Invoering
Voor elektronica-ingenieurs, startende teams of kleine en middelgrote-elektronicafabrikanten die nieuw zijn bij SMT,SMT machineslijken vaak ingewikkelder dan ze in werkelijkheid zijn: Feeders, Nozzles, Fiducials, Vliegende camera's, Automatische programmering... Al deze technische termen kunnen beginners gemakkelijk intimideren.
In werkelijkheid is de kernlogica van een SMT-machine niet ingewikkeld. Simpel gezegd moet het een volledig proces voltooien: invoeren → Picken → Identificatie → Positionering → Plaatsing.
Als u deze 5 stappen begrijpt, begrijpt u de belangrijkste functies van een pick-and-place-machine. Hieronder, met behulp van deNeoDen N10Ppick-and-place-machineLaten we als voorbeeld eens kijken hoe een moderne SMT-machine deze taken uitvoert.
Toevoersysteem: hoe "haalt" de SMT-machine componenten nauwkeurig op?
De eerste uitdaging anSMT machinemoet aanpakken is hoe verschillende soorten elektronische componenten op betrouwbare wijze naar de pickpositie kunnen worden afgeleverd.
SMT-componenten worden doorgaans aangevoerd in de vorm van tape, sticks of trays, dus de machine moet zijn uitgerust met de bijbehorende feeders. DeNeoDen N10Pondersteunt tapefeeders, stickfeeders en ladefeeders. Tapefeeders worden gebruikt voor tape-en-haspelcomponenten, stickfeeders zijn geschikt voor stick-componenten en trayfeeders worden voornamelijk gebruikt voor apparaten zoals IC's.
De N10P biedt ook een ruime invoercapaciteit, ondersteunt 80 tapefeeders, 20 stickfeeders en 60 trayfeeders, en maakt een mix van elektrische en pneumatische feeders mogelijk.
1. Waarom doet deSMT-plaatsingsmachinevaak niet in slagen om "componenten op te pikken"?
Als de SMT-plaatsingsmachine de componenten niet consistent kan oppakken, hoeft het probleem niet noodzakelijkerwijs bij de machine zelf te liggen. Veelvoorkomende oorzaken zijn onder meer een afwijking in de oppakpositie, onjuiste oppakhoogte, een verstopt of beschadigd mondstuk en onvoldoende luchtdruk.
DeNeoDen N10P-gebruikershandleiding raadt ook aan om het probleemoplossingsproces te starten door deze parameters te controleren. Voor verschillende componenten moeten parameters zoals Ophaalvertraging mogelijk worden aangepast op basis van de daadwerkelijke ophaalprestaties-. Grote -condensatoren en 0402-componenten kunnen bijvoorbeeld een passende toename van de ophaalvertraging- vereisen.
Het belangrijkste voordeel van de NeoDen N10P ligt in het toevoersysteem met hoge- capaciteit, dat tegelijkertijd een groot aantal verschillende componenten kan beheren, waardoor het geschikt is voor PCB-productieprojecten met een grote verscheidenheid aan componenten.
Visieherkenning: hoe weet de SMT-machine waar componenten moeten worden geplaatst?
Als de feeder verantwoordelijk is voor "het leveren van de componenten", dan is het vision-systeem verantwoordelijk voor het vertellen aan de machine "wat dit component is en hoe het moet worden geplaatst."
DeNeoDen N10Pis uitgerust met een Dual Mark Camera, een Front Flying Camera en een IC Camera, die respectievelijk de PCB-referentiepositionering en de visuele herkenning van verschillende componenttypen verzorgen.
Hiervan wordt de Fiducial Camera gebruikt om referentiepunten op de PCB te identificeren. Omdat de PCB kan worden belast met positionele of hoekafwijkingen, herberekent de machine de oorsprong en hoek van de PCB op basis van de vaste punten om de daadwerkelijke plaatsingspositie te corrigeren.
1. Waarom kunnen componenten nog steeds nauwkeurig worden geplaatst, zelfs als de printplaat enigszins verkeerd is uitgelijnd?
De Fiducial Align-functie beschreven in deNeoDen N10P-gebruikershandleidingberekent de werkelijke positie en hoek op basis van de referentiepunten van de PCB. Met andere woorden: deSMTplaatsingsmachineplaatst niet simpelweg "blind" volgens een vast mechanisch coördinatensysteem, maar positioneert componenten op basis van de werkelijke toestand van de PCB.
2. Waarom vereisen kleine componenten en IC's verschillende zichtherkenningsmethoden?
Componenten met verschillende pakketten variëren in grootte, vorm en herkenningsvereisten.
De N10P-software biedt herkenningsmethoden zoals Fly Calib, IC Calib en IC Rotate Calib. De Flying Camera kan worden gebruikt voor gewone componenten zoals weerstanden en condensatoren; de IC-camera is geschikt voor IC's zoals SOP's, en de hoek van precisie-IC's kan opnieuw- worden geverifieerd met behulp van IC Rotate Calib.
Het voordeel van de NeoDen N10P ligt in de integratie van de Mark Camera, Flying Camera en IC Camera in één enkel apparaat, waardoor een compleet vision-systeem ontstaat voor PCB-positionering en componentherkenning.
Hoge-precisieplaatsing: waarom kunnen componenten nauwkeurig op elektroden worden geplaatst?
Het uiteindelijke doel van eenSMTplaatsingsmachineis niet alleen maar het ‘oppakken van een onderdeel’, maar het nauwkeurig plaatsen ervan op de aangewezen positie op de printplaat.
De NeoDen N10P heeft een positioneringsnauwkeurigheid van ±0,01 mm, met feedbackcontrole voor XY-beweging door magnetische lineaire encoders.
Bij de daadwerkelijke productie hangt de plaatsingsnauwkeurigheid echter niet uitsluitend af van de nominale nauwkeurigheid van de apparatuur. Parameters zoals PCB-oorsprong, vaste waarden, mondstukcentrum, oppakpositie, oppakhoogte en plaatsingssnelheid zijn allemaal van invloed op het eindresultaat.
1. Wat te doen met plaatsingscompensatie? Controleer eerst deze 5 gebieden
Als componenten scheef of uit positie zijn geplaatst, controleer dan eerst het volgende:
- Of de fiducial correct wordt herkend.
- Of de PCB-oorsprong correct is.
- Of het mondstukcentrum nauwkeurig is.
- Of de ophaalpositie- is verschoven.
- Of de plaatsingshoogte en plaatsingssnelheid passend zijn.
DeNeoDen N10P-gebruikershandleidingsomt zichtherkenningsfouten, veranderingen in de vaste camerapositie en een onnauwkeurig mondstukcentrum op als mogelijke oorzaken van nauwkeurigheidsafwijkingen, en biedt aanpassingsmethoden zoals camerakalibratie en fijne kalibratie van het mondstuk.
2. Waarom kunnen niet alle componenten met dezelfde snelheid worden geplaatst?
Voor standaardcomponenten kan prioriteit worden gegeven aan de productie-efficiëntie. Voor componenten kleiner dan 0402 en precisie-IC's is het echter noodzakelijk om de bewegings- en plaatsingssnelheden op passende wijze te verminderen om de plaatsingsstabiliteit en nauwkeurigheid te verbeteren. De N10P-software maakt een afzonderlijke aanpassing van de bewegingssnelheid en plaatssnelheid mogelijk.
De voordelen van de NeoDen N10P zijn onder meer: 8 plaatsingskoppen met gesloten-lusregeling, een maximale plaatsingssnelheid van 20.000 CPH en bewegingsfeedback via magnetische lineaire encoders.
Automatische mondstukwisseling: waarom heeft een SMT-plaatsingsmachine meerdere mondstukken nodig?
1. Verschillende componenten vereisen verschillende maten en soorten mondstukken.
Kleine chips, condensatoren, weerstanden, SOP's, grotere IC's en BGA's verschillen bijvoorbeeld aanzienlijk in grootte en vorm, dus het is noodzakelijk om het juiste mondstuk te selecteren.
De NeoDen N10P ondersteunt een breed scala aan spuitmondspecificaties, zoals CN020, CN030, CN040, CN065, CN100, CN220, CN400, evenals spuitmonden die geschikt zijn voor IC's en BGA's van verschillende afmetingen.
2. Wat gebeurt er als het mondstuk niet past?
Als de spuitmondgrootte onjuist is, kan dit resulteren in onvoldoende zuigkracht, luchtlekken, opzuigfouten of zelfs het uitwerpen van componenten. In de handleiding worden ook verstopte spuitmondjes, beschadigingen en niet-overeenkomende spuitmondafmetingen vermeld als veelvoorkomende oorzaken van 'pick--fouten' en 'weggooiende onderdelen'.
Wat is de praktische waarde van automatische mondstukwissel?
De N10P SMT-machine is uitgerust met 39 mondstukposities en ondersteunt automatische mondstukwisseling.
Dit betekent dat wanneer een PCB meerdere componenten met verschillende verpakkingstypes bevat, de machine automatisch het juiste mondstuk kan selecteren op basis van het programma, waardoor operators de machine niet vaak hoeven te stoppen voor handmatige wijzigingen.
Het voordeel van deNeoDen N10Pligt in de combinatie van de sproeierbank met 39- posities en de automatische sproeierwisselfunctie, die de flexibiliteit tijdens het plaatsen van printplaten met een grote verscheidenheid vergroot.
Software en automatisch programmeren: hoe kunnen beginners snel plaatsingsprogramma's maken?
Voor beginners is het niet zo dat elke softwareknop echt onder de knie moet worden, maar eerder inzicht in de relaties tussen de PCB, componenten, feeders, spuitmonden en plaatsingsvolgordes.
De N10P ondersteunt functies zoals het importeren van coördinatenbestanden, handmatige programmering, automatische-programmering, componentbibliotheken, voetafdrukbibliotheken, feedertoewijzing en plaatsingsreeksen.
1. Hoe maak je een plaatsingsprogramma als je een PCB-coördinatenbestand hebt?
Het basisproces kan als volgt worden samengevat:
Bestand coördineren → Importeren → Componentafstemming → Feeder instellen → Automatisch programmeren → Controleren → Productie
Na het importeren van het door de PCB-ontwerpsoftware gegenereerde coördinatenbestand in de N10P, kan het systeem componentinformatie matchen op basis van de Footprint Library. Stel vervolgens de feeders en spuitmonden in en gebruik vervolgens Auto Program om te helpen bij het genereren van de plaatsingsvolgorde.
2. Is Auto Program volledig geautomatiseerd?
Nee, dat is niet zo.
Het doel van Auto Program is het optimaliseren van het spuitdopgebruik, de toewijzing van de feeder en de plaatsingsvolgorde op basis van de componentinformatie die is ingevoerd. Nadat het programma is gegenereerd, moet de operator nog steeds de distributie van de spuitdoppen, de distributie van de feeder en de plaatsingsvolgorde controleren.
Het voordeel van de NeoDen N10P ligt in de Auto Program-functie, die het repetitieve programmaconfiguratiewerk aanzienlijk vermindert,-met name nuttig voor PCB's met een grote verscheidenheid aan componenten.
De 5 meest voorkomende problemen met SMT-plaatsing waarmee beginners worden geconfronteerd
Zodra u deze vijf kernfuncties begrijpt, hebben veel veelvoorkomende problemen duidelijke probleemoplossingspaden.
- Voeder voert niet:Controleer de installatie van de feeder, de tapehaspel, de voedingsparameters en de status van het luchtcircuit.
- Onderdelen die niet worden opgehaald:Geef prioriteit aan het controleren van de ophaalpositie, de ophaalhoogte, het mondstuk en de luchtdruk.
- Frequente drop-offs van componenten-:Controleer de zichtherkenning, de voetafdruk van de componenten, de spuitmondgrootte en de reinheid van de spuitmonden.
- Verkeerde uitlijning van componentplaatsing:Controleer de referentie, het mondstukcentrum en de camerakalibratie.
- Problemen tijdens de eerste productierun:Het wordt niet aanbevolen om direct over te gaan tot massaproductie. In de gebruikershandleiding van de N10P wordt aanbevolen deze volgorde te volgen: Droogdraaien → Eerste productietest → Componentinspectie → Continue productie. Nadat u de componentspecificaties, oriëntatie, polariteit en positie op het eerste stuk hebt gecontroleerd, gaat u verder met de continue productie.
Voor welke productiescenario's zijn desktop SMT pick-and-place machines geschikt?
Voor PCB-prototyping, R&D-validatie en kleine- tot middelgrote- SMT-productieVaak is de flexibiliteit van de apparatuur net zo belangrijk als de snelheid ervan.
De N10P ondersteunt een groot aantal feeders, automatische mondstukwisseling, zichtherkenning en automatische programmering, waardoor hij bijzonder goed -geschikt is voor PCB-projecten met meerdere varianten, verschillende verpakkingstypen en een bepaald niveau van plaatsingsefficiëntie.
Voor lange PCB's kan de N10P PCB's met een lengte tot 1.500 mm ondersteunen indien geconfigureerd met een verlengingstransportband.
Daarom is het bij het selecteren van een SMT-pick-and-place-machine, in plaats van zich uitsluitend op CPH te concentreren, beter om ook rekening te houden met de nauwkeurigheid van de plaatsing, het componentenbereik, de feedercapaciteit, vision-systemen, spuitmondsystemen, PCB-afmetingen en softwaremogelijkheden.
Conclusie
Een SMT pick-and-place-machine is niet zomaar een 'automatische machine voor het plaatsen van componenten'.
Het is in feite het resultaat van meerdere systemen die samenwerken:
De feeder levert componenten aan, de spuitmond pakt ze op, het visionsysteem identificeert en positioneert ze, het bewegingssysteem verplaatst ze met precisie en de software coördineert het hele plaatsingsproces.
Als u eenSMT-keuze En machine plaatsenof van plan bentcreëer uw eigen SMT-assemblagemogelijkhedenvoor PCB-prototyping, R&D-validatie en productie van kleine- tot -middelgrote- volumes.