magyar Nézetek:0 Szerző:Site Editor Megjelenési idő: 2024-09-29 Eredet:Webhely
A modern NYÁK összeszerelésben az SMT pick and place gép az egyik legfontosabb gép a gyártási területen. Kiveszi az adagolókból a felületre szerelhető alkatrészeket, egy látórendszeren keresztül igazítja azokat, és olyan sebességgel és pontossággal helyezi el a nyomtatott áramköri kártyákra, amelyhez a kézi összeszerelés nem fér hozzá.
A pick and place gép azonban nem csupán egy 'alkatrész-behelyező robot'. Egy részeként működik teljes SMT-sor , egyetlen folyamatos gyártási folyamatba kapcsolva a forrasztópaszta nyomtatását, az ellenőrzést, az újrafolyatásos forrasztást és a végső minőségellenőrzést. A gép működésének megértése az első lépés egy stabil, hatékony és méretezhető PCB-összeszerelősor felépítéséhez.
Első pillantásra a pick and place gép olyan gépnek tűnhet, amely egyszerűen felveszi az alkatrészeket, és ráhelyezi azokat egy PCB-re. A valódi gyártásban ennél sokkal többet tesz.
Fel kell ismernie a nyomtatott áramköri lapok pozícióit, ki kell olvasnia a kiindulási jeleket, ki kell választania az alkatrészeket az adagolókból, ki kell igazítania az alkatrészek szögét, és minden alkatrészt pontosan el kell helyeznie a programnak megfelelően. Ezek a műveletek ismétlődően nagy sebességgel történnek, gyakran több ezer alkalommal egy gyártási futam során.
Ez az oka annak, hogy a gép olyan központi szerepet játszik az SMT összeszerelésében. Egy koordinált folyamatban egyesíti a mechanikus mozgást, a látásbeállítást, a szoftveres vezérlést és az alkatrészek betáplálását.
A pick and place gép működik forrasztópaszta nyomtatás után és visszafolyó forrasztás előtt . Először a forrasztópaszta-nyomtató forrasztópasztát visz fel a nyomtatott áramköri lapokra. Ezután a pick and place gép felszereli az alkatrészeket ezekre a nyomtatott területekre.
Az elhelyezés után a PCB a visszafolyó kemencébe kerül, ahol a forrasztópaszta megolvad és megbízható forrasztási kötéseket képez. Ha az alkatrészeket nem megfelelően helyezik el az újrafolyatás előtt, az befolyásolhatja a végső forrasztási minőséget.
Emiatt a kiválasztás és elhelyezés folyamatnak szorosan együtt kell működnie a forrasztópaszta nyomtatóval, az SPI-vel, az újrafolyó sütővel és az AOI rendszerrel, hogy támogassa a stabil PCB összeszerelési minőséget.
A kézi összeszerelésről az automatizált SMT-gyártásra áttérő gyárak esetében gyakran a pick and place gép jelenti az igazi fordulópontot. Csökkenti a kézi kezelést, javítja az ismételhetőséget, és segít a gyárnak több táblát előállítani kevesebb elhelyezési eltéréssel.
Ez különösen fontos, mivel az elektronikai termékek kisebbek, a PCB-elrendezések sűrűbbé válnak, és a szállítási követelmények szigorodnak. Legyen szó LED-es táblákról, ipari vezérlőkártyákról, autóelektronikáról, szórakoztató elektronikai cikkekről vagy EMS-megrendelésekről a gyárban, a megbízható gyártás alapfeltétele a stabil alkatrészelhelyezés.
Az SMT pick and place machine egy automatizált gép, amellyel a felületre szerelhető alkatrészeket nyomtatott áramköri lapokra helyezik az SMT összeszerelése során. Kiválasztja az alkatrészeket az adagolókból, tálcákból vagy csövekből, ellenőrzi helyzetüket egy látórendszeren keresztül, és a PCB-n lévő megfelelő párnákra helyezi őket.
Az SMT kifejezés a Surface Mount Technology rövidítése. Ebben a folyamatban az elektronikus alkatrészeket közvetlenül a NYÁK felületére szerelik, ahelyett, hogy lyukakon keresztül illesztenék be őket. Ezeket az összetevőket általában SMD komponenseknek nevezik, ami felszínre szerelhető eszközöket jelent.
Egyszerűen fogalmazva, az SMT pick and place gép az a berendezés, amely végrehajtja az automatikus alkatrészelhelyezési lépést a PCB összeszerelésben.
Egy szabványos SMT gyártósoron a PCB először forrasztópaszta nyomtatáson megy keresztül. A nyomtató forrasztópasztát visz fel azokra az alátétekre, ahová az alkatrészeket felszereli. Ezt követően a kiszedő és elhelyező gép a szükséges alkatrészeket a forrasztópaszta területekre helyezi.
A behelyezés után a PCB belép a visszafolyó kemencébe. A forrasztópaszta megolvad, lehűl, és forrasztási kötéseket képez az alkatrészek és a PCB-betétek között.
Ez azt jelenti, hogy a pick and place gép felelős a forrasztás előtti egyik legkritikusabb lépésért. A forrasztási kötést nem önmagában hozza létre, hanem a forrasztási folyamat megkezdése előtt meghatározza, hogy az egyes alkatrészek megfelelően vannak-e elhelyezve.
A gyártás során a gép nagyon rövid idő alatt több műveletet is végrehajt. Helyezi a PCB-t, beolvassa a referenciajeleket a táblán, kiválasztja az alkatrészeket az adagolókból, ellenőrzi az alkatrészek helyzetét, kijavítja a kis szög- vagy eltolási hibákat, és az alkatrészt a NYÁK-ra helyezi.
Ezek a műveletek a gyártás során folyamatosan ismétlődnek. A cél nem csak az alkatrészek gyors elhelyezése, hanem azok következetes és pontos elhelyezése.
Ennek érdekében a kiszedő és elhelyező gép több rendszerrel működik együtt, beleértve az adagolórendszert, az elhelyező fejet, a fúvókákat, a látókamerákat, a mozgásvezérlő rendszert, a szállítószalag rendszert és a szoftveres vezérlőplatformot.
A kézi elhelyezés nagymértékben függ a kezelő készségétől, vizuális megítélésétől és a gyártási sebességtől. Működhet egyszerű prototípusoknál vagy nagyon kis tételeknél, de nehéz fenntartani a konzisztenciát, ha a PCB-nek sok alkatrésze vagy finom hangosztású csomagja van.
Az SMT pick and place gép programozott koordinátákat és látáskorrekciót használ, hogy ugyanazt az elhelyezési folyamatot sokkal nagyobb stabilitással ismételje meg. A gép konfigurációjától függően kis chip alkatrészeket, IC-ket, LED-eket, csatlakozókat és egyéb felületre szerelhető alkatrészeket helyezhet el.
Ez az oka annak, hogy az automatikus elhelyezést széles körben használják a modern NYÁK-szerelésben. Javítja a termelés hatékonyságát, és segít csökkenteni a kézi kezelés által okozott elhelyezéssel kapcsolatos hibákat.
A 'válogatás és hely' név egyszerűen hangzik, de leírja az SMT-összeállítás egyik legfontosabb műveletét. A gép először felvesz egy alkatrészt az adagolóból, tálcából vagy csőből, majd a gyártási programnak megfelelően a NYÁK-on a pontos helyére helyezi.
A valódi gyártásban ez a folyamat sokkal fejlettebb, mint a név sugallja. Minden elhelyezési művelet magában foglalja a komponens adagolását, a vákuumfelvételt, a kamera ellenőrzését, a szögkorrekciót, a PCB pozicionálást és a precíz mozgásvezérlést. Éppen ezért a gép nem csak gyors, hanem rendkívül koordinált is.
A 'szedés' lépés azt jelenti, hogy a gép egy fúvókát használ az alkatrész felszedésére az adagolórendszerből. A legtöbb SMD alkatrészt szalagadagolókban szállítják, míg a nagyobb IC-k, csatlakozók vagy speciális alkatrészek tálcákból vagy csövekből származhatnak.
A felszedés során a fúvóka vákuumszívót használ az alkatrész megtartásához. Ha a vákuum instabil, az alkatrész elmozdulhat, leeshet, vagy helytelenül választható ki. Ez az oka annak, hogy az adagoló állapota, a fúvóka kiválasztása és a vákuumszabályozás mind fontosak egy valódi SMT gyártási környezetben.
A stabil komissiózási folyamat az első lépés a pontos elhelyezés felé. Ha a gép nem tudja megfelelően kiválasztani az alkatrészt, az a következő látásbeállítási és elhelyezési lépéseket is érinti.
A 'hely' lépés azt jelenti, hogy a gép a komponenst a programozott pozícióba mozgatja, és a NYÁK lapokra nyomtatott forrasztópasztára rögzíti. Felhelyezés előtt a látórendszer ellenőrzi az alkatrész helyzetét és szögét, majd a gép automatikusan korrigálja az esetleges kisebb eltolásokat.
Ennek a lépésnek pontosnak és megismételhetőnek kell lennie. Előfordulhat, hogy egy kis elmozdulás nem tűnik komolynak az újrafolyás előtt, de forrasztás után olyan hibákhoz vezethet, mint az alkatrészek eltolása, rossz forrasztási kötések vagy polaritási problémák.
A nagy sűrűségű nyomtatott áramköri lapok összeszerelésénél a stabil elhelyezés nem csak a sebességről szól. Arról van szó, hogy a teljes gyártási folyamat során minden alkatrész újra és újra oda kerüljön, ahol kell.
Bár a 'válasz és helyezd' alapvető mozgásnak hangzik, a mögötte álló gép számos technológiát ötvöz. Tartalmazza a precíziós mechanikát, a gépi látást, a mozgásvezérlést, a vákuumrendszereket, az adagolókezelést és az elhelyezési szoftvert.
Ez az oka annak, hogy két hasonló megjelenésű gép nagyon eltérően teljesíthet a valós gyártás során. A különbség gyakran abból adódik, hogy ezek a rendszerek milyen jól működnek együtt folyamatos működési feltételek mellett.
A gyártók számára fontos ennek megértése. A pick and place gépet nem csak az alapján kell megítélni, hogy milyen gyorsan mozog, hanem az alapján, hogy milyen következetesen tudja kiválasztani, javítani és elhelyezni az alkatrészeket a napi gyártás során.
Az SMT gyártósor közepén egy SMT pick and place gépet használnak. A forrasztópaszta nyomtatása után és az újrafolyós forrasztás előtt jön. Ez a pozíció kritikus kapcsot jelent a PCB előkészítése és a végső forrasztási kötések kialakítása között.
Egy tipikus SMT-vonal tartalmazhat PCB-betöltőt , forrasztópaszta-nyomtatót, SPI-t , pick and place gépet, visszafolyó sütőt, AOI-t és PCB-letöltőt. Minden gépnek megvan a maga feladata, de az elhelyező gép az, ahol a PCB kezd működőképes elektronikus egységgé válni.
A kiválasztás és elhelyezés folyamat előtt a PCB-n csak forrasztópaszta van nyomtatva a párnáira. Miután a pick and place gép befejezte munkáját, a tábla feltöltésre kerül a szükséges SMD komponensekkel.
Ez a lépés a PCB-t egy előkészített táblából összeszerelt táblává alakítja, amely készen áll a forrasztásra. Ez az egyik legszembetűnőbb változás az SMT folyamatban, és közvetlen hatással van a végső PCBA minőségére is.
Ha az alkatrészeket pontosan helyezik el, az újrafolyató eljárás jobb alapot biztosít a megbízható forrasztási kötések kialakításához. Ha az elhelyezés instabil, a következő folyamat olyan problémákat vethet fel, mint az eltolás, az áthidalás, a sírkövezés vagy az alkatrészek hiánya.
A pick and place gép nem működik egyedül. A forrasztópaszta nyomtatótól függ, hogy tiszta és pontos pasztalerakódást biztosít. Ha a forrasztópaszta rosszul illeszkedik vagy nem megfelelő, az elhelyezés minősége még akkor is befolyásolható, ha a gép megfelelően helyezi el az alkatrészeket.
Az SPI-t gyakran az elhelyezés előtt használják a forrasztópaszta magasságának, területének, térfogatának és eltolásának ellenőrzésére. Az elhelyezés után a PCB belép a visszafolyó kemencébe, ahol a forrasztópaszta megolvad és létrehozza a forrasztási kötéseket. Ezután az AOI segítségével megvizsgálják a hibákat, például a hiányzó alkatrészeket, a rossz alkatrészeket, az eltolást, a polaritáshibákat és a forrasztási problémákat.
Ez az oka annak, hogy az SMT minőséget egy teljes soros folyamatnak kell tekinteni, nem pedig egyetlen gép eredményének. A pick and place gép kritikus fontosságú, de együtt kell működnie a teljes SMT vonallal.
Mivel a pick and place gép a nyomtatás és az újrafolyatás között helyezkedik el, minden instabilitás ebben a lépésben hatással lehet a végső kimenetre. Egy kisebb elhelyezési probléma a forrasztás után nagyobb minőségi problémává válhat.
Ugyanakkor ez a gép a gyártási ritmust is befolyásolja. Ha az elhelyezés túl lassú, az a vonal szűk keresztmetszetévé válhat. Ha instabil, a zsinór gyakran megállhat beállítás, ellenőrzés vagy átdolgozás céljából.
Ezért sok gyártó a pick and place gépet az SMT sorozat gyártómotorjaként kezeli. Nem csak az alkatrészeket helyezi el, hanem segít meghatározni, hogy a teljes vonal zökkenőmentesen tudjon futni.
Az SMT pick and place gép nagyon összehangolt folyamaton keresztül működik. Nem egyszerűen mozgatja az alkatrészeket egyik helyről a másikra. Először megerősíti a NYÁK pozícióját, kiválasztja a megfelelő alkatrészt, ellenőrzi a komponensek beállítását, majd szabályozott sebességgel és pontossággal a programozott helyre helyezi.
Ez a folyamat a gyártás során folyamatosan történik. Egy PCB esetében a gép ugyanazt az alapmozgást százszor vagy akár több ezerszer is megismételheti, attól függően, hogy hány komponens van a táblán. A gép valódi értéke nem csak a sebességben rejlik, hanem azon képességében is, hogy ezeket a műveleteket stabil pontossággal ismételje meg a teljes gyártási folyamat során.
A behelyezés megkezdése előtt a nyomtatott áramköri lapot megfelelően el kell helyezni a gép belsejében. A szállítószalag átviszi a NYÁK-ot az elhelyezési területre, és a gép a helyére rögzíti a táblát, hogy megakadályozza a működés közbeni elmozdulást.
Ezután a látórendszer kiolvassa a NYÁK-on lévő kiindulási jeleket. Ezek a jelölések referenciapontként működnek, segítve a gépet a tábla valós helyzetének és szögének ellenőrzésében. Még akkor is, ha a PCB-n van egy kis eltolódás az átvitel során, a rendszer ki tudja számítani az eltolást és beállítja az elhelyezési koordinátákat.
Ez a lépés különösen fontos a finom hangosztású IC-k, a sűrű PCB-elrendezések és a szűk elhelyezési tűrést igénylő termékek esetében. Pontos NYÁK-beállítás nélkül még egy jó elhelyezőfej sem garantálja a stabil eredményt.
A nyomtatott áramköri lap helyzetének megerősítése után a gép kiveszi az alkatrészeket az adagolókból, tálcákból vagy csövekből. A fúvóka vákuumszívással emeli ki az egyes alkatrészeket a betáplálási helyzetéből.
Az alkatrész kiválasztása után a látórendszer ellenőrzi annak helyzetét, szögét, és néha alakját vagy polaritását. Ha az alkatrész enyhén el van forgatva vagy nem a fúvóka közepén van, a szoftver korrigálja az elhelyezési koordinátákat, mielőtt a NYÁK-ra szerelné.
Ez az egyik legfontosabb oka annak, hogy az automatikus elhelyezés megbízhatóbb, mint a kézi elhelyezés. A gép nem csak a vizuális megítéléstől függ. Kamerákat, szoftvereket és mozgásvezérlést használ a kisebb hibák csökkentésére, mielőtt azok gyártási hibákká válnának.
A látásjavítás után az elhelyezőfej a célhelyzetbe mozdul, és az alkatrészt a PCB-lapokra nyomtatott forrasztópasztára helyezi. A mozgásnak gyorsnak kell lennie, de irányítani is kell. A túl nagy erő károsíthatja az alkatrészt vagy megzavarhatja a forrasztópasztát. A túl kevés vezérlés instabil elhelyezést okozhat.
Amikor az összes programozott alkatrészt behelyezik, a PCB átkerül a következő folyamatba, általában a visszafolyó forrasztásba. Ezen a ponton a tábla már nem csak egy nyomtatott PCB forrasztópasztával. Forrasztásra kész lakott tábla lett.
Itt válik világossá a pick and place folyamat értéke. Felkészíti a PCB-t a megbízható forrasztási kötés kialakítására a visszafolyó kemencében, és közvetlenül befolyásolja a végső PCBA stabilitását.
A pick and place gép több kulcsfontosságú rendszer együttes működéséből épül fel. Minden rendszernek megvan a maga funkciója, de egyik sem működik egyedül. A stabil elhelyezés a szállítószalag, koordinációjától függ . az adagoló , fúvókák , az elhelyezési fej, a kamerák, a szoftver és a mozgásvezérlés
Ezeknek a fő alkatrészeknek a megértése segít a vásárlóknak és a gyártási csapatoknak jobban megérteni, hogy az elhelyező gépek miért különböznek egymástól sebességben, pontosságban, stabilitásban és hosszú távú teljesítményben. Ez azt is segít megmagyarázni, hogy két kívülről hasonlónak tűnő gép miért teljesíthet nagyon eltérően a gyártási területen.
A gépváz a teljes rendszer alapját adja. A stabil keret segít csökkenteni a vibrációt nagy sebességű mozgás közben, és támogatja a hosszú távú elhelyezési pontosságot. Ez különösen akkor fontos, ha a gép folyamatosan üzemel a napi termelésben.
A PCB szállítószalag szállítja a táblákat a gépbe és onnan ki. Simán kell vezetnie a PCB-t, megfelelően kell elhelyeznie, és támogatnia kell a különböző méretű kártyákat. Egyes termékeknél, különösen a hosszú LED tábláknál vagy a vastagabb ipari vezérlőkártyáknál a szállítószalag stabilitása és a tábla alátámasztása még fontosabbá válik.
A mozgószerkezet szabályozza az elhelyezési fej mozgását. Gyorsan kell mozognia, miközben megőrzi az ismételhető pontosságot. A jó mozgásrendszer lehetővé teszi a gép számára az alkatrészek hatékony elhelyezését a stabilitás feláldozása nélkül.
Az elhelyezési fej a gép központi munkarésze. Az alkatrészellátási terület és a nyomtatott áramkör között mozog, hordozva a fúvókát, amely kiválasztja és elhelyezi az egyes alkatrészeket.
A fúvókák kicsik, de nagyon fontosak. Vákuumos szívást használnak az alkatrészek megtartására mozgás közben. A különböző méretű és formájú alkatrészek különböző típusú fúvókákat igényelhetnek. Egy kis chip ellenállást és egy nagy IC-t nem mindig lehet kezelni ugyanazzal a fúvókával.
Az adagolók alkatrészeit szállítják a géphez. A legtöbb SMD-alkatrészt szalagadagolókon keresztül szállítják, míg a nagyobb IC-k vagy speciális alkatrészek tálcás adagolót vagy pálcás adagolót használhatnak. Ha az adagoló nem biztosítja zökkenőmentesen az alkatrészeket, az elhelyezési folyamat lelassulhat vagy instabillá válhat.
A látórendszer az SMT pick and place gép egyik legfontosabb része. Ellenőrzi a nyomtatott áramköri lapok kiindulási jeleit, ellenőrzi az alkatrészek helyzetét, és segít a szög vagy eltolás korrigálásában az elhelyezés előtt.
A szoftvervezérlés összekapcsolja az összes gépi műveletet. Kezeli az elhelyezési programokat, az alkatrészkönyvtárakat, az adagolópozíciókat, a fúvókaválasztást, a mozgási útvonalakat és a termelési adatokat. Megbízható szoftver nélkül még az erős mechanikus hardver sem képes stabil termelési eredményeket biztosítani.
A modern SMT gyártásban a szoftveres oldal egyre fontosabb. A jó szoftver csökkentheti a telepítési időt, javítja a programkezelést, támogatja a nyomon követhetőséget, és segíti az üzemeltetőket a termelés kevesebb hibával történő futtatásában. Éppen ezért a pick and place gép alatt egyszerre kell érteni mechanikus rendszert és digitális vezérlőrendszert.
Az SMT pick and place gépet úgy tervezték, hogy a NYÁK-összeszerelésben használt felületre szerelhető alkatrészek széles skáláját kezelje. Ezek az alkatrészek lehetnek nagyon kicsik, például chipellenállások és kondenzátorok, vagy összetettebbek, például IC-k, LED-ek, csatlakozók és modulok.
Azonban nem minden gép képes minden alkatrészt egyformán jól elhelyezni. A tényleges alkatrésztartomány a gép elhelyezési fejétől, fúvókarendszerétől, adagoló opcióitól, látási képességétől és szoftvervezérlésétől függ. Ezért fontos az alkatrésztípusok megértése az SMT gyártási folyamat tervezése előtt.
A legtöbb SMT pick and place gép képes kezelni az olyan általános SMD alkatrészeket, mint az ellenállások, kondenzátorok, diódák, tranzisztorok, induktorok és kis IC-csomagok. Ezeket az alkatrészeket általában szalagtekercsekben szállítják, és szalagadagolókba töltik.
A szabványos PCB-összeállítások esetében gyakran ezek az alkatrészek teszik ki a darabjegyzék legnagyobb százalékát. A stabil adagolórendszer és a pontos fúvókafelszedő fontos, mert előfordulhat, hogy a gépnek több ezer ilyen alkatrészt kell elhelyeznie egy gyártási menet során.
Annak ellenére, hogy ezek az összetevők egyszerűnek tűnnek, az elhelyezés következetessége továbbra is számít. Kis eltolódások, rossz tájolás vagy instabil felvétel befolyásolhatja a forrasztás minőségét az újrafolyatás után.
A szabványos chip-komponensek mellett sok pick and place gép IC-csomagokat is elhelyezhet, például SOP, QFP, QFN, BGA és CSP. Ezek az alkatrészek általában jobb látási igazítást igényelnek, mivel a tűosztásuk vagy a forrasztási területük érzékenyebb.
A LED-alkatrészeket az SMT-gépek is széles körben helyezik el, különösen a LED-világításban, a kijelzőmodulokban és az autóipari világítástechnikai termékekben. A LED-ek gyártásánál különösen fontos az elhelyezés iránya, a pozíció konzisztenciája és a tábla alátámasztása.
Egyes gépek csatlakozókat, pajzsokat, kis modulokat és egyéb speciális alakú alkatrészeket is képesek kezelni. Ezekhez az alkatrészekhez speciális fúvókákra, tálcaadagolókra vagy gondosabb elhelyezési beállításokra lehet szükség.
Az alkatrészválaszték közvetlenül befolyásolja, hogy egy gyár milyen típusú termékeket tud előállítani. Egy egyszerű, többnyire ellenállásokból és kondenzátorokból álló PCB nagyon különbözik a BGA-kat, csatlakozókat, nagy kondenzátorokat és finom hangosztású IC-ket tartalmazó összetett kártyáktól.
Ha a gép nem tud zökkenőmentesen kezelni bizonyos alkatrészeket, a gyárnak kézi elhelyezésre, további folyamatlépésekre vagy más gépkonfigurációra lehet szüksége. Ez csökkentheti a hatékonyságot és növelheti a minőségi kockázatot.
Emiatt az alkatrészválasztékot soha nem szabad apró részletként kezelni. Ez az egyik alapvető tényező, amely meghatározza, hogy egy SMT pick and place gép ki tudja-e elégíteni a valós termelési igényeket.
Az SMT pick and place gépek különböző típusúak, mivel a PCB-gyártók eltérő gyártási célokkal rendelkeznek. Néhány gyárnak olcsó megoldásra van szüksége a prototípusokhoz. Néhányuknak rugalmas gépekre van szükségük a magas keverékű gyártáshoz. Másoknak nagy sebességű elhelyezésre van szükségük a tömeggyártáshoz.
Nincs olyan géptípus, amely minden gyárban megfelelne. A megfelelő típus a termék összetettségétől, a gyártási mennyiségtől, az alkatrészösszetételtől, a gyári elrendezéstől és a jövőbeni bővítési tervektől függ.
A kézi vagy félautomata pick and place gépeket gyakran használják prototípusokhoz, javítási munkákhoz, laboratóriumi projektekhez vagy nagyon kis szériás gyártáshoz. Segítenek javítani az elhelyezést a teljesen kézi munkához képest, de továbbra is nagymértékben függenek a kezelő készségétől.
A belépő szintű automaták egy lépéssel a kézi rendszerek felett állnak. Automatikusan elhelyezhetik az alkatrészeket egy program szerint, és alkalmasak kis gyárak vagy induló gyártósorok számára. Egyszerű táblák és mérsékelt teljesítmény esetén praktikus kiindulópont lehet.
Ezeknek a gépeknek azonban általában vannak korlátai a sebesség, az adagoló kapacitás, az alkatrésztartomány és a hosszú távú méretezhetőség tekintetében. Hasznosak az alapgyártáshoz, de nem biztos, hogy elegendőek, ha a termék mennyisége vagy összetettsége nő.
A rugalmas pick and place gépeket olyan gyárak számára tervezték, amelyek különböző típusú PCB-ket gyártanak. Általában szélesebb alkatrészválasztékot tudnak kezelni, beleértve a chip-komponenseket, IC-ket, LED-eket, csatlakozókat és néhány speciális csomagot.
Ezt a típusú gépet gyakran használják az EMS-gyártásban, az ipari vezérlőkártyákban, az autóelektronikában és a közepes volumenű gyártásban. Ezeknek az ügyfeleknek a rugalmasság értékesebb lehet, mint a legmagasabb elhelyezési sebességre való törekvés.
A rugalmas gép segít csökkenteni a gyakori termékcsere nyomását. Ez több teret biztosít a gyárnak a különböző anyagjegyzékek, különböző méretű PCB-k és különböző gyártási tételek kezelésére.
A nagy sebességű forgácstartók a gyorsaság érdekében készültek. Általában sok kis alkatrészt tartalmazó termékekhez használják őket, például LED-kártyákhoz, fogyasztói elektronikához, teljesítménykártyákhoz és más nagy volumenű alkalmazásokhoz.
A moduláris elhelyezési rendszereket olyan gyárak számára tervezték, amelyeknek kapacitásra és méretezhetőségre van szükségük. Egy sor először egy géppel konfigurálható, majd a termelés növekedésével több elhelyezési modullal bővíthető.
Nagyobb SMT-gyárak esetében a közös beállítás kombinálhatja a nagy sebességű elhelyezést a rugalmas elhelyezéssel. Ez lehetővé teszi, hogy a vonal gyorsan helyezze el a kis chip alkatrészeket, miközben továbbra is rugalmasabban kezeli az IC-ket, csatlakozókat és bonyolultabb alkatrészeket.
Sokan ugyanúgy használják a 'pick and place machine' és a 'chip mounter' kifejezéseket. A napi SMT beszélgetésekben ez általában elfogadható. Mindkét kifejezés olyan berendezésre vonatkozik, amelyet a felületre szerelhető alkatrészek PCB-re helyezésére használnak.
De egy gyakorlatiasabb gyártási szempontból, lehet egy kis eltérés a jelentésben. Ennek a különbségnek a megértése segít az ügyfeleknek tisztábban elolvasni a gép specifikációit, és elkerülni a zavart a berendezések összehasonlítása során.
A 'Szedd ki és helyezd el a gépet' egy tágabb fogalom. Leírja a gép alapvető funkcióját: az alkatrészek kiválogatását az ellátórendszerből és a NYÁK-ra helyezését.
Ez a kifejezés sokféle SMT-elhelyező berendezésre használható, beleértve a belépő szintű gépeket, a rugalmas elhelyezőgépeket, a nagy sebességű gépeket és a moduláris elhelyezési rendszereket.
Emiatt az 'SMT pick and place machine' gyakran a legjobb általános kifejezés, amikor az alkatrészek automatikus elhelyezéséről beszélünk a PCB összeszerelésben.
A 'Chip mounter' kifejezést gyakran használják olyan gépek leírására, amelyek a chip alkatrészek nagy sebességű elhelyezésére összpontosítanak. Ezek az alkatrészek lehetnek ellenállások, kondenzátorok, kis diódák, kis LED-ek és egyéb szabványos SMD alkatrészek.
Sok SMT-vonalon a chip-felszerelőt használják a kisebb alkatrészek gyors elhelyezésére, míg egy másik rugalmas szerelő képes kezelni az IC-ket, csatlakozókat vagy bonyolultabb alkatrészeket.
Ez különösen gyakori a nagy volumenű gyártásnál, ahol a sor úgy van elrendezve, hogy egyensúlyba hozza a sebességet és az alkatrészkezelési képességet.
A kifejezések közötti különbség azért számít, mert az ügyfél azt gondolhatja, hogy egy gép minden elhelyezési feladatot tökéletesen képes kezelni. A valóságban a különböző gépek különböző munkákra vannak optimalizálva.
A nagy sebességű chiprögzítő kiváló lehet több ezer apró alkatrész elhelyezésére, de nem biztos, hogy ez a legjobb választás összetett IC-k, magas csatlakozók vagy különleges formájú alkatrészek esetén. A rugalmas pick and place gép talán nem a leggyorsabb, de a gyártási igények szélesebb körét képes kielégíteni.
Tehát a gépek összehasonlításakor jobb, ha a néven túl nézünk. Az igazi kérdés az, hogy a gép képes-e kezelni az Ön PCB-méretét, darabjegyzék-szerkezetét, alkatrészválasztékát és gyártási célját.
Az SMT pick and place gép azért fontos, mert a NYÁK összeszerelésének egyik legérzékenyebb lépését vezérli: minden felületre szerelhető alkatrészt a megfelelő pozícióba kell helyezni forrasztás előtt. Ha ez a lépés instabil, a következő újrafolyamat nem tudja teljesen 'javítani' a problémát.
Sok gyár számára a pick and place gép az a pont, ahol a termelés valóban automatizálódik. Csökkenti a kézi kezelést, javítja az ismételhetőséget, és segít a gyártóknak konzisztensebb PCBA-k nagyobb sebességű előállításában.
A kézi elhelyezés prototípusok vagy nagyon kis tételek esetén működhet, de ez nehézzé válik, ha a NYÁK-nak több száz alkatrésze van, vagy ha a rendelési mennyiség nő. A pick and place gép sokkal gyorsabban és következetesebben tudja elhelyezni az alkatrészeket, mint a kézi munka.
Ez nem csak az elhelyezés sebességét javítja. Segíti az egész SMT vonal zökkenőmentes működését is. Ha az elhelyezési folyamat stabil, a táblák folyamatosan mozoghatnak a nyomtatástól az elhelyezésig, majd az újrafolyatásig és ellenőrzésig.
A rendszeres gyártási megrendeléseket kezelő gyártók számára ez a stabil áramlás nagyon fontos. Segít csökkenteni a várakozási időt, a kézi javítást és a szükségtelen folyamatmegszakításokat.
A nyomtatott áramköri lapok összeszerelésénél a következetesség legalább annyira számít, mint a sebesség. Egy gép újra és újra meg tudja ismételni ugyanazt az elhelyezési programot, stabilabbá téve az alkatrészek helyzetét a különböző táblák és gyártási tételek között.
Ez különösen hasznos a sűrű PCB-elrendezéseknél, a finom hangosztású IC-knél, a LED-eknél és a szigorú minőségi követelményeket támasztó termékeknél. Ha minden egyes alkatrészt pontosan helyeznek el, az újrafolyó eljárás jobb alapot biztosít a megbízható forrasztási kötések kialakításához.
A stabil kiválasztási és elhelyezési folyamat segíthet csökkenteni az elhelyezéssel kapcsolatos gyakori problémákat, például az alkatrészek eltolását, a hiányzó alkatrészeket, a rossz tájolást vagy az inkonzisztens pozicionálást.
A kézi összeszerelés nagymértékben függ a kezelők tapasztalatától és figyelmétől. Még a szakképzett dolgozók is kihívásokkal nézhetnek szembe, ha nagyon kicsik az alkatrészek, sűrűek a táblák, vagy a termelést hosszú órákon át kell folytatni.
Az SMT pick and place gép programozott koordinátákat, látási igazítást és irányított mozgást használ a függőség csökkentése érdekében. Az üzemeltetők továbbra is fontos szerepet töltenek be, de munkájuk inkább a beállítás, a felügyelet, az anyag-előkészítés és a folyamatirányítás irányába tolódik el.
A növekvő gyárak számára ez nagy lépés. Könnyebben kezelhetővé, megismételhetővé és skálázhatóvá teszi a gyártást.
A pick and place gép nem magától hozza létre a forrasztási kötést, de az elhelyezés minősége közvetlenül befolyásolja a forrasztás végeredményét. Ha egy alkatrészt nem megfelelően helyeznek el a visszafolyatás előtt, a hiba csak forrasztás után válik láthatóvá.
Éppen ezért az elhelyezést nem szabad egyszerű mechanikai lépésként kezelni. Ez egy olyan folyamat, amely összekapcsolja az anyagadagolást, a PCB-beállítást, az alkatrészfelismerést, a fúvóka állapotát, a szoftverprogramozást és a végső forrasztás minőségét.
Számos PCBA hiba kapcsolódhat a pick and place folyamathoz. Ezek közé tartozhat az alkatrészek eltolódása, hiányzó alkatrészek, rossz alkatrészek, fordított polaritás, az alkatrészek elmozdulása és a forrasztópasztával való rossz érintkezés.
Finom osztású IC-k esetén még a kis elhelyezési eltolás is forrasztási áthidalást vagy nyitott csatlakozásokat okozhat az újrafolytatás után. LED-ek esetében a rossz irány vagy pozíció inkonzisztenciája befolyásolhatja a termék megjelenését és elektromos működését. Csatlakozók vagy nagyobb alkatrészek esetén az instabil elhelyezés gyenge forrasztási vagy összeszerelési problémákhoz vezethet.
Ezek a hibák megnövelhetik az újrafeldolgozási időt, csökkenthetik az első lépés hozamát, és rejtett megbízhatósági kockázatokat okozhatnak, ha nem kezelik őket korán.
Fontos megérteni, hogy nem minden visszafolyatás utáni hibát a pick and place gép okozza. Az SMT minősége több kapcsolódó folyamattól függ.
Például a rossz forrasztópaszta-nyomtatás elégtelen forrasztást, áthidalást vagy alkatrészeltolódást okozhat. Az instabil visszafolyási profil forrasztási hibákhoz is vezethet. A helytelen anyagbetöltés, az elhasználódott fúvókák, a sérült adagolók vagy a rossz programbeállítások még akkor is problémákat okozhatnak, ha maga a gép képes rá.
Ezért a jó gyárak nem csak azt kérdezik: 'Pontos-e az elhelyező gép?' A teljes folyamatot is ellenőrzik az elhelyezés előtt és után.
A stabil kiválasztás és elhelyezés folyamat segít csökkenteni számos elkerülhető hibát. A PCB pontos beállítása, a tiszta fúvókák, az adagoló zökkenőmentes működése, a helyes alkatrészkönyvtárak és a megbízható látásvizsgálat mind a jobb elhelyezési minőséget támogatják.
Ha ezeket a tényezőket szabályozzák, a NYÁK belép a visszafolyó kemencébe úgy, hogy az alkatrészek megfelelően és következetesen vannak elhelyezve. Ez erősebb alapot ad a forrasztási folyamatnak, és javítja a PCB-szerelvény általános stabilitását.
Egyszerűen fogalmazva, a jó elhelyezés önmagában nem garantálja a tökéletes forrasztást, de a rossz elhelyezés szinte mindig kockázatot jelent a következő folyamat számára.
Az SMT pick and place gép csak egy része a teljes SMT-vonalnak. Akkor működik a legjobban, ha a környező berendezés is stabil és megfelelően illeszkedik. A valódi gyártás során a nyomtatás, az elhelyezés, a forrasztás és az ellenőrzés egy láncként kapcsolódik össze.
Ha az egyik lépés instabil, a következő lépést is befolyásolhatja. Éppen ezért a gyártóknak nem csak magát a pick and place gépet kell érteniük, hanem azt is, hogyan működik a forrasztópaszta nyomtatóval, az SPI-vel, a visszafolyó sütővel, az AOI-val és a kezelőberendezésekkel.
A behelyezés előtt a forrasztópaszta-nyomtató forrasztópasztát visz fel a PCB-párnákra. Ez az alapja az alkatrészek elhelyezésének és a forrasztási kötések kialakításának. Ha a pasztát túl sokat, túl keveset vagy rossz helyen nyomtatják, az elhelyezés és a forrasztás minősége egyaránt romolhat.
Az SPI vagy forrasztópaszta ellenőrzése az alkatrészek behelyezése előtt ellenőrzi a nyomtatott forrasztópasztát. Olyan problémákat észlel, mint például a paszta elégtelensége, túlzott paszta, paszta eltolódása vagy rossz pasztaforma.
Ez a lépés értékes, mert korán felismeri a nyomtatási hibákat. Az alkatrészek elhelyezése és forrasztása után a problémák megtalálásának és kijavításának költsége sokkal magasabb lesz.
Az elhelyezés után a PCB a visszafolyó kemencébe kerül. A sütő felmelegíti a táblát egy szabályozott hőmérsékletű profilon keresztül, lehetővé téve a forrasztópaszta megolvadását és forrasztási kötéseket képezve az alkatrészek és a PCB-párnák között.
A pick and place gépnek minden alkatrészt pontosan el kell helyeznie, mielőtt ez megtörténik. Ha egy alkatrész eltolódik, megdől, megfordul vagy rosszul van behelyezve, az újrafolyatás folyamata a problémát látható hibaként tárhatja fel.
Ez az oka annak, hogy az elhelyezést és az újraáramlást együtt kell nézni. A jó elhelyezés jobb kiindulási pontot ad a visszafolyatásnak, míg a stabil reflow sütő segít a forrasztási folyamat helyes befejezésében.
A visszafolyatás után az AOI ellenőrzi a kész nyomtatott áramköri lapon látható hibákat. Megvizsgálja a hiányzó alkatrészeket, a rossz alkatrészeket, a polaritási problémákat, az alkatrészek eltolását, a forrasztási áthidalást, az elégtelen forrasztást és más gyakori problémákat.
Az olyan kezelőberendezések, mint a PCB-rakodók, szállítószalagok, pufferek és kirakodók, szintén támogatják a stabil vonalműködést. A zökkenőmentes NYÁK-átvitel csökkenti a kézi kezelést, és segíti a termelés folyamatosságát.
Egy jól megtervezett SMT vonalban minden gép támogatja a következőt. A pick and place gép központi helyet foglal el, de a stabil kimenet az egész sor együttes munkájából származik.
Az SMT pick and place gépeket számos használják elektronikai gyártóiparban . Minden olyan termékhez, amely felületre szerelhető komponenseket használ a nyomtatott áramköri lapon, szükség lehet ilyen típusú berendezésre, különösen akkor, ha a gyártás gyorsaságra, konzisztenciára és megismételhető minőségre van szüksége.
A különböző iparágaknak más-más követelményei vannak. Néhányan a nagy hangerőre összpontosítanak. Néhányan a pontosságra és megbízhatóságra helyezik a hangsúlyt. Másoknak rugalmasságra van szükségük, mert sok PCB-modellt gyártanak kis vagy közepes tételekben.
A fogyasztói elektronika gyakran kompakt nyomtatott áramköri lapokat használ sok kis komponenssel. Az olyan termékek, mint az intelligens eszközök, vezérlőmodulok, töltők és kisméretű elektronikus kártyák gyors és pontos elhelyezést igényelnek a stabil termelés támogatásához.
A LED világítás egy másik gyakori alkalmazás. A LED-izzók, LED-csövek, LED-panelek, LED-szalagok és autóvilágítási táblák gyakran sok ismételt alkatrészt igényelnek. Ezeknél a termékeknél az elhelyezés konzisztenciája hatással lehet mind az elektromos teljesítményre, mind a vizuális megjelenésre.
Mindkét iparágban a pick and place gép segíti a gyártókat a kibocsátás növelésében, miközben stabilan tartja az alkatrészek elhelyezését nagy gyártási tételekben.
Az autóelektronika általában nagyobb megbízhatóságot igényel. A világítási rendszerekben, vezérlőkben, érzékelőkben és tápegységekben használt táblák tartalmazhatnak IC-ket, csatlakozókat, kondenzátorokat és más alkatrészeket, amelyeket pontosan kell elhelyezni.
Az ipari vezérlőkártyák gyakran szélesebb alkatrész-összetétellel rendelkeznek. Lehet, hogy nem mindig a legnagyobb sebességre van szükségük, de stabil elhelyezésre van szükségük a különböző típusú és méretű táblákhoz.
A teljesítményelektronika tartalmazhat nagyobb alkatrészeket, vastagabb táblákat és nehezebb alkatrészeket. Ezeknél a termékeknél az elhelyezési folyamatnak támogatnia kell a pontosságot és az alkatrészek stabil kezelését.
Az EMS-gyártók gyakran sokféle ügyfélprojektet kezelnek. Egyik nap ipari vezérlőkártyákat, másnap kommunikációs modulokat, LED kártyákat vagy fogyasztói elektronikát gyárthatnak.
Az ilyen típusú gyártásnál nagyon fontos a rugalmasság. A gépnek támogatnia kell a különböző NYÁK-méreteket, BOM-struktúrákat, alkatrészcsomagokat és gyártási tételeket.
Ez az oka annak, hogy az SMT pick and place gépeket nem csak tömeggyártásban használják. Széles körben használják a magas keverékű PCB-összeállításokban is, ahol a stabil átállás, a megbízható programvezérlés és a széles komponens-kompatibilitás kulcsfontosságúak a napi gyártásban.
A pick and place gép rendszeres karbantartást igényel, hogy az elhelyezés stabil maradjon az idő múlásával. Még egy jó minőségű gép is elveszítheti pontosságát vagy hatékonyságát, ha a fúvókákat, adagolókat, kamerákat, szállítószalagokat vagy vákuumrendszereket nem ellenőrzik megfelelően.
Az alapvető karbantartás nem csak a meghibásodások megelőzését jelenti. Segít csökkenteni az elhelyezési hibákat, az instabil felvételt, a váratlan gépleállásokat és a minőségi problémákat a gyártás során. Minden SMT-összeszerelést használó gyár esetében a karbantartásnak a napi gyártási rutin részét kell képeznie, nem pedig valami, amit csak a probléma megjelenése után kell elvégezni.
A fúvókák közvetlenül érintkeznek az alkatrész felvételi folyamatával. Ha egy fúvóka eltömődött, elkopott vagy szennyezett, előfordulhat, hogy a gép nem választja ki megfelelően az alkatrészeket, vagy az alkatrész mozgás közben elmozdulhat. A fúvókák rendszeres tisztítása és ellenőrzése segíthet megelőzni a hiányzó alkatrészeket és az instabil elhelyezést.
Az etetők is figyelmet igényelnek. Az az adagoló, amely nem zökkenőmentesen mozgatja az alkatrészeket, felvételi hibákat, késéseket vagy ismételt gépriasztásokat okozhat. Az üzemeltetőknek a gyártás megkezdése előtt ellenőrizniük kell az adagoló állapotát, a szalag mozgását, a fedőszalag feszességét és az alkatrészellátást.
A látórendszert is tisztán kell tartani. A por, a fluxusmaradványok vagy a rossz fényviszonyok befolyásolhatják a fényképezőgép felismerését. A tiszta kamerák segítségével a gép pontosabban leolvassa a kiindulási jeleket és az alkatrészek helyzetét.
A vákuumszívás kritikus fontosságú az alkatrészek stabil felszedéséhez. Ha a vákuumszint instabil, előfordulhat, hogy a fúvóka nem tartja biztonságosan az alkatrészt. Ez alkatrészek leeséséhez, elfordulásához vagy elhelyezési hibához vezethet.
A légnyomást rendszeresen ellenőrizni kell a gép követelményeinek megfelelően. Egy kis levegőellátási probléma ismétlődő gyártási problémákat okozhat, amelyeket első pillantásra nehéz megtalálni.
A szállítószalag rendszernek is sima mozgásra van szüksége. Ha a nyomtatott áramköri lap átvitele vagy elhelyezése nem megfelelő, az befolyásolhatja az elhelyezés pontosságát. A sínszélesség, a táblatámasz, az érzékelők és a szállítószalagok ellenőrzése segít a teljes folyamat stabilan tartásában.
A jó karbantartás nem mindig kell, hogy bonyolult legyen. A gyakorlati rutin magában foglalhatja a napi tisztítást, a heti ellenőrzést, a rendszeres kalibrálást, a program biztonsági mentését és a kopott alkatrészek cseréjét.
A kezelőknek az ismétlődő riasztásokat vagy elhelyezési problémákat is rögzíteniük kell. Ha ugyanaz a probléma újra és újra megjelenik, ez az adagoló problémájára, a fúvókák kopására, az alkatrészek rossz csomagolására vagy a program helytelen beállítására utalhat.
A jól karbantartott pick and place gép zökkenőmentesebben működik, csökkenti az állásidőt, és egyenletesebb NYÁK-összeállítási minőséget támogat.
Sok vásárló először összehasonlítja a pick and place gépeket sebesség, márka vagy ár alapján. Ezek a tényezők fontosak, de nem mondják el a teljes történetet. A valódi SMT gyártás során a gép teljesítménye a terméktől, a komponensek keverékétől, a beállítási módszertől, a kezelő készségétől és a teljes folyamatvezérléstől függ.
A gyakori félreértések megértése segíthet a gyáraknak elkerülni a rossz elvárásokat, és jobb döntéseket hozni az SMT gyártás tervezése során.
A sebesség fontos, de a gyorsabb gép nem mindig a jobb választás minden gyár számára. Egy nagy névleges fordulatszámú gép nagyon jól teljesíthet egyszerű táblákon, ahol sok ismétlődő forgácselem található. De ha a termék sok IC-vel, csatlakozóval, tálca-alkatrészsel vagy gyakori modellváltással rendelkezik, a tényleges gyártási teljesítmény nagyon eltérhet a névleges számtól.
Magas keverékű gyártás esetén a stabilitás, az adagoló beállítása, az alkatrészek tartománya és az átváltási hatékonyság értékesebb lehet, mint önmagában a maximális sebesség.
Ez az oka annak, hogy a gyárak ne csak a CPH alapján ítéljenek meg egy pick and place gépet. A jobb kérdés az, hogy a gép megfelel-e a valódi NYÁK-tervezésnek, a BOM-szerkezetnek és a gyártási ütemtervnek.
Egyes ügyfelek azt várják, hogy egy gép tökéletesen kezelje az összes terméket. A valóságban a különböző NYÁK-szerelvények eltérő elhelyezési képességeket igényelnek.
Egy egyszerű LED kártya, egy autóipari vezérlőkártya, egy teljesítményelektronikai NYÁK és egy nagy sűrűségű kommunikációs kártya eltérő elhelyezési prioritást igényelhet. Egyes termékeknek gyorsaságra van szükségük. Egyeseknek nagyobb pontosságra van szükségük. Vannak, akiknek több adagoló pozícióra van szükségük. Néhányuknak jobb támogatásra van szükségük nagyobb vagy speciális alakú alkatrészekhez.
A pick and place gép nagyon rugalmas lehet, de ennek is vannak határai. A megfelelő megoldást a tényleges termelési igényeken kell alapulnia, nem csak egy általános gépleíráson.
A pick and place gép kritikus fontosságú, de önmagában nem szabályozza az SMT minőségét. A PCBA végső minősége a forrasztópaszta nyomtatásától, az SPI-ellenőrzéstől, a visszafolyási hőmérséklet-profiltól, az AOI-vizsgálattól, az anyagkezeléstől és a kezelő beállításától is függ.
Például, ha a forrasztópaszta nyomtatása gyenge, a pontos elhelyezés továbbra is forrasztási hibákhoz vezethet. Ha a visszafolyási profil instabil, a jól elhelyezett alkatrésznek még mindig gyenge forrasztási csatlakozása lehet.
Éppen ezért a megbízható SMT gyártást teljes folyamatnak kell tekinteni. A pick and place gép az egyik legfontosabb alkatrész, de együtt kell működnie a teljes SMT vonallal.
Nem minden gyár indul teljesen automatikus SMT vonallal. Egyesek kézi elhelyezéssel, egyszerű szerszámokkal vagy kis szériás gyártással kezdik. De a megrendelések növekedésével és a PCB-tervek bonyolultabbá válásával a kézi elhelyezés gyakran nehézkessé válik.
Az SMT pick and place gép akkor válik szükségessé, ha egy gyárnak jobb konzisztenciára, nagyobb teljesítményre, kisebb kézi függőségre és megismételhető gyártási minőségre van szüksége.
A kézi elhelyezés elfogadható lehet egyszerű prototípusok vagy nagyon kis mennyiségek esetén. De az alkatrészek számának növekedésével a kézi munka gyorsan szűk keresztmetszetté válik.
A kezelőknek több időre van szükségük az egyes komponensek elhelyezésére, az irány ellenőrzésére, a hibák elkerülésére és a folyamat konzisztenciájára. A termelési mennyiség növekedésével ez egyre nehezebbé válik.
A pick and place gép segít megoldani ezt a problémát azáltal, hogy az alkatrészeket egy program szerint automatikusan elhelyezi. Lehetővé teszi a gyár számára, hogy a lassú kézi összeszerelésről a stabilabb gyártási folyamatra térjen át.
Ahogy a PCB-elrendezések sűrűbbé válnak, az elhelyezés pontossága egyre fontosabbá válik. A kis alkatrészek, a finom osztású IC-k, a LED-ek és a csatlakozók mind stabil elhelyezést igényelnek az újrafolyatás előtt.
A kézi elhelyezés kezelőnként változhat. Még ugyanaz a kezelő is eltérő eredményeket érhet el hosszú munkaidő után. Ezek a kis eltérések átdolgozáshoz, ellenőrzési nyomáshoz és instabil első menetes hozamhoz vezethetnek.
Az automatikus pick and place gép programozott koordinátákkal, látáskorrekcióval és irányított elhelyezési mozgással javítja az ismételhetőséget. Ez segít a gyáraknak egyenletesebb minőséget fenntartani a különböző tételekben.
Előfordulhat, hogy egy gyárnak szüksége van egy komissiózási és elhelyezési gépre, amikor nagyobb rendelések fogadására, a szállítási idő csökkentésére vagy egy teljesebb SMT gyártósor építésére készül.
Gyakran ez az a pont, ahol a gyártástervezés komolyabbá válik. A gyárnak gondolnia kell a NYÁK méretére, az alkatrésztípusokra, a célteljesítményre, a forrasztópaszta-nyomtatásra, az újrafolyatásos forrasztásra, az ellenőrzésre és a jövőbeni bővítésre.
Ebben a szakaszban a pick and place gép nem csupán egy berendezés. A gyár hosszú távú termelési kapacitásának részévé válik. A megfelelő beállítás kiválasztásával a gyár később kevesebb folyamatproblémával növekedhet.
Miután megértette, mit csinál egy SMT pick and place gép, a következő kérdés általában praktikusabb: milyen gép vagy gyártási elrendezés alkalmas egy igazi gyárhoz?
Nincs megbízható válasz alapvető gyártási információk nélkül. A kiválasztási és elhelyezési megoldást a tényleges NYÁK, az alkatrészlista, a gyártási mennyiség, a gyári elrendezés és a hosszú távú gyártási célok köré kell tervezni. Ezen részletek nélkül a gépválasztás könnyen csak a sebesség vagy az ár alapján feltételezhetővé válhat.
Sok gyártó számára a pick and place gép kiválasztása egyben a komplett SMT sorozat tervezésének kezdete is. A gépnek együtt kell működnie a forrasztópaszta nyomtatóval, az SPI-vel, a visszafolyó sütővel, az AOI-val, a kezelőberendezésekkel, és néha a későbbi DIP- vagy bevonási folyamatokkal. Ezért fontos a teljes vonalas nézet kezdettől fogva.
Az első szükséges információ maga a PCB. A tábla hossza, szélessége, vastagsága, a panel kialakítása és a speciális táblaforma egyaránt befolyásolja a gép konfigurációját.
A BOM ugyanolyan fontos. Megmutatja, hogy milyen alkatrészeket kell elhelyezni, hány alkatrészt használnak fel, és milyen csomagtípusokat tartalmaznak. A többnyire ellenállásokat és kondenzátorokat tartalmazó kártyák gépigényei nagyon eltérőek lehetnek, mint a BGA-val, QFN-ekkel, csatlakozókkal, LED-ekkel, pajzsokkal vagy speciális formájú alkatrészekkel rendelkező kártyáké.
Ezek a részletek segítenek a mérnököknek megérteni az adagolószükségleteket, a fúvókákkal kapcsolatos követelményeket, a látási követelményeket, az elhelyezési nehézségeket és a tényleges gyártási munkaterhelést. Két nyomtatott áramköri lap hasonló méretűnek tűnhet, de ha egy tábla több alkatrészt vagy összetettebb csomagot tartalmaz, akkor a szükséges elhelyezési megoldás teljesen más lehet.
A jó megoldásnak nem csak a mai termelési igényeket kell kielégítenie. Meg kell egyeznie a teljes SMT gyártási folyamattal is. A célteljesítmény, a műszakok, a termékösszetétel, az ellenőrzési követelmények és a jövőbeli bővítési tervek mind befolyásolják a végső berendezés konfigurációját.
Előfordulhat például, hogy egy nagy sebességű pick and place gép nem hoz valódi termelési értéket, ha a nyomtató, az újrafolyó sütő, az AOI vagy a kezelőrendszer nem tud lépést tartani. Ugyanígy egy rugalmas elhelyező gép alkalmasabb lehet olyan gyárak számára, amelyek sok NYÁK-modellt gyártanak kisebb tételekben.
Éppen ezért a gépválasztást össze kell kapcsolni a teljes vonaltervezéssel. A cél nem csak egy gép kiválasztása, hanem egy olyan gyártósor felépítése, amely a NYÁK-feltöltéstől a forrasztásig, ellenőrzésig, kirakodásig, majd a későbbi folyamatbővítésig gördülékenyen megy.
Új gyárak vagy terjeszkedő gyártók esetében gyakran nehéz csak katalógusból megítélni a megfelelő gépet. A valódi gyártáshoz különféle iparágakban, PCB-típusokban, alkatrészcsomagokban, gyári elrendezésekben és folyamatkövetelményekben szerzett tapasztalat szükséges.
Az ICT teljes körű SMT, DIP és konform bevonatsor megoldásokkal támogatja az ügyfeleket. Ahelyett, hogy a pick and place gépet egyetlen berendezésnek tekintené, az ICT a teljes gyártási folyamatot értékeli, beleértve a forrasztópaszta nyomtatását, az alkatrészek elhelyezését, az újrafolyatásos forrasztást, az ellenőrzést, a kezelést, az átmenő furat összeszerelését és szükség esetén a bevonási követelményeket.
A számos iparágban és terméktípusban szerzett projekttapasztalattal az ICT segíthet a gyártóknak gyakorlatiasabb megoldások tervezésében a PCB-információk, a darabjegyzék-szerkezet, a célkapacitás, a költségvetés és a jövőbeni bővítés alapján. Így a projekt biztonságosabb, pontosabb és később könnyebben méretezhető.
Az SMT pick and place gép sokkal több, mint egy olyan gép, amely az adagolókból a NYÁK-ra mozgatja az alkatrészeket. Ez az alapvető berendezés, amely összekapcsolja a forrasztópaszta nyomtatását, az alkatrészek elhelyezését, az újrafolyatásos forrasztást és a végső ellenőrzést egy teljes SMT összeszerelési folyamattal.
Ha megérti, hogyan működik, milyen alkatrészeket tartalmaz, milyen alkatrészeket helyezhet el, és hogyan működik együtt más SMT-berendezésekkel, a gyártók jobb döntéseket hozhatnak a PCB-összeállítások tervezése során.
Az új gyárak esetében a pick and place gép ismerete segít világos képet alkotni az SMT gyártásáról. Ez megmagyarázza, hogy a NYÁK elhelyezése, az adagoló stabilitása, a fúvókák állapota, a látásbeállítás és a szoftvervezérlés miért számít a napi működés során.
A növekvő gyárak számára ez a megértés a folyamat kockázatainak azonosításában is segít. Ha az elhelyezés instabil, előfordulhat, hogy a probléma nem egy pontból származik. Összefügghet az anyagokkal, programozással, adagolókkal, karbantartással, nyomtatási minőséggel, újrafolyamat-szabályozással vagy a teljes SMT-vonal beállításával.
Éppen ezért az alapvető gépismeret nem csak a kezdőknek hasznos. Ezenkívül segíti a termelési csapatokat a jobb kommunikációban, a gyorsabb hibaelhárításban és a stabilabb összeszerelési folyamatok tervezésében.
A pick and place gép javíthatja a sebességet, az ismételhetőséget és az elhelyezés pontosságát, de önmagában nem működik. A stabil PCB-összeállítás a teljes sortól függ, beleértve a forrasztópaszta nyomtatót, az SPI-t, a visszafolyó sütőt, az AOI-t, a kezelőberendezéseket és a gyártásirányítást.
Sok gyárban az SMT vonal csak egy része a teljes gyártási folyamatnak. Egyes termékekhez DIP-beillesztés, hullámforrasztás, szelektív forrasztás, PCBA-tisztítás, konform bevonat, térhálósítás vagy végső ellenőrzés is szükséges. Ha ezeket a folyamatokat nem veszik figyelembe korán, a gyár később elrendezési problémákkal, folyamat szűk keresztmetszettel vagy többletbefektetéssel szembesülhet.
Emiatt a legjobb SMT gyártástervezésnek mindig túl kell tekintenie egy gépen. Figyelembe kell vennie a teljes gyártási folyamatot, az első PCB bemenettől a végső összeszerelt és védett PCBA-ig.
Az ICT egynél több SMT-gépet biztosít. Komplett elektronikai gyártási megoldások szállítójaként az ICT támogatja az ügyfeleket SMT gyártósorokkal, DIP-sorokkal, konform bevonatsorokkal, PCBA-kezelő rendszerekkel, ellenőrző berendezésekkel és teljes gyári gyártástervezéssel.
A pick and place gépet választó ügyfelek számára az ICT segíthet a teljes SMT-vonal konfiguráció értékelésében a valós termelési igények alapján. Ez magában foglalja a PCB méretét, a darabjegyzéket, az alkatrészválasztékot, a kimeneti célt, az ellenőrzési követelményeket, a gyári helyet, a költségvetést és a jövőbeni bővítési terveket.
Számos iparágban és termékalkalmazásban szerzett tapasztalattal rendelkező IKT segíti a gyártókat praktikus, stabil és méretezhető gyártósorok felépítésében. Mindegy, hogy a projekt egy pick and place géppel vagy egy komplett SMT-, DIP- és bevonatgyári megoldással kezdődik, a cél ugyanaz: segíteni az ügyfeleknek, hogy a berendezésválasztástól a megbízható, kisebb kockázatú gyártás felé mozduljanak el.
Az SMT pick and place gép egy olyan automatizált gép, amely a nyomtatott áramköri lapokra helyezi a felületre szerelhető alkatrészeket a PCB összeszerelése során. Kiveszi az alkatrészeket az adagolókból, tálcákból vagy csövekből, ellenőrzi helyzetüket egy látórendszerrel, és a megfelelő PCB-lapokra helyezi őket. Ezt a gépet általában elektronikai gyárakban, EMS-gyártásban, LED-es világítási vonalakban, autóelektronikában és ipari vezérlőkártya-gyártásban használják. A stabil gyártás érdekében együtt kell működnie forrasztópaszta nyomtatóval, visszafolyó sütővel, AOI-val és más SMT-vonali berendezésekkel.
Az SMT pick and place gép úgy működik, hogy betölti a PCB-t, felismeri a kiindulási jeleket, kiveszi az alkatrészeket az adagolókból, korrigálja az alkatrészek helyzetét a látás igazításával, és minden alkatrészt a NYÁK-ra helyez. A folyamatot szoftver vezérli, és a gyártás során folyamatosan ismétli. Ez lehetővé teszi a gép számára, hogy kis SMD alkatrészeket, IC-ket, LED-eket és más csomagokat jobb sebességgel és konzisztenciával helyezzen el, mint a kézi elhelyezés. A legjobb eredmény érdekében a gyáraknak pontos darabjegyzék-adatokat, PCB-fájlokat és helyes adagolóbeállításokat kell készíteniük a gyártás előtt.
Az SMT pick and place gép számos felületre szerelhető alkatrészt képes elhelyezni, beleértve az ellenállásokat, kondenzátorokat, diódákat, tranzisztorokat, IC-ket, LED-eket, QFP-t, QFN-t, BGA-t, csatlakozókat és kis modulokat. A tényleges alkatrészválaszték a gép típusától, az adagoló típusától, a fúvókarendszertől, a látórendszertől és az elhelyezés pontosságától függ. Előfordulhat, hogy az egyszerű LED-kártyákhoz csak szabványos chip-elhelyezésre van szükség, míg az autóipari vagy ipari vezérlőkártyákhoz nagyobb IC-k és csatlakozók támogatása szükséges. A gép kiválasztása előtt a gyáraknak gondosan át kell tekinteniük a darabjegyzéket és az alkatrészcsomaglistát.
Igen, sok SMT gyártási megbeszélésben a pick and place gép és a forgácsbefogó hasonló berendezésekre utal. Mindkettőt felületre szerelhető alkatrészek PCB-re történő elhelyezésére használják. A különbség az, hogy a 'válogatja és helyezze el a gépet' egy tágabb fogalom, míg a 'chip mounter' gyakran olyan gépekre vonatkozik, amelyek kis chip alkatrészek, például ellenállások, kondenzátorok és LED-ek nagy sebességű elhelyezésére összpontosítanak. A vegyes NYÁK-termékeket gyártó gyáraknál a névre hagyatkozás helyett érdemesebb a gép alkatrészválasztékát, adagolókapacitását és látásképességét ellenőrizni.
A gyárnak automatikus ki- és elhelyező gépet kell használnia, ha a kézi elhelyezés túl lassú, következetlen vagy nehezen irányítható. Ez általában akkor fordul elő, ha a PCB mennyisége nő, a komponens mérete csökken, vagy a termék stabil ismételhetőséget igényel. Az automatikus elhelyezés hasznos az EMS-gyárakban, a LED-gyártásban, a fogyasztói elektronikában, az autóelektronikában és az ipari nyomtatott áramköri lapok összeszerelésében. Segít csökkenteni a kézi függőséget és javítja a termelési folyamatot. Új vagy bővülő gyárak esetében az ICT segíthet a NYÁK-méret, a BOM, a célkibocsátás és a teljes SMT-vonalkövetelmények áttekintésében a megoldás tervezése előtt.
