Cos'è una stampante per pasta saldante? Principi di funzionamento, tipologie, precisione e guida alla selezione - Novità

Il fatto che la pasta saldante venga erogata in modo accurato e uniforme sui pad PCB influisce direttamente sul successivo posizionamento dei componenti e sulla saldatura a rifusione. Pertanto, sebbenespiù vecchiopastestampantesnon sono visivamente evidenti comeSMTmacchine per il posizionamento, sono attrezzature essenzialiLinee di produzione SMTquesto non può essere trascurato.

Allora, cos'è una stampante per pasta saldante? Come funziona realmente? Qual è la differenza trastampanti automatiche per pasta saldanteEmanualepasta saldantestampaehm? E su quali parametri dovresti concentrarti quando ne selezioni uno?

Questo articolo affronta queste domande utilizzando il metodoStampante per pasta saldante completamente automatica NeoDen ND450come esempio.

Una stampante per pasta saldante è un dispositivo SMT che utilizza uno stencil per trasferire la pasta saldante sui pad PCB secondo uno schema predeterminato.

Il suo processo operativo di base è semplice: dopo che il PCB è entrato nella macchina, il sistema utilizza i segni di riferimento per confermare la posizione del PCB e quindi allinea il PCB con lo stencil. Successivamente, la spatola si sposta sullo stencil, premendo la pasta saldante attraverso le aperture dello stencil per trasferirla sui corrispondenti pad PCB.

Da un punto di vista funzionale, una stampante per pasta saldante può essere intesa come costituita da tre componenti principali:

Posizionamento PCB → Allineamento stencil → Trasferimento pasta saldante.

NeoDen ND450 è una stampante automatica per pasta saldante con specifiche che includono un intervallo di dimensioni PCB da 50 × 50 mm a 450 × 350 mm, un intervallo di spessore PCB di 0,4–4 mm e una precisione di stampa di ± 0,025 mm.

Un tipico processo di produzione SMT solitamente include:

Caricamento PCB → Stampa pasta saldante →Posizionamento dei componenti → Saldatura a riflusso → Ispezione

Una volta che il PCB entra nella stampante, l'attrezzatura deve garantire che le aperture nello stencil si allineino esattamente con i pad del PCB. Una volta completata la stampa, la pasta saldante rimane nelle posizioni designate sul PCB, dopodiché il PCB procede alla fase di posizionamento dei componenti.

Pertanto, il compito principale di una stampante per pasta saldante non è semplicemente quello di "raschiare la pasta saldante sul PCB", ma di depositare la pasta saldante nelle posizioni corrette in modo coerente.

Se la pasta saldante mostra un disallineamento significativo, aree mancanti o una stampa incoerente, sia il successivo posizionamento dei componenti che i processi di saldatura a rifusione potrebbero risentirne.

Sebbene le strutture delle diverse macchine varino, la stampa automatizzata della pasta saldante può generalmente essere suddivisa in diversi passaggi fondamentali.

Innanzitutto, il PCB entra nell'area di stampa attraverso il binario della macchina e viene posizionato in base alla larghezza del binario e al metodo di bloccaggio impostati.

Prendendo come esempio il NeoDen ND450, supporta:

Dimensioni minime del PCB:50×50mm
Dimensioni massime del PCB:450×350 mm
Spessore PCB:0,4–4 mm
Peso massimo del PCB:4 chilogrammi

Inoltre, la macchina supporta vari metodi di supporto PCB, inclusi perni magnetici, piattaforme di sollevamento e spessori.

La stabilità della posizione di ingresso del PCB è fondamentale per il successivo riconoscimento del segno e l'allineamento della stampa.

Una volta che il PCB raggiunge la posizione designata, l'apparecchiatura deve verificare la relazione posizionale tra il PCB e lo stencil. Ciò richiede l'uso di punti di contrassegno.

Il NeoDen ND450 è dotato di telecamere superiore e inferiore per il riconoscimento del punto di contrassegno, la "Precisione della posizione di ripetizione della calibrazione dell'immagine" specificata nella documentazione del prodotto è ±0,02 mm.

Il ruolo della fotocamera per la marcatura non è semplicemente quello di "scattare una foto", ma di fornire un riferimento posizionale per allineare il PCB con lo stencil riconoscendo i punti di riferimento pre-impostati.

Nell'uso reale, se la fotocamera non riesce a individuare i punti contrassegnati, ilND450utentemanualeconsiglia di verificare se il PCB è entrato completamente nella macchina, di verificare le impostazioni della posizione di blocco e di assicurarsi che i parametri del contrassegno siano corretti.

Una volta completato il riconoscimento visivo, l'apparecchiatura deve regolare la posizione del PCB in base ai risultati dell'ispezione.

La gamma di regolazione della piattaforma del NeoDen ND450 è:

X: ±5 mm
Y:±5 mm
θ:±2,8 gradi

In altre parole, X e Y vengono utilizzati per le regolazioni posizionali, mentre θ viene utilizzato per le regolazioni angolari.

NeoDenND450utentemanuale menziona la funzione "Platform Movement", che consente di spostare la telecamera per osservare l'allineamento tra il PCB e lo stencil e per azionare la piattaforma.

Questo passaggio determina se le aperture dello stencil si allineano accuratamente con i pad PCB.

Una volta completato l'allineamento, la spatola inizia a muoversi sulla superficie dello stencil.

Sotto la pressione della spatola, la pasta saldante entra nelle aperture dello stencil e viene infine trasferita sui pad del PCB.

NeoDen ND450 è dotato di una testina di stampa intelligente flottante dotata di due motori ad azionamento diretto-indipendenti; supporta la stampa con racla singola- o doppia-, con un intervallo di pressione di stampa di 0,5–10 kg, una velocità di stampa di 1–100 mm/s e una corsa di stampa di 420 mm.

I parametri richiesti per i diversi processi PCB, stencil e pasta saldante non sono del tutto gli stessi; pertanto, è necessario apportare modifiche in base al processo specifico durante la produzione effettiva.

Una volta completata la stampa, lo stencil si separa dal PCB, lasciando la pasta saldante sulle piazzole del PCB.

NeoDen ND450 ha una velocità di sformatura di 0,1–30 mm/s e una lunghezza di sformatura di 0–10 mm.

La sformatura non è un passaggio che può essere completamente trascurato. La condizione dello stencil quando si separa dal PCB influisce sul risultato finale del trasferimento della pasta saldante; pertanto, l'apparecchiatura richiede impostazioni dei parametri appropriate.

In base al grado di automazione, le apparecchiature per la stampa di pasta saldante vengono generalmente classificate in macchine manuali, semi-automatiche e automatiche.

L'attrezzatura manuale ha una struttura relativamente semplice, con il posizionamento del PCB, l'allineamento e alcune operazioni di stampa eseguite dagli operatori.

Questo tipo di attrezzatura è adatta per laboratori, ricerca e sviluppo nel campo dell'elettronica e produzione di PCB in-lotti molto piccoli. Tuttavia, con l’aumento dei volumi di produzione, la coerenza delle operazioni manuali e l’efficienza produttiva possono diventare fattori limitanti.

Le apparecchiature semi-automatiche automatizzano alcune operazioni mantenendo alcuni passaggi manuali.

Questa è una scelta comune per le aziende che hanno iniziato la produzione in piccoli-lotti ma non necessitano ancora della completa automazione.

Le stampanti automatiche per pasta saldante integrano ulteriormente fasi come il trasporto del PCB, il riconoscimento dei marchi, l'allineamento e la stampa.

Le apparecchiature automatizzate offrono maggiori vantaggi per le aziende che necessitano di migliorare l'uniformità della produzione, ridurre l'allineamento manuale e produrre un'ampia varietà di PCB.

Molte persone credono che la precisione della stampa della pasta saldante dipenda principalmente dalla fotocamera, ma questa visione è incompleta. Nella produzione vera e propria è necessario prestare attenzione almeno ai seguenti aspetti.

Il riconoscimento dei segni, la regolazione della piattaforma e le relative strutture meccaniche determinano collettivamente se il PCB e lo stencil possono essere allineati accuratamente.

Se lo stencil non è fissato saldamente, potrebbe verificarsi un disallineamento della stampa anche se il PCB è posizionato accuratamente.

NeoDenND450utentemanualeafferma esplicitamente nella sezione di risoluzione dei problemi per problemi di precisione che se si verifica un "problema di precisione", è necessario verificare se lo stencil è bloccato saldamente e verificare la relativa pressione dell'aria.

Il manuale utente di NeoDen ND450 rileva inoltre che quando la pasta saldante non può essere raschiata e pulita, oltre a controllare le impostazioni della pressione del tergipavimento, è necessario verificare se il PCB è troppo flessibile e se le posizioni del perno di espulsione sono appropriate.

La pressione di stampa, la velocità di stampa, l'altezza dello stencil e i parametri relativi alla racla-devono essere tutti impostati in base al processo effettivo.

Pertanto, la cosiddetta-stampa ad alta-precisione è in realtà il risultato degli effetti combinati di sistemi di visione, componenti meccanici, supporto PCB e parametri di stampa.

Innanzitutto, controlla se il PCB è caricato correttamente e bloccato in posizione. In secondo luogo, controllare i parametri del punto di contrassegno e lo stato di sicurezza dello stencil.

NeoDenND450utentemanualecollega i problemi di accuratezza a fattori quali l'impostazione della massima precisione, il fissaggio dello stencil e la pressione dell'aria, mentre il mancato riconoscimento del marchio richiede il controllo dello stato di caricamento del PCB e dei parametri del marchio.

Il manuale utente di NeoDen ND450 elenca cause come una pressione insufficiente del tergipavimento, la mancata esecuzione di una regolazione della pressione dopo aver impostato la pressione, nonché un PCB troppo flessibile o tappi posizionati in modo errato.

Pertanto, quando si riscontrano problemi di stampa, non è necessario modificare solo un parametro. Invece, risolvi i problemi in modo sistematico esaminando uno per uno lo stato dell'apparecchiatura, il supporto PCB e i parametri di stampa.

Per le fabbriche SMT e le aziende produttrici di elettronica, si consiglia di concentrarsi su quattro parametri chiave nella scelta delle apparecchiature.

Innanzitutto, conferma se l'apparecchiatura può ospitare la tua gamma di prodotti.

NeoDen ND450 supporta PCB che vanno da 50 × 50 mm a 450 × 350 mm, con spessori da 0,4 a 4 mm.

È inoltre necessario prestare attenzione sia alla precisione di stampa che alla precisione di ripetizione.

Per l'ND450, entrambi i parametri sono ±0,025 mm e la precisione della posizione di ripetizione della calibrazione dell'immagine è ±0,02 mm.

Se il volume di produzione è elevato, è necessario prestare attenzione al tempo di ciclo e alla velocità di trasferimento dell'apparecchiatura.

NeoDen ND450 ha un tempo di ciclo di 12–18 s/p e una velocità di trasferimento di 0–400 mm/s.

La precisione dell'attrezzatura dipende non solo dalla progettazione ma anche dalla manutenzione a lungo-termine.

ILNeoDenND450utentemanualerichiede l'istituzione di un regime di ispezione regolare, come controlli giornalieri dell'obiettivo della fotocamera, dei binari, della piattaforma dello stencil, delle linee d'aria e della pressione dell'aria; ispezioni mensili degli assi X/Y, motori, viti di comando, guide lineari, cilindri e blocchi di bloccaggio PCB, tra gli altri.

Le specifiche di NeoDen ND450 coprono PCB che vanno da 50 × 50 mm a 450 × 350 mm e supportano una varietà di tipi di componenti comuni, tra cui 0201, 0402, 0603, 0805, 1206, perline LED, diodi, transistor, SOT, QFP e BGA. Secondo le specifiche, è adatto per componenti con passo di piombo superiore a 0,3 mm e all'interno di un'area di 45 × 45 mm.

Pertanto, per gli scenari di produzione SMT che richiedono la stampa automatizzata della pasta saldante, la copertura di un'ampia gamma di dimensioni di PCB e la priorità all'uniformità di stampa, l'allineamento visivo dell'ND450, la regolazione dei tre-assi, la gamma di parametri di stampa e le soluzioni di supporto PCB dovrebbero avere la priorità per la valutazione.

Una stampante per pasta saldante è un dispositivo SMT che utilizza uno stencil per trasferire con precisione la pasta saldante sui pad PCB.

Per le azienderealizzazione di linee di produzione SMT, aggiornando l'attrezzatura o cercando di ridurre le operazioni manuali di stampa della pasta saldante, quando si seleziona una stampante per pasta saldante, è più importante capire come esegue il posizionamento, controlla la stampa e mantiene la precisione durante il-funzionamento a lungo termine-piuttosto che concentrarsi esclusivamente su "quanto è automatizzata l'attrezzatura".

Se stai cercando un'attrezzatura automatizzata per la stampa di pasta saldante adatta per la produzione di volumi di piccole- e medie-volume o per aggiornamenti della linea di produzione SMT,puoi rivedere le specifiche tecniche complete del NeoDen ND450Econtattare NeoDen per ottenere la documentazione del prodotto, soluzioni applicative o un preventivo.