara CI.
L'N10P també ofereix una àmplia capacitat d'alimentació, admet 80 alimentadors de cinta, 20 alimentadors de pals i 60 alimentadors de safates, i permet una barreja d'alimentadors elèctrics i pneumàtics.
1. Per què elMàquina de col·locació SMTsovint no aconsegueixen "recollir components"?
Si la màquina de col·locació SMT no pot recollir components de manera coherent, és possible que el problema no estigui necessàriament en la pròpia màquina. Les causes habituals inclouen el desplaçament a la posició-de recollida, l'alçada de recollida-inadequada, un broquet obstruït o danyat i una pressió d'aire insuficient.
ElManual d'usuari de NeoDen N10P també recomana iniciar el procés de resolució de problemes comprovant aquests paràmetres. Per a diferents components, pot ser que s'hagin d'ajustar paràmetres com ara el retard de recollida en funció del rendiment real de la recollida-. Per exemple, els condensadors de-gran mida i els components 0402 poden requerir un augment adequat del retard-de recollida.
L'avantatge clau del NeoDen N10P rau en el seu sistema d'alimentació d'alta-capacitat, que pot gestionar simultàniament un gran nombre de components diferents, el que el fa adequat per a projectes de producció de PCB amb una gran varietat de components.
Reconeixement de la visió: com sap la màquina SMT on col·locar els components?
Si l'alimentador s'encarrega de "entregar els components", aleshores el sistema de visió s'encarrega d'indicar a la màquina "què és aquest component i com s'ha de col·locar".
ElNeoDen N10Pestà equipat amb una càmera de marca dual, una càmera voladora frontal i una càmera IC, que gestionen el posicionament de referència de PCB i el reconeixement visual de diferents tipus de components, respectivament.
Entre aquests, la càmera Fiducial s'utilitza per identificar punts de referència al PCB. Com que el PCB es pot carregar amb desviacions posicionals o angulars, la màquina torna a calcular l'origen i l'angle del PCB en funció dels punts fiducials per corregir la posició de col·locació real.
1. Per què els components encara es poden col·locar amb precisió encara que el PCB estigui lleugerament desalineat?
La funció d'alineació fiducial descrita a laManual d'usuari de NeoDen N10Pcalcula la posició i l'angle reals en funció dels punts fiducials del PCB. En altres paraules, elSMTmàquina de col·locacióno es limita a "col·locar a cegues" segons un sistema de coordenades mecàniques fixes, sinó que posiciona els components en funció de la condició real del PCB.
2. Per què els components petits i els circuits integrats requereixen mètodes de reconeixement visual diferents?
Els components amb diferents paquets varien en mida, forma i requisits de reconeixement.
El programari N10P ofereix mètodes de reconeixement com Fly Calib, IC Calib i IC Rotate Calib. La càmera voladora es pot utilitzar per a components comuns com resistències i condensadors; la càmera IC és adequada per a circuits integrats com els SOP, i l'angle dels circuits integrats de precisió es pot tornar a-verificar mitjançant IC Rotate Calib.
L'avantatge del NeoDen N10P rau en la integració de la càmera Mark, la càmera voladora i la càmera IC en un únic dispositiu, creant un sistema de visió complet per al posicionament de PCB i el reconeixement de components.
Col·locació d'alta-precisió: per què es poden col·locar els components amb precisió als coixinets?
L'objectiu final d'aSMTmàquina de col·locacióno és només "recollir un component", sinó col·locar-lo amb precisió a la posició designada a la PCB.
El NeoDen N10P té una precisió de posicionament de ± 0,01 mm, amb control de retroalimentació per al moviment XY proporcionat per codificadors lineals magnètics.
Tanmateix, en la producció real, la precisió de col·locació no depèn únicament de la precisió nominal de l'equip. Paràmetres com ara l'origen de la PCB, els punts de referència, el centre del broquet, la posició-de recollida, l'alçada-de recollida i la velocitat de col·locació afecten el resultat final.
1. Què cal fer amb la compensació d'ubicació? Comproveu aquestes 5 àrees primer
Si els components es col·loquen de manera torçada o fora de posició, prioritzeu la comprovació del següent:
- Si el fiducial es reconeix correctament.
- Si l'origen del PCB és correcte.
- Si el centre del broquet és precís.
- Si la posició-de recollida ha canviat.
- Si l'alçada i la velocitat de col·locació són adequades.
ElManual d'usuari de NeoDen N10Penumera els errors de reconeixement de la visió, els canvis en la posició de la càmera fiducial i el centre del broquet inexacte com a possibles causes d'anomalies de precisió, i proporciona mètodes d'ajust com ara el calibratge de la càmera i el calibratge fi del broquet.
2. Per què no es poden col·locar tots els components a la mateixa velocitat?
Per als components estàndard, es pot prioritzar l'eficiència de producció. Tanmateix, per a components menors de 0402 i CI de precisió, cal reduir adequadament les velocitats de moviment i col·locació per millorar l'estabilitat i la precisió de la col·locació. El programari N10P permet ajustar per separat la velocitat de moviment i la velocitat de col·locació.
Els avantatges del NeoDen N10P inclouen: 8 capçals de col·locació amb control de llaç-tancat, una velocitat màxima de col·locació de 20.000 CPH i retroalimentació de moviment mitjançant codificadors lineals magnètics.
Canvi automàtic de broquets: per què una màquina de col·locació SMT necessita diversos broquets?
1. Els diferents components requereixen diferents mides i tipus de broquets.
Per exemple, els xips petits, condensadors, resistències, SOP, circuits integrats més grans i BGA difereixen significativament en mida i forma, per la qual cosa cal seleccionar el broquet adequat.
El NeoDen N10P admet una àmplia gamma d'especificacions de broquets, com ara CN020, CN030, CN040, CN065, CN100, CN220, CN400, així com broquets adequats per a circuits integrats i BGA de diferents mides.
2. Què passa si el broquet no coincideix?
Si la mida del broquet és incorrecta, pot provocar una succió insuficient, fuites d'aire, errors de recollida o fins i tot l'expulsió dels components. El manual també enumera l'obstrucció dels broquets, els danys i les mides de broquet no coincidents com a causes habituals d'"error de recollida-" i "components de llançament".
Quin és el valor pràctic del canvi automàtic de broquets?
La màquina N10P SMT està equipada amb 39 posicions de broquet i admet el canvi automàtic de broquet.
Això vol dir que quan un PCB conté diversos components amb diferents tipus de paquets, la màquina pot seleccionar automàticament el broquet adequat en funció del programa, eliminant la necessitat que els operadors detinguin la màquina amb freqüència per fer canvis manuals.
L'avantatge delNeoDen N10Prau en la combinació del seu banc de broquets de 39-posicions i la funció de canvi automàtic de broquets, que millora la flexibilitat durant la col·locació de PCB d'alta varietat.
Programari i programació automàtica: com poden els principiants crear ràpidament programes de col·locació?
Per als principiants, el que realment cal dominar no és tots els botons del programari, sinó una comprensió de les relacions entre el PCB, components, alimentadors, broquets i seqüències de col·locació.
L'N10P admet funcions com ara la importació de fitxers de coordenades, la programació manual, la programació automàtica-, les biblioteques de components, les biblioteques d'empremtes, l'assignació d'alimentadors i les seqüències de col·locació.
1. Com es crea un programa de col·locació quan tens un fitxer de coordenades PCB?
El procés bàsic es pot resumir de la següent manera:
Fitxer de coordenades → Importa → Coincidència de components → Configuració de l'alimentador → Programa automàtic → Comprova → Producció
Després d'importar el fitxer de coordenades generat pel programari de disseny de PCB a l'N10P, el sistema pot fer coincidir la informació dels components en funció de la biblioteca d'empremtes. A continuació, configureu els alimentadors i els broquets i, a continuació, utilitzeu el programa automàtic per ajudar a generar la seqüència de col·locació.
2. El programa automàtic està completament automatitzat?
No, no ho és.
El propòsit del programa automàtic és optimitzar l'ús de broquets, l'assignació d'alimentadors i la seqüència de col·locació en funció de la informació del component que s'ha introduït. Després de generar el programa, l'operador encara ha de comprovar la distribució del broquet, la distribució de l'alimentació i la seqüència de col·locació.
L'avantatge del NeoDen N10P rau en la seva funció de programació automàtica, que redueix significativament el treball repetitiu de configuració del programa-especialment útil per a PCB amb una gran varietat de components.
Els 5 problemes de col·locació SMT més comuns als quals s'enfronten els principiants
Un cop entengueu aquestes 5 funcions bàsiques, molts problemes comuns tenen camins clars de resolució de problemes.
- L'alimentador no s'alimenta:Comproveu la instal·lació de l'alimentació, la bobina de cinta, els paràmetres d'alimentació i l'estat del circuit d'aire.
- Components que no es recullen:Prioritzeu la comprovació de la-posició de recollida, l'alçada-de recollida, el broquet i la pressió de l'aire.
- Baixes freqüents de components-:Comproveu el reconeixement de la visió, la petjada dels components, la mida del broquet i la neteja del broquet.
- Desalineació de la col·locació dels components:Comproveu el fiducial, el centre del broquet i el calibratge de la càmera.
- Problemes durant la primera producció:No es recomana procedir directament a la producció en massa. El manual d'usuari de l'N10P recomana seguir aquesta seqüència: Funció en sec → Primera prova de producció → Inspecció de components → Producció contínua. Després de verificar les especificacions dels components, l'orientació, la polaritat i la posició de la primera peça, procediu a la producció contínua.
Per a quins escenaris de producció són adequades les màquines de recollida i col·locació SMT d'escriptori?
Per a la creació de prototips de PCB, la validació de R+D i la producció d'SMT de - a mitjà-volum, la flexibilitat de l'equip sovint és tan important com la seva velocitat.
L'N10P admet un gran nombre d'alimentadors, canvi automàtic de broquets, reconeixement de visió i programació automàtica, per la qual cosa és especialment adequat-per a projectes de PCB que involucren diverses varietats, diferents tipus de paquets i un cert nivell d'eficiència de col·locació.
Per a PCB llargs, l'N10P pot suportar PCB de fins a 1.500 mm de longitud quan es configura amb un transportador d'extensió.
Per tant, en seleccionar una màquina de recollida i col·locació SMT, en lloc de centrar-se només en CPH, és millor tenir en compte la precisió de la col·locació, el rang de components, la capacitat d'alimentació, els sistemes de visió, els sistemes de broquets, les dimensions de la PCB i les capacitats del programari.
Conclusió
Una màquina SMT pick and place no és simplement una "màquina de col·locació automàtica de components".
De fet, és el resultat de múltiples sistemes que treballen conjuntament:
L'alimentador subministra components, el broquet els recull, el sistema de visió els identifica i posiciona, el sistema de moviment els mou amb precisió i el programari coordina tot el procés de col·locació.
Si estàs avaluant unSelecció SMT i màquina de col·locaro planejant-hoestabliu les vostres pròpies capacitats de muntatge SMTper a la creació de prototips de PCB, la validació d'R+D i la producció de petits--mitjans-volums.