Indledning
For elektronikingeniører, startup-teams eller små og mellemstore-elektronikproducenter, der er nye inden for SMT,SMT maskinervirker ofte mere komplicerede, end de faktisk er: Feeders, Dyser, Fiducials, Flyvende kameraer, Autoprogrammering... Alle disse tekniske termer kan nemt skræmme begyndere.
I virkeligheden er kernelogikken i en SMT-maskine ikke kompliceret. Kort sagt skal den gennemføre en fuld proces: Fodring → Plukning → Identifikation → Placering → Placering.
At forstå disse 5 trin betyder at forstå de vigtigste funktioner i en pick and place maskine. Nedenfor ved hjælp afNeoDen N10Ppluk og placer maskinesom et eksempel, lad os se, hvordan en moderne SMT-maskine udfører disse opgaver.
Fodersystem: Hvordan "samler SMT-maskinen" komponenterne nøjagtigt?
Den første udfordring enSMT maskineskal adresse er, hvordan man pålideligt leverer forskellige typer elektroniske komponenter til pick-positionen.
SMT-komponenter tilføres typisk i form af tape, pinde eller bakker, så maskinen skal være udstyret med de tilsvarende fødere. DeNeoDen N10Punderstøtter tapefødere, pindefødere og bakkefødere. Tapefremførere bruges til tape-og-hjulskomponenter, stick feeders er velegnede til stick--pakkekomponenter, og bakkefremførere bruges primært til enheder såsom IC'er.
N10P tilbyder også rigelig fødekapacitet, understøtter 80 båndfødere, 20 stavfødere og 60 bakkefødere og giver mulighed for en blanding af elektriske og pneumatiske fødere.
1. Hvorfor gørSMT placeringsmaskineofte undlader at "samle komponenter op"?
Hvis SMT-placeringsmaskinen ikke kan opfange komponenter konsekvent, ligger problemet ikke nødvendigvis i selve maskinen. Almindelige årsager omfatter forskydning i opsamlingspositionen-, forkert opsamlingshøjde-, en tilstoppet eller beskadiget dyse og utilstrækkeligt lufttryk.
DeNeoDen N10P brugermanual anbefaler også at starte fejlfindingsprocessen ved at kontrollere disse parametre. For forskellige komponenter skal parametre såsom Pick Delay muligvis justeres baseret på den faktiske afhentningsydeevne-. For eksempel kan kondensatorer i store-størrelser og 0402-komponenter kræve en passende forøgelse af-afhentningsforsinkelse.
NeoDen N10P's vigtigste fordel ligger i dens høj-kapacitetsfødesystem, som samtidigt kan håndtere et stort antal forskellige komponenter, hvilket gør det velegnet til PCB-produktionsprojekter med en bred vifte af komponenter.
Synsgenkendelse: Hvordan ved SMT-maskinen, hvor komponenterne skal placeres?
Hvis foderautomaten er ansvarlig for at "levere komponenterne", så er visionsystemet ansvarlig for at fortælle maskinen "hvad denne komponent er, og hvordan den skal placeres."
DeNeoDen N10Per udstyret med et Dual Mark-kamera, et Front Flying Camera og et IC-kamera, som håndterer henholdsvis PCB-referencepositionering og visuel genkendelse af forskellige komponenttyper.
Blandt disse bruges Fiducial Camera til at identificere referencepunkter på printkortet. Da printkortet kan være belastet med positions- eller vinkelafvigelser, genberegner maskinen printkortets oprindelse og vinkel baseret på referencepunkterne for at korrigere den faktiske placeringsposition.
1. Hvorfor kan komponenter stadig placeres nøjagtigt, selvom printkortet er lidt forkert justeret?
Fiducial Align-funktionen beskrevet iNeoDen N10P brugermanualberegner den aktuelle position og vinkel baseret på printkortets referencepunkter. Med andre ordSMTplaceringsmaskineikke blot "placerer blindt" efter et fast mekanisk koordinatsystem, men placerer derimod komponenter ud fra printkortets faktiske tilstand.
2. Hvorfor kræver små komponenter og IC'er forskellige synsgenkendelsesmetoder?
Komponenter med forskellige pakker varierer i størrelse, form og krav til genkendelse.
N10P-softwaren tilbyder genkendelsesmetoder såsom Fly Calib, IC Calib og IC Rotate Calib. Det flyvende kamera kan bruges til almindelige komponenter såsom modstande og kondensatorer; IC-kameraet er velegnet til IC'er som SOP'er, og præcisionsvinklen IC'er kan gen-bekræftes ved hjælp af IC Rotate Calib.
Fordelen ved NeoDen N10P ligger i dets integration af Mark Camera, Flying Camera og IC Camera i en enkelt enhed, hvilket skaber et komplet visionsystem til PCB-positionering og komponentgenkendelse.
Høj-præcisionsplacering: Hvorfor kan komponenter placeres nøjagtigt på puder?
Det endelige mål for enSMTplaceringsmaskineer ikke blot at "samle en komponent", men at placere den nøjagtigt på den udpegede position på printkortet.
NeoDen N10P har en positioneringsnøjagtighed på ±0,01 mm, med feedbackkontrol til XY-bevægelse leveret af magnetiske lineære encodere.
I den faktiske produktion afhænger placeringsnøjagtigheden dog ikke udelukkende af udstyrets nominelle nøjagtighed. Parametre som PCB-oprindelse, referenceværdier, dysecenter, opsamlings-position, opsamlings-højde og placeringshastighed påvirker alle det endelige resultat.
1. Hvad skal man gøre ved placeringsforskydning? Tjek først disse 5 områder
Hvis komponenter er placeret skævt eller ude af position, skal du prioritere at kontrollere følgende:
- Hvorvidt betroet er korrekt anerkendt.
- Om PCB-oprindelsen er korrekt.
- Om dysecentret er nøjagtigt.
- Om afhentningspositionen- har ændret sig.
- Om placeringshøjden og placeringshastigheden er passende.
DeNeoDen N10P brugermanualangiver synsgenkendelsesfejl, ændringer i den korrekte kameraposition og unøjagtig dysecenter som mulige årsager til nøjagtighedsanomalier og giver justeringsmetoder såsom kamerakalibrering og dysefinkalibrering.
2. Hvorfor kan alle komponenter ikke placeres med samme hastighed?
For standardkomponenter kan produktionseffektivitet prioriteres. For komponenter mindre end 0402 og præcisions-IC'er er det imidlertid nødvendigt at reducere bevægelses- og placeringshastighederne passende for at forbedre placeringsstabiliteten og nøjagtigheden. N10P-softwaren giver mulighed for separat justering af Move Speed og Place Speed.
Fordelene ved NeoDen N10P inkluderer: 8 placeringshoveder med lukket-sløjfekontrol, en maksimal placeringshastighed på 20.000 CPH og bevægelsesfeedback via magnetiske lineære indkodere.
Automatisk dyseskift: Hvorfor har en SMT-placeringsmaskine brug for flere dyser?
1. Forskellige komponenter kræver forskellige størrelser og typer af dyser.
For eksempel adskiller små chips, kondensatorer, modstande, SOP'er, større IC'er og BGA'er sig betydeligt i størrelse og form, så det er nødvendigt at vælge den passende dyse.
NeoDen N10P understøtter en lang række dysespecifikationer, såsom CN020, CN030, CN040, CN065, CN100, CN220, CN400, samt dyser, der er egnede til IC'er og BGA'er i forskellige størrelser.
2. Hvad sker der, hvis dysen ikke passer?
Hvis dysestørrelsen er forkert, kan det resultere i utilstrækkelig sugning, luftlækager, opsamlingsfejl eller endda udstødning af komponenter. Manualen angiver også dysetilstopning, beskadigelse og uoverensstemmende dysestørrelser som almindelige årsager til "Pick-up Failure" og "Throwing Components".
Hvad er den praktiske værdi af automatisk dyseskift?
N10P SMT maskinen er udstyret med 39 dysepositioner og understøtter automatisk dyseskift.
Dette betyder, at når et printkort indeholder flere komponenter med forskellige pakketyper, kan maskinen automatisk vælge den passende dyse baseret på programmet, hvilket eliminerer behovet for, at operatører ofte stopper maskinen for manuelle ændringer.
Fordelen vedNeoDen N10Pligger i kombinationen af dens dysebank med 39-positioner og automatisk dyseskiftefunktion, som øger fleksibiliteten under placeringen af mange forskellige PCB'er.
Software og automatisk programmering: Hvordan kan begyndere hurtigt oprette placeringsprogrammer?
For begyndere er det, der virkelig skal mestres, ikke alle softwareknapper, men snarere en forståelse af forholdet mellem PCB, komponenter, fødere, dyser og placeringssekvenser.
N10P understøtter funktioner såsom koordinatfilimport, manuel programmering, automatisk-programmering, komponentbiblioteker, footprint-biblioteker, feeder-tildeling og placeringssekvenser.
1. Hvordan opretter man et anbringelsesprogram, når man har en PCB-koordinatfil?
Den grundlæggende proces kan opsummeres som følger:
Koordinatfil → Import → Komponenttilpasning → Feederopsætning → Autoprogram → Tjek → Produktion
Efter import af koordinatfilen genereret af PCB-designsoftware til N10P, kan systemet matche komponentoplysninger baseret på Footprint Library. Dernæst skal du opsætte fødere og dyser, og derefter bruge Auto Program til at hjælpe med at generere placeringssekvensen.
2. Er Auto Program fuldstændig automatiseret?
Nej, det er det ikke.
Formålet med Auto Program er at optimere dysebrug, føderallokering og placeringssekvens baseret på de komponentoplysninger, der er blevet indtastet. Efter at programmet er genereret, skal operatøren stadig kontrollere dysefordelingen, føderfordelingen og placeringssekvensen.
Fordelen ved NeoDen N10P ligger i dens automatiske programfunktion, som væsentligt reducerer gentagne programkonfigurationsarbejde-særligt nyttigt for PCB'er med en bred vifte af komponenter.
De 5 mest almindelige SMT-placeringsproblemer, som begyndere står over for
Når du først forstår disse 5 kernefunktioner, har mange almindelige problemer faktisk klare fejlfindingsstier.
- Feeder fodrer ikke:Kontroller feederinstallation, tapespole, fremføringsparametre og luftkredsløbsstatus.
- Komponenter, der ikke afhentes:Prioriter at tjekke opsamlings-position, opsamlings-højde, dyse og lufttryk.
- Hyppige komponentfald-af:Tjek synsgenkendelse, komponentfodaftryk, dysestørrelse og dysernes renhed.
- Forskydning af komponentplacering:Tjek fiducial, dysecenter og kamerakalibrering.
- Problemer under den første produktionskørsel:Det anbefales ikke at gå direkte til masseproduktion. N10P brugermanualen anbefaler at følge denne sekvens: Tørkørsel → Første produktionstest → Komponentinspektion → Kontinuerlig produktion. Efter at have verificeret komponentspecifikationerne, orienteringen, polariteten og positionen på det første stykke, fortsæt til kontinuerlig produktion.
Til hvilke produktionsscenarier er desktop SMT pick and place maskiner velegnede?
Til PCB-prototyper, R&D-validering og små- til mellemstore-SMT-produktioner, er udstyrets fleksibilitet ofte lige så vigtig som dets hastighed.
N10P understøtter et stort antal feedere, automatisk dyseskift, synsgenkendelse og automatisk programmering, hvilket gør den særlig velegnet til PCB-projekter, der involverer flere varianter, forskellige pakketyper og et vist niveau af placeringseffektivitet.
For lange printkort kan N10P understøtte printkort op til 1.500 mm i længden, når den er konfigureret med en forlængertransportør.
Derfor, når du vælger en SMT pick and place maskine, i stedet for udelukkende at fokusere på CPH, er det bedre at overveje placeringsnøjagtighed, komponentområde, feederkapacitet, visionsystemer, dysesystemer, PCB-dimensioner og softwarefunktioner.
Konklusion
En SMT pick and place maskine er ikke blot en "automatisk komponentplaceringsmaskine."
Det er faktisk resultatet af flere systemer, der arbejder sammen:
Feederen leverer komponenter, dysen opfanger dem, vision-systemet identificerer og positionerer dem, bevægelsessystemet flytter dem med præcision, og softwaren koordinerer hele placeringsprocessen.
Hvis du vurderer enSMT valg og placere maskineneller planlægger atetablere dine egne SMT-samlingskapacitetertil PCB-prototyper, R&D-validering og små-til-medium-produktion.