Introducció
Per a principiants en maquinari, enginyers de R+D, fabricants o fabricants de contracte PCBA que recentment han passat aproducció en petit-lots, la soldadura manual o l'ús d'estacions tradicionals de col·locació manual s'està convertint en un coll d'ampolla en el procés de fabricació. Quan les plaques de circuit incorporen resistències i condensadors de mida micro-0603, 0402 o fins i tot 0201, o circuits integrats de pas fi- amb pinouts densos com ara QFN, TQFP i BGA, la col·locació manual basant-se en l'ull nu i les pinces pot provocar fàcilment una precisió de col·locació baixa i una poca precisió d'alineació. Això sovint condueix a un gran nombre de ponts de pasta de soldadura, juntes de soldadura en fred o defectes de lapidació després desoldadura per reflux.
Molta gent té dubtesselecció de banc i col·locar màquines, creient que la seva construcció lleugera els fa inadequats per a la fabricació d'alta{0}}precisió. De fet, la lògica del procés subjacent d'una màquina de recollida i col·locació de banc no és només "manipulació de braços robòtics". En el seu nucli, és una combinació precisa d'alineació de la visió, succió de buit precisa i control de moviment de diversos eixos-. Aquest article proporcionarà una-anàlisi en profunditat de les cinc funcions bàsiques de les màquines de recollida i col·locació de banc, utilitzant les especificacions tècniques de laNeoDen4 com a referència.
Característica bàsica 1: sistema de visió amunt i avall d'alta-precisió
Principi del procés:El posicionament de l'origen mecànic no pot eliminar les minúscules desviacions causades quan s'agafen components de l'alimentador de cinta, ni l'error inherent derivat de la desalineació entre el broquet i l'eix del component. Sense correcció, la desalineació és inevitable quan es col·loquen CI-de pas fi. El sistema d'alineació de visió utilitza una càmera cap avall per capturar els punts de marca a la PCB, establint un sistema de coordenades precís per a la placa física. Simultàniament, a mesura que el broquet es mou cap al punt de col·locació, una càmera cap amunt captura el contorn inferior del component, calculant en -temps real les desviacions de desplaçament dels eixos X i Y{-, així com la desviació de l'angle de rotació (correcció θ). Aleshores, el sistema de control corregeix dinàmicament aquests paràmetres abans de col·locar el component al tauler.
Característiques del maquinari NeoDen4:Equipat amb un sistema de càmeres estèreo de grau-industrial (càmeres cap endavant i cap avall). La càmera cap avall s'utilitza per a la calibració del punt de marca de PCB i de les coordenades globals; la càmera cap amunt realitza l'alineació i el reconeixement dels components durant el vol i el moviment. Aquest sistema de visió pot identificar amb precisió components que van des de les microresistències, condensadors i inductors més petits del paquet 0201-, fins a circuits integrats de pas-fins amb un pas de 0,5 mm, i fins i tot xips TQFP240 i BGA, garantint la precisió de l'alineació dels coixinets durant la col·locació d'alta densitat.
Característica bàsica 2: Configuració del capçal de col·locació amb 4 capçals de col·locació independents
Principi del procés:En una única-màquina de col·locació del capçal, després de recollir cada component, el capçal ha de realitzar un moviment d'anada i tornada-complet entre l'alimentador i el punt de col·locació, amb el recorregut inactiu consumint una part important del temps del cicle. Un disseny multi-capçal permet recollir diversos components en un sol viatge d'anada i tornada. Tanmateix, això requereix un control independent de l'eix Z- (moviment vertical) i un control independent del circuit de buit per a cada capçal. A nivell algorítmic, s'ha d'utilitzar l'optimització del camí per calcular la seqüència de recollida i col·locació dels quatre conjunts de broquets per minimitzar la trajectòria total del moviment.
Rendiment del maquinari NeoDen4:Disposa d'un conjunt de capçals de col·locació suspès d'acoblament alt-de disseny nou, totalment simètric, que consta de quatre capçals de col·locació controlats de manera independent, cadascun dels quals admet un angle de rotació de ±180 graus . Cada capçal de col·locació està equipat amb un disseny de suspensió independent i un sensor d'alçada física que ajusta automàticament la carrera cap avall en funció del gruix del component (admeten una alçada màxima del component de 5 mm), evitant danys als components o impactes excessius. En proves reals amb l'alineació de visió activada, la velocitat de col·locació arriba als 5.000 CPH, sense visió, arriba fins a 10.000 CPH, equilibrant l'eficiència de col·locació necessària per a la producció de lots petits- amb la flexibilitat del procés.
Característica bàsica 3: sistema d'alimentació electrònic patentat
Principi de funcionament:L'alimentació pneumàtica tradicional es basa en la pressió de l'aire per al moviment alternatiu, fent que els passos d'alimentació siguin molt susceptibles a les fluctuacions de la pressió de l'aire. El desgast mecànic pot provocar una vibració severa, que pot provocar que els components es girin o es moguin dins de la cinta i que augmentin significativament la taxa de rebuig. L'alimentador electrònic utilitza un micro-motor pas a pas i circuits integrats per controlar els passos d'alimentació, assegurant una carrera d'alimentació suau i una força uniforme durant el desmuntatge de la cinta, controlant així els errors d'alimentació al nivell del micròmetre.
Rendiment del maquinari NeoDen4:Equipat amb el seu sistema patentat d'alimentador de bobines de cinta electrònica. Atès que el control electrònic pas a pas elimina el joc mecànic en els mecanismes pneumàtics, l'acció d'alimentació suau redueix significativament la vibració de la safata d'alimentació per a components lleugers com el 0402 i el 0201, controlant així la taxa de rebuig. Pel que fa a la capacitat de l'estació, una única màquina pot acomodar fins a 48 jocs d'alimentadors de cinta de 8 mm simultàniament (admeten una configuració flexible d'estacions d'alimentació esquerra i dreta), i és compatible amb alimentadors de cinta de 12 mm, 16 mm i 24 mm, així com 5 jocs d'alimentadors vibratoris i 5 jocs de safates de matriu IC per a múltiples components d'un mateix procés.
Característica bàsica 4: sistema flexible de ferro-de càrrega automàtica
Principi del procés:El funcionament autònom fora de línia requereix la càrrega, la descàrrega i la subjecció manuals de la placa, que no poden complir els requisits de temps de cicle d'una línia de producció SMT automatitzada. Les màquines de col·locació SMT que admeten rails automàtics es poden comunicar amb impressores de pasta de soldadura semi-automàtiques/totalment automàtiques aigües amunt i forns de reflux aigües avall mitjançant interfícies SMEMA estàndard, que permeten el control de bucle tancat-de tota la línia, inclosa l'alimentació automàtica de la placa, l'ajust de l'amplada del carril, sensors de bucle-tancat, col·locació de components fotoelèctrics i sensors d'ejecció automàtica.
Característiques del maquinari NeoDen4:Ofereix una versió amb rails automàtics-integrats. Aquesta versió inclou un disseny de carril de tres-seccions que admet un ajust automàtic dinàmic de-ampli rang i inclou tauler-en funcions de posicionament i detecció de desbordament. No només es pot integrar directament en línies de producció totalment automatitzades, sinó que la seva mida màxima de col·locació de PCB es pot ampliar a 310 mm × 1500 mm, proporcionant un suport d'espai físic robust per a plaques de tira de LED llargues o plaques posteriors de -gran mida.
Característica bàsica 5: detecció de buit altament adaptativa i gestió intel·ligent de residus
Principi del procés:Durant la recollida de components d'-alta velocitat, sovint es produeixen problemes com ara la falta de picades, les picades laterals o les picades desalineades a causa dels components que es posen als seus costats (lapidació), la deformació de l'embalatge de la cinta o el desgast dels broquets. Si l'equip no té detecció de bucle tancat-, col·locar cegament components anormals als coixinets pot provocar un lot de ferralla de PCB. Mitjançant la integració d'un sensor digital de pressió negativa d'alta-sensibilitat al circuit de buit per controlar els canvis de pressió de l'aire durant el moviment del capçal de col·locació, el sistema pot determinar l'estat de recollida dels components en temps real.
Rendiment del maquinari NeoDen4:Els 4 capçals de col·locació estan equipats amb mòduls independents de detecció de pressió de buit. Durant el moviment des del punt de recollida fins a la posició de col·locació, si el sistema detecta que el nivell de buit no ha assolit el valor establert estàndard (que indica una selecció o cap lateral perdut), activa una ordre lògica per finalitzar la col·locació d'aquest component. Aleshores, el sistema dirigeix el capçal de col·locació per guiar el component anormal cap a una caixa de residus dedicada i executa automàticament un procediment de re-selecció en les operacions posteriors. Aquest control de bucle tancat-prevé eficaçment les col·locacions perduts i mal col·locades, assegurant un alt rendiment de primer-pas.
Guia pràctica de selecció
1. Facilitat de configuració inicial i programació de dades
Per als enginyers sense antecedents especialitzats en SMT, la programació complexa de codi G-o PLC sovint presenta el major obstacle tècnic. Les màquines modernes de col·locació d'escriptori han aconseguit una programació totalment digital:
Importació directa de coordenades: NeoDen4 admet la importació directa de fitxers de coordenades de components (fitxer Centroid / fitxer Pick and Place, que normalment conté l'ID de component, X, Y, Layer i Rotation) exportats des del programari EDA (com Altium Designer, KiCad, Eagle, etc.) al sistema.
Calibració visual: després d'importar, l'operador simplement utilitza un ratolí extern o una pantalla tàctil per alinear la càmera visual amb dos punts de marca diagonal a la PCB. Aleshores, el sistema mapeja i calcula automàticament les coordenades de la pensió completa, eliminant la necessitat d'ensenyar manualment punt-per-punt.
2. Llista de verificació de selecció de màquines de col·locació SMT d'escriptori per a principiants
Abans de decidir comprar o configurar amàquina de col·locació SMT d'escriptori, verifiqueu els vostres requisits de procés reals amb les especificacions tècniques següents:
| Criteris d'avaluació | Punts de control | Pautes de selecció |
| Mida mínima del paquet | Comproveu la mida mínima de resistències i condensadors de la línia de productes actual i les previstes per als propers 2 anys. | Si hi ha paquets 0402/0201 o circuits integrats amb un pas de 0,5 mm, s'ha de seleccionar un model equipat amb un sistema de visió de doble-càmera i un alimentador electrònic (com ara el NeoDen4). Els alimentadors pneumàtics i els models sense sistemes de visió no poden garantir una col·locació estable. |
| Nombre d'estacions d'alimentació | Compteu el nombre total de components de cintes-i-de diferents especificacions en una sola PCB. | Confirmeu el nombre màxim d'alimentadors de 8 mm compatibles amb la màquina. Si la BOM conté més de 40 tipus de components, assegureu-vos que la màquina tingui almenys 48 estacions d'alimentació per evitar temps d'inactivitat freqüent per canvis de material. |
| Tipus de paquets IC | La màquina haurà de muntar QFN, BGA, circuits integrats de-perforats o xips-muntats a la safata? | Comproveu si l'equip ve de sèrie amb una interfície alimentadora de vibracions i una zona de matriu de safata IC. Confirmeu les dimensions màximes reconeixibles dels CI-de pas fi mitjançant la càmera de vista-superior (NeoDen4 admet un màxim de 32 mm × 32 mm, com ara paquets TQFP240 i CI-de pas fi amb un pas de 0,5 mm). |
| Límits de mida de PCB | Avalueu la longitud i l'amplada màximes de les plaques de circuit que s'han de processar, especialment si calen tires LED llargues. | Confirmeu l'àrea màxima de col·locació efectiva de la taula de treball. Si teniu plaques grans que superen els 300 mm × 400 mm o plaques LED extra-llargues, heu de seleccionar la versió amb un **sistema de rails d'extensió automàtica**; en cas contrari, no es poden subjectar. |
| Integració de línies de producció | Actualment això és per a la creació de prototips fora de línia o és necessària la integració amb un forn de reflux per a la producció automatitzada? | Si configureu una línia de producció no tripulada, heu de seleccionar un model que admeti la interfície estàndard SMEMA i que inclogui un sistema de ferrocarril automàtic de tres-etapes. Per a la creació de prototips fora de línia, trieu la versió estàndard-estalvi d'espai sense rails. |
Fets ràpidssobre NeoDen
- Creat el 2010 amb 100+ empleats i 27,000+ metres quadrats fàbrica de drets de propietat independents, per garantir la gestió estàndard i aconseguir els efectes més econòmics, així com estalviar costos.
- Posseïa el propi centre de mecanitzat, muntador qualificat, provador i enginyers de control de qualitat, per garantir les fortes habilitats per a la fabricació, la qualitat i el lliurament de màquines NeoDen.
- 40+ socis globals coberts a Àsia, Europa, Amèrica, Oceania i Àfrica, per atendre amb èxit 10000+ usuaris de tot el món, per garantir un servei local millor i més ràpid i una resposta ràpida.
- 3 equips de R+D diferents amb un total de 25+ enginyers de R+D professionals, per garantir els millors i més avançats desenvolupaments i la nova innovació.
- Enginyers de servei i suport en anglès qualificats i professionals, per garantir una resposta ràpida en 8 hores, la solució proporciona en 24 hores.
- L'únic entre tots els fabricants xinesos que van registrar i aprovar CE per TUV NORD.
- NeoDen ofereix assistència tècnica i servei durant tota la vida-per a totes les màquines NeoDen, a més, actualitzacions periòdiques de programari basades en les experiències d'ús i la sol·licitud diària real dels usuaris finals.