Introduzione
Per gli ingegneri elettronici, i team di startup o i produttori di dispositivi elettronici di piccole e medie-dimensioni che non conoscono SMT,SMT macchinespesso sembrano più complicati di quanto non siano in realtà: Alimentatori, Ugelli, Fiducial, Telecamere volanti, Autoprogrammazione... Tutti questi termini tecnici possono facilmente intimidire i principianti.
In realtà, la logica di base di una macchina SMT non è complicata. In poche parole, deve completare un processo completo: Alimentazione → Raccolta → Identificazione → Posizionamento → Posizionamento.
Comprendere questi 5 passaggi significa comprendere le funzioni più importanti di una macchina pick and place. Di seguito, utilizzando ilNeoDen N10Pprendi e posiziona la macchinaad esempio, vediamo come una moderna macchina SMT svolge queste attività.
Sistema di alimentazione: in che modo la macchina SMT "raccoglie" accuratamente i componenti?
La prima sfida anSMT macchinadeve affrontare è come consegnare in modo affidabile diversi tipi di componenti elettronici alla posizione di prelievo.
I componenti SMT vengono generalmente alimentati sotto forma di nastro, bastoncini o vassoi, quindi la macchina deve essere dotata degli alimentatori corrispondenti. ILNeoDen N10Psupporta alimentatori a nastro, alimentatori a stick e alimentatori a vassoio. Gli alimentatori di nastri vengono utilizzati per i componenti di nastri-e-in bobina, gli alimentatori di stick sono adatti per i componenti di stick{{3}pack pack e gli alimentatori di vassoi vengono utilizzati principalmente per dispositivi come i circuiti integrati.
L'N10P offre anche un'ampia capacità di alimentazione, supportando 80 alimentatori a nastro, 20 alimentatori a stick e 60 alimentatori a vassoio e consente un mix di alimentatori elettrici e pneumatici.
1. Perché ilMacchina di posizionamento SMTspesso non riesci a "prelevare i componenti"?
Se la macchina di posizionamento SMT non riesce a prelevare i componenti in modo coerente, il problema potrebbe non risiedere necessariamente nella macchina stessa. Le cause più comuni includono lo spostamento nella posizione di raccolta-, un'altezza di raccolta-inadeguata, un ugello ostruito o danneggiato e una pressione dell'aria insufficiente.
ILManuale utente NeoDen N10P consiglia inoltre di avviare il processo di risoluzione dei problemi controllando questi parametri. Per diversi componenti, potrebbe essere necessario modificare parametri come il ritardo di prelievo in base alle prestazioni di ritiro-effettive. Ad esempio, i condensatori di grandi-dimensioni e i componenti 0402 potrebbero richiedere un aumento appropriato del ritardo di attivazione-.
Il vantaggio principale di NeoDen N10P risiede nel suo sistema di alimentazione ad alta-capacità, che può gestire contemporaneamente un gran numero di componenti diversi, rendendolo adatto a progetti di produzione di PCB con un'ampia varietà di componenti.
Riconoscimento visivo: come fa la macchina SMT a sapere dove posizionare i componenti?
Se l'alimentatore è responsabile della "consegna dei componenti", allora il sistema di visione ha il compito di dire alla macchina "cos'è questo componente e come dovrebbe essere posizionato".
ILNeoDen N10Pè dotato di una Dual Mark Camera, una Front Flying Camera e una IC Camera, che gestiscono rispettivamente il posizionamento del riferimento PCB e il riconoscimento visivo di diversi tipi di componenti.
Tra queste, la Fiducial Camera viene utilizzata per individuare i punti di riferimento sul PCB. Poiché il PCB può essere caricato con deviazioni posizionali o angolari, la macchina ricalcola l'origine e l'angolo del PCB in base ai punti fiduciali per correggere la posizione effettiva di posizionamento.
1. Perché i componenti possono essere posizionati con precisione anche se il PCB è leggermente disallineato?
La funzione Fiducial Align descritta nelManuale utente NeoDen N10Pcalcola la posizione e l'angolo effettivi in base ai punti fiduciali del PCB. In altre parole, ilSMTmacchina per il posizionamentonon si limita a "posizionare alla cieca" secondo un sistema di coordinate meccaniche fisse, ma posiziona piuttosto i componenti in base alle condizioni effettive del PCB.
2. Perché i piccoli componenti e i circuiti integrati richiedono metodi di riconoscimento visivo diversi?
I componenti con pacchetti diversi variano in termini di dimensioni, forma e requisiti di riconoscimento.
Il software N10P offre metodi di riconoscimento come Fly Calib, IC Calib e IC Rotate Calib. La Flying Camera può essere utilizzata per componenti comuni come resistori e condensatori; la fotocamera IC è adatta per circuiti integrati come SOP e l'angolo dei circuiti integrati di precisione può essere ri-verificato utilizzando IC Rotate Calib.
Il vantaggio del NeoDen N10P sta nell'integrazione di Mark Camera, Flying Camera e IC Camera in un unico dispositivo, creando un sistema di visione completo per il posizionamento PCB e il riconoscimento dei componenti.
Posizionamento ad alta-precisione: perché i componenti possono essere posizionati con precisione sui cuscinetti?
L'obiettivo finale di aSMTmacchina per il posizionamentonon significa semplicemente "prendere un componente", ma posizionarlo accuratamente nella posizione designata sul PCB.
NeoDen N10P ha una precisione di posizionamento di ±0,01 mm, con controllo di feedback per il movimento XY fornito da encoder lineari magnetici.
Tuttavia, nella produzione effettiva, la precisione del posizionamento non dipende esclusivamente dalla precisione nominale dell'apparecchiatura. Parametri come l'origine del PCB, i fiducial, il centro dell'ugello, la-posizione di raccolta,-l'altezza di raccolta e la velocità di posizionamento influiscono tutti sul risultato finale.
1. Cosa fare riguardo all'offset del posizionamento? Controlla prima queste 5 aree
Se i componenti sono posizionati in modo storto o fuori posizione, dare priorità ai seguenti controlli:
- Se il fiduciale è riconosciuto correttamente.
- Se l'origine del PCB è corretta.
- Se il centro dell'ugello è accurato.
- Se la posizione di ritiro-è cambiata.
- Se l'altezza e la velocità di posizionamento sono appropriate.
ILManuale utente NeoDen N10Pelenca gli errori di riconoscimento visivo, i cambiamenti nella posizione fiduciale della fotocamera e il centro impreciso dell'ugello come possibili cause di anomalie di precisione e fornisce metodi di regolazione come la calibrazione della fotocamera e la calibrazione fine dell'ugello.
2. Perché non è possibile posizionare tutti i componenti alla stessa velocità?
Per i componenti standard, è possibile dare priorità all’efficienza produttiva. Tuttavia, per i componenti inferiori a 0402 e i circuiti integrati di precisione, è necessario ridurre adeguatamente le velocità di movimento e posizionamento per migliorare la stabilità e la precisione del posizionamento. Il software N10P consente la regolazione separata della velocità di movimento e della velocità di posizionamento.
I vantaggi di NeoDen N10P includono: 8 teste di posizionamento con controllo-a circuito chiuso, una velocità di posizionamento massima di 20.000 CPH e feedback di movimento tramite encoder lineari magnetici.
Cambio automatico degli ugelli: perché una macchina di posizionamento SMT ha bisogno di più ugelli?
1. Componenti diversi richiedono dimensioni e tipi di ugelli diversi.
Ad esempio, piccoli chip, condensatori, resistori, SOP, circuiti integrati più grandi e BGA differiscono in modo significativo per dimensioni e forma, quindi è necessario selezionare l'ugello appropriato.
NeoDen N10P supporta un'ampia gamma di specifiche di ugelli, come CN020, CN030, CN040, CN065, CN100, CN220, CN400, nonché ugelli adatti per circuiti integrati e BGA di varie dimensioni.
2. Cosa succede se l'ugello non corrisponde?
Se la dimensione dell'ugello non è corretta, potrebbero verificarsi un'aspirazione insufficiente, perdite d'aria, errori di aspirazione o addirittura l'espulsione di componenti. Il manuale elenca inoltre l'ostruzione degli ugelli, i danni e le dimensioni degli ugelli non corrispondenti come cause comuni di "Errore di raccolta-" e "Lancio di componenti".
Qual è il valore pratico del cambio automatico degli ugelli?
La macchina N10P SMT è dotata di 39 posizioni di ugelli e supporta il cambio automatico degli ugelli.
Ciò significa che quando un PCB contiene più componenti con tipi di confezioni diverse, la macchina può selezionare automaticamente l'ugello appropriato in base al programma, eliminando la necessità per gli operatori di fermare frequentemente la macchina per modifiche manuali.
Il vantaggio delNeoDen N10Psta nella combinazione del banco di ugelli da 39-posizioni e della funzione di cambio automatico degli ugelli, che migliora la flessibilità durante il posizionamento di PCB di alta varietà.
Software e programmazione automatica: come possono i principianti creare rapidamente programmi di tirocinio?
Per i principianti, ciò che veramente deve essere padroneggiato non sono tutti i pulsanti del software, ma piuttosto la comprensione delle relazioni tra PCB, componenti, alimentatori, ugelli e sequenze di posizionamento.
L'N10P supporta funzioni quali l'importazione di file di coordinate, la programmazione manuale, l'auto-programmazione, le librerie dei componenti, le librerie delle impronte, l'assegnazione degli alimentatori e le sequenze di posizionamento.
1. Come si crea un programma di posizionamento quando si dispone di un file di coordinate PCB?
Il processo di base può essere riassunto come segue:
Coordina File → Importa → Corrispondenza componenti → Impostazione alimentatore → Programma automatico → Verifica → Produzione
Dopo aver importato il file di coordinate generato dal software di progettazione PCB nell'N10P, il sistema può abbinare le informazioni sui componenti in base alla libreria delle impronte. Successivamente, impostare gli alimentatori e gli ugelli, quindi utilizzare il programma automatico per assistere nella generazione della sequenza di posizionamento.
2. Il Programma Automatico è completamente automatizzato?
No, non lo è.
Lo scopo del Programma automatico è ottimizzare l'utilizzo degli ugelli, l'allocazione dell'alimentatore e la sequenza di posizionamento in base alle informazioni sul componente immesse. Dopo che il programma è stato generato, l'operatore deve ancora controllare la distribuzione degli ugelli, la distribuzione dell'alimentatore e la sequenza di posizionamento.
Il vantaggio di NeoDen N10P risiede nella sua funzione di programmazione automatica, che riduce significativamente il lavoro ripetitivo di configurazione del programma-particolarmente utile per PCB con un'ampia varietà di componenti.
I 5 problemi più comuni di posizionamento SMT affrontati dai principianti
Una volta comprese queste 5 funzioni principali, molti problemi comuni hanno in realtà chiari percorsi di risoluzione.
- L'alimentatore non alimenta:Controllare l'installazione dell'alimentatore, la bobina del nastro, i parametri di alimentazione e lo stato del circuito dell'aria.
- Componenti non ritirati:Dai la priorità al controllo della-posizione di raccolta, dell'altezza di raccolta-, dell'ugello e della pressione dell'aria.
- Ritiri frequenti dei componenti-:Controlla il riconoscimento visivo, l'ingombro dei componenti, le dimensioni e la pulizia degli ugelli.
- Disallineamento nel posizionamento dei componenti:Controllare il fiduciale, il centro dell'ugello e la calibrazione della fotocamera.
- Problemi durante il primo ciclo di produzione:Non è consigliabile procedere direttamente alla produzione di massa. Il manuale utente N10P consiglia di seguire questa sequenza: Ciclo di prova → Primo test di produzione → Ispezione dei componenti → Produzione continua. Dopo aver verificato le specifiche del componente, orientamento, polarità e posizione sul primo pezzo, si procede alla produzione continua.
Per quali scenari di produzione sono adatte le macchine pick and place SMT desktop?
Per la prototipazione PCB, la convalida di ricerca e sviluppo e la produzione SMT di piccoli- e medi-volumi, la flessibilità dell'attrezzatura è spesso altrettanto importante quanto la sua velocità.
L'N10P supporta un gran numero di alimentatori, cambio automatico degli ugelli, riconoscimento visivo e programmazione automatica, rendendolo particolarmente-adatto per progetti PCB che coinvolgono più varietà, diversi tipi di pacchetti e un certo livello di efficienza di posizionamento.
Per PCB lunghi, l'N10P può supportare PCB fino a 1.500 mm di lunghezza se configurato con un trasportatore di estensione.
Pertanto, quando si seleziona una macchina pick and place SMT, piuttosto che concentrarsi esclusivamente sul CPH, è meglio considerare anche la precisione di posizionamento, la gamma dei componenti, la capacità dell'alimentatore, i sistemi di visione, i sistemi di ugelli, le dimensioni del PCB e le funzionalità del software.
Conclusione
Una macchina pick and place SMT non è semplicemente una "macchina per il posizionamento automatico dei componenti".
È, infatti, il risultato di più sistemi che lavorano di concerto:
L'alimentatore fornisce i componenti, l'ugello li preleva, il sistema di visione li identifica e li posiziona, il sistema di movimento li sposta con precisione e il software coordina l'intero processo di posizionamento.
Se stai valutando unScelta SMT E posizionare la macchinao pianificando di farlostabilire le proprie capacità di assemblaggio SMTper la prototipazione di PCB, la convalida di ricerca e sviluppo e la produzione di volumi da piccoli-a-medi-.