Introduksjon
For elektronikkingeniører, oppstartsteam eller små og mellomstore-elektronikkprodusenter som er nye innen SMT,SMT maskinervirker ofte mer kompliserte enn de faktisk er: Matere, dyser, fiducialer, flygende kameraer, automatisk programmering... Alle disse tekniske termene kan lett skremme nybegynnere.
I virkeligheten er kjernelogikken til en SMT-maskin ikke komplisert. Enkelt sagt må den fullføre en full prosess: Fôring → Plukking → Identifikasjon → Plassering → Plassering.
Å forstå disse 5 trinnene betyr å forstå de viktigste funksjonene til en plukke-og-plasser-maskin. Nedenfor bruker duNeoDen N10Pplukke og plasser maskinensom et eksempel, la oss se hvordan en moderne SMT-maskin utfører disse oppgavene.
Fôringssystem: Hvordan "henter" SMT-maskinen komponentene nøyaktig?
Den første utfordringen enSMT maskinmå adressere er hvordan man pålitelig kan levere forskjellige typer elektroniske komponenter til plukkeposisjonen.
SMT-komponenter mates vanligvis i form av tape, pinner eller brett, så maskinen må være utstyrt med tilsvarende matere. DeNeoDen N10Pstøtter tapematere, pinnematere og brettmatere. Tapematere brukes til tape-og-spolkomponenter, pinnematere er egnet for pinne-pakkekomponenter, og brettmatere brukes primært for enheter som IC-er.
N10P tilbyr også rikelig matekapasitet, støtter 80 tapematere, 20 pinnematere og 60 brettmatere, og gir mulighet for en blanding av elektriske og pneumatiske matere.
1. Hvorfor gjørSMT plasseringsmaskinofte mislykkes i å "plukke opp komponenter"?
Hvis SMT-plasseringsmaskinen ikke kan plukke opp komponenter konsekvent, kan det hende at problemet ikke nødvendigvis ligger i selve maskinen. Vanlige årsaker inkluderer forskyvning i oppsamlingsposisjonen-, feil oppsamlingshøyde-, en tilstoppet eller skadet dyse og utilstrekkelig lufttrykk.
DeNeoDen N10P brukerveiledning anbefaler også å starte feilsøkingsprosessen ved å sjekke disse parameterne. For ulike komponenter kan det hende at parametere som Plukkforsinkelse må justeres basert på faktisk hentingsytelse.- For eksempel kan store-kondensatorer og 0402-komponenter kreve en passende økning i-hentingsforsinkelse.
Den viktigste fordelen til NeoDen N10P ligger i dets høye-matingssystem, som samtidig kan administrere et stort antall forskjellige komponenter, noe som gjør den egnet for PCB-produksjonsprosjekter med et bredt utvalg av komponenter.
Visjonsgjenkjenning: Hvordan vet SMT-maskinen hvor komponenter skal plasseres?
Hvis materen er ansvarlig for å "levere komponentene", så er synssystemet ansvarlig for å fortelle maskinen "hva denne komponenten er og hvordan den skal plasseres."
DeNeoDen N10Per utstyrt med et Dual Mark-kamera, et Front Flying Camera og et IC-kamera, som håndterer henholdsvis PCB-referanseposisjonering og visuell gjenkjenning av forskjellige komponenttyper.
Blant disse brukes Fiducial Camera til å identifisere referansepunkter på PCB. Siden kretskortet kan være belastet med posisjons- eller vinkelavvik, beregner maskinen kretskortets opprinnelse og vinkel på nytt basert på referansepunktene for å korrigere den faktiske plasseringsposisjonen.
1. Hvorfor kan komponenter fortsatt plasseres nøyaktig selv om kretskortet er litt feiljustert?
Fiducial Align-funksjonen beskrevet iNeoDen N10P brukerveiledningberegner den faktiske posisjonen og vinkelen basert på kretskortets referansepunkter. Med andre ordSMTplasseringsmaskinikke bare "plasserer blindt" i henhold til et fast mekanisk koordinatsystem, men posisjonerer heller komponenter basert på PCBs faktiske tilstand.
2. Hvorfor krever små komponenter og ICer forskjellige synsgjenkjenningsmetoder?
Komponenter med forskjellige pakker varierer i størrelse, form og krav til gjenkjennelse.
N10P-programvaren tilbyr gjenkjenningsmetoder som Fly Calib, IC Calib og IC Rotate Calib. Flying Camera kan brukes til vanlige komponenter som motstander og kondensatorer; IC-kameraet passer for IC-er som SOP-er, og presisjons-IC-er kan -verifiseres på nytt ved å bruke IC Rotate Calib.
Fordelen med NeoDen N10P ligger i integreringen av Mark Camera, Flying Camera og IC Camera i en enkelt enhet, og skaper et komplett visjonssystem for PCB-posisjonering og komponentgjenkjenning.
Høy-plassering: Hvorfor kan komponenter plasseres nøyaktig på elektrodene?
Det endelige målet for enSMTplasseringsmaskiner ikke bare å "plukke opp en komponent", men å plassere den nøyaktig på den angitte posisjonen på kretskortet.
NeoDen N10P har en posisjoneringsnøyaktighet på ±0,01 mm, med tilbakemeldingskontroll for XY-bevegelse levert av magnetiske lineære kodere.
I faktisk produksjon avhenger imidlertid ikke plasseringsnøyaktigheten kun av utstyrets nominelle nøyaktighet. Parametere som PCB-opprinnelse, fiducials, dysesenter, plukke-oppposisjon, plukke-høyde og plasseringshastighet påvirker alle sluttresultatet.
1. Hva skal jeg gjøre med plasseringsforskyvning? Sjekk disse 5 områdene først
Hvis komponenter er plassert skjevt eller ute av posisjon, prioriter å kontrollere følgende:
- Hvorvidt fiducialen er korrekt gjenkjent.
- Om PCB-opprinnelsen er riktig.
- Om dysesenteret er nøyaktig.
- Hvorvidt henteposisjonen-har endret seg.
- Om plasseringshøyde og plasseringshastighet er hensiktsmessig.
DeNeoDen N10P brukerhåndboklister opp synsgjenkjenningsfeil, endringer i den opprinnelige kameraposisjonen og unøyaktig dysesenter som mulige årsaker til nøyaktighetsavvik, og gir justeringsmetoder som kamerakalibrering og finkalibrering av dyse.
2. Hvorfor kan ikke alle komponenter plasseres i samme hastighet?
For standardkomponenter kan produksjonseffektivitet prioriteres. For komponenter mindre enn 0402 og presisjons-IC-er er det imidlertid nødvendig å redusere bevegelses- og plasseringshastighetene for å forbedre plasseringsstabiliteten og nøyaktigheten. N10P-programvaren tillater separat justering av Move Speed og Place Speed.
Fordelene med NeoDen N10P inkluderer: 8 plasseringshoder med lukket-sløyfekontroll, en maksimal plasseringshastighet på 20 000 CPH og bevegelsestilbakemelding via magnetiske lineære kodere.
Automatisk dysebytte: Hvorfor trenger en SMT-plasseringsmaskin flere dyser?
1. Ulike komponenter krever forskjellige størrelser og typer dyser.
For eksempel varierer små brikker, kondensatorer, motstander, SOP-er, større IC-er og BGA-er betydelig i størrelse og form, så det er nødvendig å velge riktig dyse.
NeoDen N10P støtter et bredt spekter av dysespesifikasjoner, for eksempel CN020, CN030, CN040, CN065, CN100, CN220, CN400, samt dyser som er egnet for IC-er og BGA-er i forskjellige størrelser.
2. Hva skjer hvis munnstykket ikke stemmer?
Hvis dysestørrelsen er feil, kan det føre til utilstrekkelig sug, luftlekkasjer, pickupfeil eller til og med komponentutkast. Håndboken viser også tilstopping av dyser, skader og feilaktige dysestørrelser som vanlige årsaker til "Pick-up Failure" og "Throwing Components".
Hva er den praktiske verdien av automatisk dysebytte?
N10P SMT-maskinen er utstyrt med 39 dyseposisjoner og støtter automatisk dysebytte.
Dette betyr at når et PCB inneholder flere komponenter med forskjellige pakketyper, kan maskinen automatisk velge riktig dyse basert på programmet, noe som eliminerer behovet for operatører å ofte stoppe maskinen for manuelle endringer.
Fordelen medNeoDen N10Pligger i kombinasjonen av dens 39-posisjonsdysebank og automatisk dysebyttefunksjon, som øker fleksibiliteten under plassering av kretskort av høy variasjon.
Programvare og automatisk programmering: Hvordan kan nybegynnere raskt lage plasseringsprogrammer?
For nybegynnere, det som virkelig må mestres er ikke alle programvareknapper, men snarere en forståelse av forholdet mellom PCB, komponenter, matere, dyser og plasseringssekvenser.
N10P støtter funksjoner som import av koordinatfiler, manuell programmering, automatisk-programmering, komponentbiblioteker, footprint-biblioteker, matertilordning og plasseringssekvenser.
1. Hvordan lager du et plasseringsprogram når du har en PCB-koordinatfil?
Den grunnleggende prosessen kan oppsummeres som følger:
Koordinatfil → Importer → Komponenttilpasning → Materoppsett → Autoprogram → Sjekk → Produksjon
Etter å ha importert koordinatfilen generert av PCB-designprogramvare til N10P, kan systemet matche komponentinformasjon basert på Footprint Library. Sett deretter opp materne og dysene, og bruk deretter Auto Program for å hjelpe til med å generere plasseringssekvensen.
2. Er Auto Program fullstendig automatisert?
Nei, det er det ikke.
Hensikten med Auto Program er å optimalisere dysebruk, materallokering og plasseringssekvens basert på komponentinformasjonen som er lagt inn. Etter at programmet er generert, må operatøren fortsatt kontrollere dysefordelingen, matefordelingen og plasseringssekvensen.
Fordelen med NeoDen N10P ligger i Auto Program-funksjonen, som reduserer repeterende programkonfigurasjonsarbeid betraktelig-spesielt nyttig for PCB-er med et bredt utvalg av komponenter.
De 5 vanligste SMT-plasseringsproblemene for nybegynnere
Når du forstår disse 5 kjernefunksjonene, har mange vanlige problemer faktisk klare feilsøkingsveier.
- Materen mater ikke:Sjekk materinstallasjon, tapespole, mateparametere og luftkretsstatus.
- Komponenter som ikke hentes:Prioriter å sjekke -opphentingsposisjonen, -opphentingshøyden, dysen og lufttrykket.
- Hyppige komponentavfall-:Sjekk synsgjenkjenning, komponentfotavtrykk, dysestørrelse og dyserenhet.
- Feiljustering av komponentplassering:Sjekk fiducial, dysesenter og kamerakalibrering.
- Problemer under den første produksjonen:Det anbefales ikke å gå direkte til masseproduksjon. N10P brukerhåndboken anbefaler å følge denne sekvensen: Tørrkjøring → Første produksjonstest → Komponentinspeksjon → Kontinuerlig produksjon. Etter å ha verifisert komponentspesifikasjonene, orienteringen, polariteten og plasseringen på det første stykket, fortsett til kontinuerlig produksjon.
For hvilke produksjonsscenarier er stasjonære SMT-plukkemaskiner egnet?
For PCB-prototyping, FoU-validering og små- til middels-volum SMT-produksjon, fleksibiliteten til utstyret er ofte like viktig som hastigheten.
N10P støtter et stort antall matere, automatisk dysebytte, synsgjenkjenning og automatisk programmering, noe som gjør den spesielt godt-egnet for PCB-prosjekter som involverer flere varianter, forskjellige pakketyper og et visst nivå av plasseringseffektivitet.
For lange PCB kan N10P støtte PCB med en lengde på opptil 1500 mm når den er konfigurert med en forlengelsestransportør.
Derfor, når du velger en SMT pick and place-maskin, i stedet for kun å fokusere på CPH, er det bedre å vurdere plasseringsnøyaktighet, komponentområde, matekapasitet, synssystemer, dysesystemer, PCB-dimensjoner og programvareegenskaper.
Konklusjon
En SMT pick and place-maskin er ikke bare en "automatisk komponentplasseringsmaskin."
Det er faktisk resultatet av flere systemer som jobber sammen:
Materen forsyner komponenter, munnstykket plukker dem opp, synssystemet identifiserer og posisjonerer dem, bevegelsessystemet beveger dem med presisjon, og programvaren koordinerer hele plasseringsprosessen.
Hvis du vurderer enSMT-valg og plass maskineller planlegger åetablere dine egne SMT-monteringsevnerfor PCB-prototyping, FoU-validering og produksjon av små-til-middels-volum.