Slovenščina Ogledi:0 Avtor:Urejevalnik strani Čas objave: 2024-09-29 Izvor:Spletna stran
V sodobnem sestavljanju tiskanih vezij je SMT pick and place stroj eden najpomembnejših strojev v proizvodnem prostoru. Komponente za površinsko montažo vzame iz podajalnikov, jih poravna prek sistema za vid in jih postavi na tiskana vezja s hitrostjo in natančnostjo, ki ji ročno sestavljanje ni kos.
Toda stroj za pobiranje in namestitev ni samo 'robot za nameščanje sestavnih delov'. Deluje kot del celotne linije SMT , ki povezuje tiskanje spajkalne paste, inšpekcijo, ponovno spajkanje in končno kontrolo kakovosti v en neprekinjen proizvodni proces. Razumevanje delovanja tega stroja je prvi korak k izdelavi stabilne, učinkovite in razširljive tekoče linije PCB.
Na prvi pogled je stroj za izbiro in namestitev morda videti kot stroj, ki preprosto pobere komponente in jih postavi na tiskano vezje. V resnični proizvodnji naredi veliko več kot to.
Prepoznati mora položaje tiskanega vezja, prebrati referenčne oznake, izbrati komponente iz podajalnikov, popraviti kote komponent in natančno postaviti vsak del v skladu s programom. Ta dejanja se ponavljajo z veliko hitrostjo, pogosto tisočkrat v eni proizvodni seriji.
Zato ima stroj tako osrednjo vlogo pri montaži SMT. Združuje mehansko gibanje, poravnavo vida, nadzor programske opreme in dovajanje komponent v en usklajen proces.
Stroj za pobiranje in namestitev deluje po tiskanju spajkalne paste in pred spajkanjem s ponovnim prelivanjem . Najprej tiskalnik s spajkalno pasto nanese spajkalno pasto na plošče PCB. Nato stroj poberi in postavi komponente namesti na ta natisnjena področja.
Po namestitvi se PCB premakne v peč za reflow, kjer se spajkalna pasta stopi in tvori zanesljive spajkalne spoje. Če komponente niso pravilno nameščene pred reflowom, lahko to vpliva na končno kakovost spajkanja.
Zaradi tega mora postopek izbire in postavitve tesno sodelovati s tiskalnikom za spajkalno pasto, SPI, pečico za reflow in sistemom AOI, da podpira stabilno kakovost sestavljanja PCB.
Za tovarne, ki se premikajo od ročnega sestavljanja k avtomatizirani SMT proizvodnji, je stroj za pobiranje in namestitev pogosto prava prelomnica. Zmanjša ročno rokovanje, izboljša ponovljivost in pomaga tovarni proizvesti več plošč z manj različicami postavitve.
To je še posebej pomembno, ker elektronski izdelki postajajo manjši, postavitve tiskanih vezij gostejše in zahteve glede dostave strožje. Ne glede na to, ali tovarna proizvaja LED plošče, industrijske nadzorne plošče, avtomobilsko elektroniko, potrošniško elektroniko ali naročila EMS, je stabilna postavitev komponent osnovna zahteva za zanesljivo proizvodnjo.
Stroj SMT pick and place je avtomatiziran stroj, ki se uporablja za namestitev komponent za površinsko montažo na tiskana vezja med sestavljanjem SMT. Pobere komponente iz podajalnikov, pladnjev ali cevi, preveri njihov položaj prek sistema za vid in jih postavi na pravilne blazinice na tiskanem vezju.
Izraz SMT pomeni tehnologijo površinske montaže. Pri tem postopku so elektronske komponente nameščene neposredno na površino tiskanega vezja, namesto da bi jih vstavili skozi luknje. Te komponente se običajno imenujejo komponente SMD, kar pomeni naprave za površinsko montažo.
Preprosto povedano, SMT pick and place stroj je oprema, ki izvaja korak samodejnega nameščanja komponent pri sestavljanju PCB.
V standardni proizvodni liniji SMT gre PCB najprej skozi tiskanje spajkalne paste. Tiskalnik nanese spajkalno pasto na blazinice, kjer bodo nameščene komponente. Nato stroj za pobiranje in namestitev postavi zahtevane komponente na ta področja spajkalne paste.
Ko je namestitev končana, PCB vstopi v peč za reflow. Spajkalna pasta se stopi, ohladi in tvori spajkalne spoje med komponentami in ploščami PCB.
To pomeni, da je stroj za pobiranje in namestitev odgovoren za enega najbolj kritičnih korakov pred spajkanjem. Spajkalnega spoja ne ustvari sama, ampak določi, ali je vsaka komponenta pravilno nameščena, preden se začne postopek spajkanja.
Med proizvodnjo stroj izvede več dejanj v zelo kratkem času. Premakne tiskano vezje v položaj, prebere referenčne oznake na plošči, pobere komponente iz podajalnikov, preveri položaj komponente, popravi majhne napake kota ali odmika in postavi komponento na tiskano vezje.
Ta dejanja se nenehno ponavljajo med proizvodnjo. Cilj ni le hitro namestiti komponente, temveč jih postaviti dosledno in natančno.
Da bi to dosegli, stroj za pobiranje in postavljanje deluje skupaj z več sistemi, vključno s podajalnim sistemom, glavo za namestitev, šobami, kamerami za vid, sistemom za nadzor gibanja, transportnim sistemom in platformo za nadzor programske opreme.
Ročna namestitev je močno odvisna od spretnosti operaterja, vizualne presoje in hitrosti proizvodnje. Morda deluje za preproste prototipe ali zelo majhne serije, vendar je težko ohraniti doslednost, če ima tiskano vezje veliko komponent ali ohišja z majhnim korakom.
Stroj SMT pick and place uporablja programirane koordinate in korekcijo vida, da ponovi isti postopek namestitve z veliko večjo stabilnostjo. Odvisno od konfiguracije stroja lahko namesti majhne komponente čipov, IC, LED, konektorje in druge dele za površinsko montažo.
Zato se avtomatsko nameščanje široko uporablja pri sodobnem sestavljanju tiskanih vezij. Izboljša učinkovitost proizvodnje in pomaga zmanjšati napake, povezane z namestitvijo, ki jih povzroči ročno ravnanje.
Ime 'izberi in postavi' zveni preprosto, vendar opisuje eno najpomembnejših dejanj pri sestavljanju SMT. Stroj najprej pobere komponento iz podajalnika, pladnja ali cevi, nato pa jo postavi na točno določeno mesto na tiskanem vezju glede na proizvodni program.
V realni proizvodnji je ta proces veliko bolj napreden, kot pove ime. Vsaka namestitev vključuje podajanje komponent, vakuumsko pobiranje, pregled kamere, korekcijo kota, pozicioniranje tiskanega vezja in natančen nadzor gibanja. Zato stroj ni le hiter, ampak tudi zelo koordiniran.
Korak 'pobiranje' pomeni, da stroj uporablja šobo, da pobere komponento iz dovajalnega sistema. Večina komponent SMD je dobavljenih v podajalnikih trakov, medtem ko lahko večji IC-ji, konektorji ali posebne komponente prihajajo iz pladnjev ali cevi.
Med zajemanjem šoba uporablja vakuumsko sesanje, da zadrži komponento. Če je vakuum nestabilen, se lahko komponenta premakne, pade ali se nepravilno pobere. Zato so stanje podajalnika, izbira šob in nadzor vakuuma pomembni v resničnem proizvodnem okolju SMT.
Stabilen postopek izbire je prvi korak k natančni postavitvi. Če stroj ne more pravilno izbrati komponente, bodo to vplivale tudi na naslednje korake poravnave vida in postavitve.
Korak 'postavi' pomeni, da stroj premakne komponento v programiran položaj in jo namesti na spajkalno pasto, natisnjeno na ploščicah PCB. Pred namestitvijo sistem za vid preveri položaj in kot komponente, nato pa stroj samodejno popravi vsak majhen odmik.
Ta korak mora biti natančen in ponovljiv. Majhen premik morda ni videti resen pred reflowom, toda po spajkanju lahko povzroči napake, kot so zamik komponent, slabi spajkalni spoji ali težave s polariteto.
Pri sestavljanju tiskanega vezja z visoko gostoto stabilna namestitev ni le hitrost. Gre za zagotavljanje, da vsaka komponenta pristane tam, kjer bi morala, znova in znova v celotni proizvodni seriji.
Čeprav 'izberi in postavi' zveni kot osnovno gibanje, stroj za njim združuje številne tehnologije. Vključuje natančno mehaniko, strojni vid, nadzor gibanja, vakuumske sisteme, upravljanje podajalnika in programsko opremo za namestitev.
Zato lahko dva stroja s podobnim videzom v realni proizvodnji delujeta zelo različno. Razlika pogosto izvira iz tega, kako dobro ti sistemi delujejo skupaj v pogojih neprekinjenega delovanja.
Za proizvajalce je razumevanje te točke pomembno. Stroja za pobiranje in namestitev ne bi smeli ocenjevati samo po tem, kako hitro se premika, temveč po tem, kako dosledno lahko pobira, popravlja in namešča komponente skozi dnevno proizvodnjo.
Na sredini proizvodne linije SMT se uporablja stroj za pobiranje in namestitev SMT. Pride po tiskanju spajkalne paste in pred spajkanjem s ponovnim pretapljanjem. Zaradi tega položaja je ključna povezava med pripravo tiskanega vezja in oblikovanjem končnih spajkalnih spojev.
Običajna linija SMT lahko vključuje nalagalnik tiskanih vezij , tiskalnik za spajkalno pasto, SPI , stroj za pobiranje in namestitev, pečico za reflow, AOI in odstranjevalec tiskanih vezij. Vsak stroj ima svojo nalogo, vendar je stroj za namestitev tisti, kjer PCB postane funkcionalen elektronski sklop.
Pred postopkom izbire in postavitve ima PCB samo spajkalno pasto, natisnjeno na blazinicah. Ko stroj za izbiro in namestitev konča svoje delo, se plošča napolni z zahtevanimi komponentami SMD.
Ta korak spremeni PCB iz pripravljene plošče v sestavljeno ploščo, pripravljeno za spajkanje. Gre za eno najbolj vidnih sprememb v procesu SMT, poleg tega pa neposredno vpliva na kakovost končnega PCBA.
Če so komponente nameščene natančno, ima postopek reflow boljšo osnovo za oblikovanje zanesljivih spajkalnih spojev. Če je namestitev nestabilna, lahko naslednji postopek razkrije težave, kot so premikanje, premostitev, nagrobniki ali manjkajoče komponente.
Stroj poberi in postavi ne deluje sam. Zagotavljanje čistega in natančnega nanosa paste je odvisno od tiskalnika spajkalne paste. Če spajkalna pasta ni poravnana ali je nezadostna, lahko kakovost namestitve še vedno vpliva, tudi če stroj pravilno namesti komponente.
SPI se pogosto uporablja pred namestitvijo za pregled višine, površine, prostornine in odmika spajkalne paste. Po namestitvi PCB vstopi v peč za reflow, kjer se spajkalna pasta stopi in ustvari spajkalne spoje. AOI se nato uporabi za pregledovanje napak, kot so manjkajoči deli, napačne komponente, odmik, napake polaritete in težave pri spajkanju.
Zato je treba na kakovost SMT gledati kot na celovit proces in ne kot rezultat enega samega stroja. Stroj za izbiro in namestitev je ključnega pomena, vendar mora delovati skupaj s celotno linijo SMT.
Ker je stroj za izbiro in namestitev med tiskanjem in preoblikovanjem, lahko kakršna koli nestabilnost v tem koraku vpliva na končni rezultat. Majhna težava pri namestitvi lahko po spajkanju postane večja težava s kakovostjo.
Hkrati ta stroj vpliva tudi na ritem proizvodnje. Če je namestitev prepočasna, lahko postane ozko grlo linije. Če je nestabilna, se lahko linija pogosto ustavi zaradi prilagajanja, pregleda ali predelave.
Zato mnogi proizvajalci obravnavajo stroj za pobiranje in oddajanje kot proizvodni motor linije SMT. Ne le namesti komponente, ampak tudi pomaga določiti, kako gladko lahko teče celotna linija.
Stroj SMT pick and place deluje skozi zelo usklajen proces. Ne premika preprosto delov z enega mesta na drugega. Najprej potrdi položaj tiskanega vezja, izbere pravilno komponento, preveri poravnavo komponente in jo nato z nadzorovano hitrostjo in natančnostjo postavi na programirano mesto.
Ta proces poteka nenehno med proizvodnjo. Za eno tiskano vezje lahko stroj ponovi isto osnovno gibanje več sto ali celo tisočkrat, odvisno od števila komponent na plošči. Prava vrednost stroja ni samo hitrost, ampak njegova sposobnost ponavljanja teh dejanj s stabilno natančnostjo skozi celotno proizvodno serijo.
Preden se začne namestitev, mora biti PCB pravilno nameščen v stroju. Tekoči trak prenese tiskano vezje v območje namestitve, stroj pa pritrdi ploščo na mesto, da prepreči premikanje med delovanjem.
Nato sistem za vid prebere referenčne oznake na tiskanem vezju. Te oznake delujejo kot referenčne točke in pomagajo stroju potrditi dejanski položaj in kot deske. Tudi če se PCB med prenosom premakne, lahko sistem izračuna odmik in prilagodi koordinate postavitve.
Ta korak je še posebej pomemben za IC-je z majhnim korakom, gosto postavitev tiskanih vezij in izdelke, ki zahtevajo tesno toleranco pri namestitvi. Brez natančne poravnave PCB tudi dobra namestitvena glava ne more zagotoviti stabilnih rezultatov.
Ko je položaj tiskanega vezja potrjen, stroj pobere komponente iz podajalnikov, pladnjev ali cevi. Šoba uporablja vakuumsko sesanje, da dvigne vsako komponento iz položaja za dovajanje.
Ko je komponenta izbrana, sistem za vid preveri njen položaj, kot in včasih obliko ali polarnost. Če je komponenta rahlo zasukana ali izven središča šobe, programska oprema popravi koordinate postavitve, preden jo namesti na tiskano vezje.
To je eden od ključnih razlogov, da je samodejna umestitev zanesljivejša od ročne. Stroj ni odvisen le od vizualne presoje. Uporablja kamere, programsko opremo in nadzor gibanja za zmanjšanje majhnih napak, preden postanejo proizvodne napake.
Po korekciji vida se namestitvena glava premakne v ciljni položaj in namesti komponento na spajkalno pasto, natisnjeno na ploščicah PCB. Gibanje mora biti hitro, a mora biti tudi nadzorovano. Prevelika sila lahko poškoduje komponento ali poškoduje spajkalno pasto. Premalo nadzora lahko povzroči nestabilno namestitev.
Ko so nameščene vse programirane komponente, se tiskano vezje prenese v naslednji postopek, običajno ponovno spajkanje. Na tej točki plošča ni več samo tiskano vezje s spajkalno pasto. Postala je naseljena plošča, pripravljena za spajkanje.
Tukaj postane jasna vrednost postopka izberi in postavi. Pripravi tiskano vezje za zanesljivo tvorjenje spajkalnega spoja v peči za reflow in neposredno vpliva na stabilnost končnega PCBA.
Stroj za vzemi in postavi je zgrajen iz več ključnih sistemov, ki delujejo skupaj. Vsak sistem ima svojo funkcijo, vendar nobeden od njih ne deluje sam. Stabilna postavitev je odvisna od koordinacije tekočega traku, šob , za dovajanje , glave za postavitev, kamer, programske opreme in nadzora gibanja.
Razumevanje teh glavnih delov pomaga kupcem in proizvodnim ekipam bolje razumeti, zakaj se stroji za postavitev razlikujejo po hitrosti, natančnosti, stabilnosti in dolgoročni učinkovitosti. Pomaga tudi razložiti, zakaj lahko dva stroja, ki sta si od zunaj videti podobna, v proizvodnem prostoru delujeta zelo različno.
Okvir stroja predstavlja osnovo za celoten sistem. Stabilen okvir pomaga zmanjšati vibracije med hitrim gibanjem in podpira dolgoročno natančnost namestitve. To je še posebej pomembno, ko stroj neprekinjeno deluje v dnevni proizvodnji.
Transportni trak PCB prenaša plošče v stroj in iz njega. Gladko mora voditi tiskano vezje, ga pravilno postaviti in podpirati različne velikosti plošč. Pri nekaterih izdelkih, zlasti pri dolgih LED ploščah ali debelejših industrijskih nadzornih ploščah, postaneta stabilnost tekočega traku in podpora plošči še pomembnejši.
Struktura gibanja nadzoruje gibanje namestitvene glave. Gibati se mora hitro, hkrati pa ohraniti ponovljivo natančnost. Dober sistem gibanja omogoča, da stroj učinkovito postavi komponente brez žrtvovanja stabilnosti.
Namestitvena glava je osrednji delovni del stroja. Premika se med območjem za oskrbo komponent in tiskanim vezjem ter nosi šobo, ki pobere in postavi vsako komponento.
Šobe so majhne, a zelo pomembne. Uporabljajo vakuumsko sesanje za držanje komponent med premikanjem. Različne velikosti in oblike komponent lahko zahtevajo različne vrste šob. Majhnega čipnega upora in velikega IC ni mogoče vedno upravljati z isto šobo.
Podajalniki dovajajo komponente v stroj. Najpogostejši deli SMD se dobavljajo s podajalniki trakov, medtem ko lahko večji IC-ji ali posebne komponente uporabljajo podajalnike za pladnje ali palice. Če podajalnik ne dovaja komponent gladko, se lahko postopek namestitve upočasni ali postane nestabilen.
Sistem vida je eden najpomembnejših delov SMT pick and place stroja. Preveri referenčne oznake tiskanega vezja, preveri položaj komponent in pomaga popraviti kot ali odmik pred namestitvijo.
Programski nadzor povezuje vsa dejanja stroja skupaj. Upravlja programe postavitve, knjižnice komponent, položaje podajalnika, izbiro šob, poti gibanja in proizvodne podatke. Brez zanesljive programske opreme tudi močna mehanska strojna oprema ne more zagotoviti stabilnih proizvodnih rezultatov.
V sodobni proizvodnji SMT je programska stran vse pomembnejša. Dobra programska oprema lahko skrajša čas namestitve, izboljša upravljanje programa, podpira sledljivost in operaterjem pomaga voditi proizvodnjo z manj napakami. Zato je treba stroj za pobiranje in oddajanje razumeti tako kot mehanski sistem kot kot digitalni nadzorni sistem.
Stroj SMT pick and place je zasnovan za obdelavo širokega nabora komponent za površinsko montažo, ki se uporabljajo pri sestavljanju tiskanih vezij. Te komponente so lahko zelo majhne, kot so čipni upori in kondenzatorji, ali bolj zapletene, kot so IC, LED, konektorji in moduli.
Vendar pa vsak stroj ne more namestiti vseh komponent enako dobro. Dejanski obseg komponent je odvisen od namestitvene glave stroja, sistema šob, možnosti podajalnika, zmogljivosti vida in nadzora programske opreme. Zato je razumevanje vrst komponent pomembno pred načrtovanjem proizvodnega procesa SMT.
Večina SMT pick and place strojev lahko uporablja običajne SMD komponente, kot so upori, kondenzatorji, diode, tranzistorji, induktorji in majhni paketi IC. Ti deli so običajno dobavljeni v kolutih trakov in naloženi v podajalnike trakov.
Pri standardnem sestavljanju PCB te komponente pogosto predstavljajo največji odstotek kosovnice. Pomembna sta stabilen sistem dovajanja in natančno pobiranje šob, ker bo stroj morda moral namestiti na tisoče teh delov med eno proizvodno serijo.
Čeprav so te komponente videti preproste, je doslednost umestitve še vedno pomembna. Majhni premiki, napačna orientacija ali nestabilno zajemanje lahko vplivajo na kakovost spajkanja po reflowu.
Poleg standardnih komponent čipov lahko številni stroji za izbiro in namestitev postavijo tudi pakete IC, kot so SOP, QFP, QFN, BGA in CSP. Te komponente običajno zahtevajo boljšo poravnavo vida, ker je njihov naklon ali območje spajkanja bolj občutljivo.
Komponente LED so pogosto umeščene tudi v stroje SMT, zlasti v LED razsvetljavo, zaslonske module in izdelke za avtomobilsko razsvetljavo. Za proizvodnjo LED so še posebej pomembni smer namestitve, doslednost položaja in podpora plošče.
Nekateri stroji lahko obdelujejo tudi konektorje, oklope, majhne module in druge komponente posebne oblike. Ti deli lahko zahtevajo posebne šobe, podajalnike pladnjev ali natančnejšo namestitev.
Razpon komponent neposredno vpliva na vrsto izdelkov, ki jih lahko proizvaja tovarna. Preprosto PCB z večinoma upori in kondenzatorji se zelo razlikuje od kompleksne plošče z BGA, konektorji, velikimi kondenzatorji in IC-ji z majhnim korakom.
Če stroj ne more gladko upravljati z določenimi komponentami, bo tovarna morda potrebovala ročno namestitev, dodatne korake postopka ali drugačno konfiguracijo stroja. To lahko zmanjša učinkovitost in poveča tveganje za kakovost.
Iz tega razloga obsega komponent nikoli ne bi smeli obravnavati kot majhne podrobnosti. To je eden od osnovnih dejavnikov, ki določa, ali stroj SMT pick and place lahko podpira dejanske proizvodne potrebe.
Stroji SMT pick and place so na voljo v različnih vrstah, ker imajo proizvajalci tiskanih vezij različne proizvodne cilje. Nekatere tovarne potrebujejo poceni rešitev za prototipe. Nekateri potrebujejo prilagodljive stroje za visoko mešano proizvodnjo. Drugi potrebujejo hitro namestitev za množično proizvodnjo.
Ni enotnega tipa stroja, ki bi ustrezal vsaki tovarni. Pravi tip je odvisen od kompleksnosti izdelka, obsega proizvodnje, mešanice komponent, postavitve tovarne in prihodnjih načrtov širitve.
Ročni ali polavtomatski stroji za pobiranje in postavljanje se pogosto uporabljajo za prototipe, popravila, laboratorijske projekte ali zelo maloserijsko proizvodnjo. Pomagajo izboljšati namestitev v primerjavi s popolnoma ročnim delom, vendar so še vedno močno odvisni od spretnosti operaterja.
Začetni avtomatski stroji so korak nad ročnimi sistemi. Samodejno lahko postavijo komponente glede na program in so primerni za majhne tovarne ali zagonske proizvodne linije. Za preproste plošče in zmerne rezultate so lahko praktično izhodišče.
Vendar imajo ti stroji običajno omejitve glede hitrosti, zmogljivosti podajalnika, obsega komponent in dolgoročne razširljivosti. Uporabni so za osnovno proizvodnjo, vendar morda ne bodo zadostovali, ko se obseg ali kompleksnost izdelka povečata.
Prilagodljivi stroji za pobiranje in postavljanje so zasnovani za tovarne, ki proizvajajo različne vrste PCB-jev. Običajno lahko upravljajo s širšim obsegom komponent, vključno s komponentami čipov, IC, LED, konektorji in nekaterimi posebnimi paketi.
Ta tip stroja se pogosto uporablja v proizvodnji EMS, industrijskih nadzornih ploščah, avtomobilski elektroniki in srednje veliki proizvodnji. Za te stranke je lahko prilagodljivost bolj dragocena kot le lovljenje najvišje hitrosti umestitve.
Prilagodljiv stroj pomaga zmanjšati pritisk zaradi pogostih menjav izdelkov. Tovarni daje več prostora za obdelavo različnih BOM, različnih velikosti PCB in različnih proizvodnih serij.
Visokohitrostni montažniki čipov so izdelani za hitrost. Običajno se uporabljajo za izdelke s številnimi majhnimi komponentami, kot so LED plošče, potrošniška elektronika, napajalne plošče in druge obsežne aplikacije.
Modularni sistemi postavitve so zasnovani za tovarne, ki potrebujejo tako zmogljivost kot razširljivost. Linijo je mogoče najprej konfigurirati z enim strojem, nato pa jo razširiti z več moduli za namestitev, ko proizvodnja raste.
Za večje tovarne SMT lahko običajna nastavitev združuje hitro namestitev s prilagodljivo postavitvijo. To liniji omogoča hitro namestitev majhnih komponent čipov, medtem ko še vedno ravna z IC-ji, konektorji in bolj zapletenimi deli z večjo prilagodljivostjo.
Veliko ljudi na enak način uporablja izraza 'izberi in postavi stroj' in 'montažer čipov'. V vsakodnevnih pogovorih o vzdrževalnem substitucijskem zdravljenju je to običajno sprejemljivo. Oba izraza se nanašata na opremo, ki se uporablja za namestitev komponent za površinsko montažo na PCB.
Toda z bolj praktičnega proizvodnega vidika lahko pride do majhne razlike v pomenu. Razumevanje te razlike strankam pomaga jasneje brati specifikacije strojev in se izogniti zmedi pri primerjavi opreme.
'Izberi in postavi stroj' je širši izraz. Opisuje osnovno funkcijo stroja: pobiranje komponent iz napajalnega sistema in njihovo nameščanje na PCB.
Ta izraz se lahko uporablja za številne vrste opreme za postavitev SMT, vključno z začetnimi stroji, stroji za prilagodljivo postavitev, hitrimi stroji in modularnimi sistemi za postavitev.
Zaradi tega je 'SMT pick and placestroj' pogosto najboljši splošni izraz, ko govorimo o samodejnem nameščanju komponent v sestavo PCB.
'Montažer čipov' se pogosto uporablja za opis strojev, osredotočenih na namestitev komponent čipov pri visoki hitrosti. Te komponente lahko vključujejo upore, kondenzatorje, majhne diode, majhne diode LED in druge standardne dele SMD.
V mnogih linijah SMT se nastavek za vstavljanje čipov uporablja za hitro namestitev manjših komponent, medtem ko lahko drug prilagodljiv nastavek upravlja z IC, konektorji ali bolj zapletenimi komponentami.
To je še posebej pogosto pri proizvodnji velikih količin, kjer je linija urejena tako, da uravnoteži hitrost in zmogljivost ravnanja s komponentami.
Razlika med temi izrazi je pomembna, ker lahko stranka misli, da lahko en stroj popolnoma opravi vsako nalogo umestitve. V resnici so različni stroji optimizirani za različna opravila.
Visokohitrostni nastavek za čipe je morda odličen za namestitev na tisoče majhnih komponent, vendar morda ni najboljša izbira za zapletene IC, visoke konektorje ali komponente posebne oblike. Prilagodljiv stroj za pobiranje in oddajanje morda ni najhitrejši, vendar lahko podpira širši obseg proizvodnih potreb.
Zato je pri primerjavi strojev bolje pogledati dlje od imena. Pravo vprašanje je, ali stroj zmore vašo velikost tiskanega vezja, strukturo kosovnice, obseg komponent in cilj proizvodnje.
Stroj SMT pick and place je pomemben, ker nadzira enega najbolj občutljivih korakov pri sestavljanju tiskanega vezja: postavitev vsake komponente za površinsko montažo na pravilen položaj pred spajkanjem. Če je ta korak nestabilen, naslednji postopek preoblikovanja ne more v celoti 'odpraviti' težave.
Za številne tovarne je stroj za pobiranje in oddajanje tudi točka, kjer proizvodnja postane resnično avtomatizirana. Zmanjša ročno rokovanje, izboljša ponovljivost in pomaga proizvajalcem pri večji hitrosti pri izdelavi bolj doslednih PCBA.
Ročna namestitev lahko deluje pri prototipih ali zelo majhnih serijah, vendar postane težavna, ko ima PCB na stotine komponent ali ko se obseg naročil poveča. Stroj za pobiranje in namestitev lahko sestavne dele postavlja veliko hitreje in dosledneje kot ročno delo.
To ne izboljša le hitrosti umestitve. Pomaga tudi, da celotna linija SMT deluje bolj gladko. Ko je postopek namestitve stabilen, se lahko plošče neprekinjeno premikajo od tiskanja do namestitve, nato do prelivanja in pregleda.
Za proizvajalce, ki obravnavajo redna proizvodna naročila, je ta stabilen pretok zelo pomemben. Pomaga zmanjšati čakalni čas, ročne popravke in nepotrebne prekinitve procesa.
Pri sestavljanju PCB je doslednost pomembna prav tako kot hitrost. Stroj lahko znova in znova ponavlja isti program postavitve, pri čemer ohranja položaje komponent bolj stabilne na različnih ploščah in proizvodnih serijah.
To je še posebej uporabno za gosto postavitev PCB, IC z majhnim korakom, LED in izdelke s strogimi zahtevami glede kakovosti. Ko je vsaka komponenta natančno nameščena, ima postopek reflow boljšo osnovo za oblikovanje zanesljivih spajkalnih spojev.
Stabilen postopek izbire in postavitve lahko pomaga zmanjšati pogoste težave, povezane z umestitvijo, kot so odmik komponent, manjkajoči deli, napačna orientacija ali nedosledno pozicioniranje.
Ročna montaža je močno odvisna od izkušenj in osredotočenosti operaterjev. Celo kvalificirani delavci se lahko soočijo z izzivi, ko so komponente zelo majhne, plošče goste ali pa mora proizvodnja trajati več ur.
Stroj SMT pick and place uporablja programirane koordinate, poravnavo vida in nadzorovano gibanje, da zmanjša to odvisnost. Operaterji še vedno igrajo pomembno vlogo, vendar se njihovo delo preusmerja bolj k postavitvi, spremljanju, pripravi materiala in nadzoru procesa.
Za rastoče tovarne je to velik korak. Omogoča lažje upravljanje proizvodnje, lažje ponavljanje in lažje prilagajanje.
Stroj za pobiranje in nameščanje ne ustvari samega spajkalnega spoja, vendar kakovost njegove namestitve neposredno vpliva na končni rezultat spajkanja. Če komponenta ni pravilno nameščena pred reflowom, lahko postane napaka vidna šele po spajkanju.
Zato namestitve ne smemo obravnavati kot preprost mehanski korak. To je proces, ki povezuje podajanje materiala, poravnavo PCB, prepoznavanje komponent, stanje šob, programiranje programske opreme in končno kakovost spajkanja.
Več napak PCBA je lahko povezanih s postopkom izbire in postavitve. To lahko vključuje neporavnanost komponent, manjkajoče komponente, napačne komponente, obrnjeno polariteto, premikanje komponent in slab stik s spajkalno pasto.
Pri IC-jih z majhnim korakom lahko celo majhen zamik postavitve povzroči premostitev spajkanja ali odprte spoje po reflowu. Pri LED diodah lahko napačna smer ali nedoslednost položaja vpliva na videz izdelka in električno delovanje. Pri konektorjih ali večjih komponentah lahko nestabilna namestitev povzroči šibko spajkanje ali težave pri sestavljanju.
Te napake lahko podaljšajo čas predelave, zmanjšajo izkoristek prvega prehoda in ustvarijo skrita tveganja glede zanesljivosti, če jih ne nadzorujete zgodaj.
Pomembno je razumeti, da vsake napake po prelivanju ne povzroči stroj za pobiranje in namestitev. Kakovost SMT je odvisna od več povezanih procesov.
Na primer, slab tisk spajkalne paste lahko povzroči nezadostno spajkanje, premostitev ali premik komponent. Nestabilen profil reflow lahko povzroči tudi napake pri spajkanju. Nepravilno nalaganje materiala, obrabljene šobe, poškodovani podajalniki ali napačne nastavitve programa lahko povzročijo težave, tudi če stroj sam zmore.
Zato dobre tovarne ne sprašujejo samo: 'Ali je stroj za postavitev točen?' Prav tako preverijo celoten postopek pred in po namestitvi.
Stabilen postopek izbire in postavitve pomaga zmanjšati številne napake, ki se jim je mogoče izogniti. Natančna poravnava tiskanega vezja, čiste šobe, gladko delovanje podajalnika, pravilne knjižnice komponent in zanesljiv pregled vida podpirajo boljšo kakovost namestitve.
Ko so ti dejavniki nadzorovani, PCB vstopi v peč za reflow s komponentami, nameščenimi pravilno in dosledno. To daje postopku spajkanja močnejšo osnovo in pomaga izboljšati splošno stabilnost sklopa PCB.
Preprosto povedano, dobra namestitev sama po sebi ne zagotavlja popolnega spajkanja, vendar slaba namestitev skoraj vedno povzroči tveganje za naslednji postopek.
Stroj SMT pick and place je le en del celotne linije SMT. Najbolje deluje, če je tudi oprema v okolici stabilna in pravilno usklajena. V resnični proizvodnji so tiskanje, namestitev, spajkanje in pregled povezani kot ena veriga.
Če je en korak nestabilen, lahko to vpliva na naslednji korak. Zato bi morali proizvajalci razumeti ne le sam stroj za pobiranje in namestitev, ampak tudi, kako deluje s tiskalnikom spajkalne paste, SPI, pečico za reflow, AOI in opremo za rokovanje.
Tiskalnik s spajkalno pasto pred namestitvijo nanese spajkalno pasto na plošče PCB. To je osnova za postavitev komponent in oblikovanje spajkalnega spoja. Če je pasta natisnjena preveč, premalo ali v napačnem položaju, lahko trpita tako namestitev kot kakovost spajkanja.
SPI ali pregled spajkalne paste preveri natisnjeno spajkalno pasto, preden so komponente nameščene. Lahko zazna težave, kot so nezadostna pasta, pretirana pasta, odmik paste ali slaba oblika paste.
Ta korak je dragocen, ker zgodaj odkrije napake pri tiskanju. Ko so komponente nameščene in spajkane, postanejo stroški iskanja in odpravljanja težav veliko višji.
Po namestitvi se PCB premakne v peč za reflow. Pečica segreva ploščo skozi nadzorovan temperaturni profil, kar omogoča, da se spajkalna pasta stopi in tvori spajkalne spoje med komponentami in ploščami PCB.
Stroj za pobiranje in namestitev mora vsako komponento natančno namestiti, preden se to zgodi. Če je komponenta premaknjena, nagnjena, obrnjena ali slabo nameščena, lahko postopek preoblikovanja razkrije težavo kot vidno napako.
Zato je treba postavitev in preoblikovanje gledati skupaj. Dobra postavitev daje boljše izhodišče za reflow, medtem ko stabilna peč za reflow pomaga pravilno zaključiti postopek spajkanja.
Po reflow-u AOI preveri, ali so na končnem tiskanem vezju vidne napake. Pregleduje lahko manjkajoče komponente, napačne dele, težave s polarnostjo, zamik komponent, spajkanje premostitev, nezadostno spajkanje in druge običajne težave.
Oprema za rokovanje, kot so nakladalniki PCB, transporterji, odbojniki in razkladalniki, prav tako podpira stabilno delovanje linije. Gladek prenos PCB zmanjša ročno rokovanje in pomaga ohranjati neprekinjeno proizvodnjo.
V dobro načrtovani liniji SMT vsak stroj podpira naslednjega. Stroj za pobiranje in oddajanje je osrednji, vendar stabilen rezultat prihaja iz celotne linije, ki deluje skupaj.
Stroji za pobiranje in nameščanje SMT se uporabljajo v številnih industrijskih panogah za proizvodnjo elektronike . Vsak izdelek, ki uporablja komponente za površinsko montažo na PCB, lahko zahteva to vrsto opreme, zlasti kadar proizvodnja zahteva hitrost, doslednost in ponovljivo kakovost.
Različne industrije imajo različne zahteve. Nekateri se osredotočajo na visoko glasnost. Nekateri se osredotočajo na natančnost in zanesljivost. Drugi potrebujejo prilagodljivost, ker proizvajajo veliko modelov PCB v majhnih ali srednjih serijah.
Potrošniška elektronika pogosto uporablja kompaktne zasnove PCB s številnimi majhnimi komponentami. Izdelki, kot so pametne naprave, nadzorni moduli, polnilniki in majhne elektronske plošče, potrebujejo hitro in natančno namestitev, da podpirajo stabilno proizvodnjo.
LED osvetlitev je še ena pogosta uporaba. LED žarnice, LED cevi, LED plošče, LED trakovi in avtomobilske luči pogosto zahtevajo veliko ponovljenih komponent. Pri teh izdelkih lahko doslednost namestitve vpliva na električno zmogljivost in vizualni videz.
V obeh panogah stroj za izbiro in namestitev pomaga proizvajalcem povečati proizvodnjo, hkrati pa ohranja stabilno postavitev komponent v velikih proizvodnih serijah.
Avtomobilska elektronika običajno zahteva večjo zanesljivost. Plošče, ki se uporabljajo v sistemih razsvetljave, krmilnikih, senzorjih in napajalnih modulih, lahko vključujejo IC, konektorje, kondenzatorje in druge komponente, ki jih je treba natančno namestiti.
Industrijske krmilne plošče imajo pogosto širšo mešanico komponent. Morda ne zahtevajo vedno najvišje hitrosti, vendar potrebujejo stabilno namestitev za različne vrste komponent in velikosti plošč.
Močnostna elektronika lahko vključuje večje komponente, debelejše plošče in težje dele. Pri teh izdelkih mora postopek namestitve podpirati natančnost in stabilno ravnanje s komponentami.
Proizvajalci EMS pogosto obravnavajo veliko različnih projektov strank. Nekega dne bodo morda proizvajali industrijske nadzorne plošče, naslednji dan pa komunikacijske module, LED plošče ali potrošniško elektroniko.
Pri tovrstni proizvodnji je fleksibilnost zelo pomembna. Stroj mora podpirati različne velikosti PCB, strukture BOM, pakete komponent in proizvodne serije.
Zato se stroji SMT pick and place ne uporabljajo samo za množično proizvodnjo. Pogosto se uporabljajo tudi pri sestavljanju tiskanih vezij z visoko mešanico, kjer so stabilen preklop, zanesljiv programski nadzor in široka združljivost komponent ključni za dnevno proizvodnjo.
Stroj za pobiranje in namestitev potrebuje redno vzdrževanje, da bo postavitev sčasoma stabilna. Tudi visokokakovosten stroj lahko izgubi natančnost ali učinkovitost, če šobe, podajalniki, kamere, tekoči trakovi ali vakuumski sistemi niso ustrezno preverjeni.
Osnovno vzdrževanje ni samo preprečevanje okvar. Pomaga tudi zmanjšati napake pri namestitvi, nestabilno pobiranje, nepričakovane zaustavitve stroja in težave s kakovostjo med proizvodnjo. Za katero koli tovarno, ki uporablja sestavo SMT, bi moralo biti vzdrževanje del dnevne proizvodne rutine, ne pa nekaj, kar se naredi šele, ko se pojavi težava.
Šobe so v neposrednem stiku s postopkom zajema komponente. Če je šoba zamašena, obrabljena ali umazana, stroj morda ne bo pravilno pobral komponent ali pa se bo komponenta premaknila med premikanjem. Redno čiščenje in pregled šob lahko pomaga preprečiti manjkajoče dele in nestabilno namestitev.
Tudi hranilniki potrebujejo pozornost. Podajalnik, ki ne premika komponent gladko, lahko povzroči napake pri prevzemu, zamude ali ponavljajoče se alarme stroja. Operaterji morajo pred začetkom proizvodnje preveriti stanje podajalnika, gibanje traku, napetost pokrivnega traku in dobavo komponent.
Tudi vidni sistem mora biti čist. Prah, ostanki talila ali slabi svetlobni pogoji lahko vplivajo na prepoznavanje kamere. Čiste kamere pomagajo stroju natančneje brati referenčne oznake in položaje komponent.
Vakuumsko sesanje je ključnega pomena za stabilno zajemanje komponent. Če je raven vakuuma nestabilna, šoba morda ne drži varno komponente. To lahko povzroči padce delov, zasukane komponente ali napako pri namestitvi.
Zračni tlak je treba redno preverjati glede na zahteve stroja. Majhna težava z dovodom zraka lahko povzroči ponavljajoče se proizvodne težave, ki jih je na prvi pogled težko najti.
Transportni sistem potrebuje tudi gladko gibanje. Če PCB ni pravilno preneseno ali nameščeno, lahko to vpliva na natančnost namestitve. Preverjanje širine vodila, podpore plošče, senzorjev in tekočih trakov pomaga ohranjati celoten proces stabilen.
Dobro vzdrževanje ni vedno zapleteno. Praktična rutina lahko vključuje dnevno čiščenje, tedenski pregled, redno umerjanje, varnostno kopiranje programa in zamenjavo obrabljenih delov.
Operaterji bi morali beležiti tudi ponavljajoče se alarme ali težave s postavitvijo. Če se ista težava pojavlja vedno znova, lahko kaže na težavo s podajalnikom, obrabo šob, slabo embalažo komponent ali nepravilno nastavitev programa.
Dobro vzdrževan stroj za pobiranje in namestitev lahko deluje bolj gladko, skrajša čas izpadov in podpira doslednejšo kakovost sestavljanja tiskanih vezij.
Številne stranke najprej primerjajo stroje za pobiranje in oddajanje glede na hitrost, znamko ali ceno. Ti dejavniki so pomembni, vendar ne povedo celotne zgodbe. V resnični proizvodnji SMT je zmogljivost stroja odvisna od izdelka, mešanice komponent, načina namestitve, spretnosti operaterja in nadzora celotnega procesa.
Razumevanje pogostih nesporazumov lahko pomaga tovarnam, da se izognejo napačnim pričakovanjem in sprejmejo boljše odločitve pri načrtovanju proizvodnje SMT.
Hitrost je pomembna, vendar hitrejši stroj ni vedno boljša izbira za vsako tovarno. Stroj z visoko nazivno hitrostjo lahko zelo dobro deluje na preprostih ploščah s številnimi ponavljajočimi se komponentami čipov. Toda če ima izdelek veliko IC-jev, konektorjev, komponent pladnja ali pogoste spremembe modela, se lahko dejanska proizvodnja zelo razlikuje od ocenjene številke.
Za proizvodnjo z visoko mešanico so lahko stabilnost, nastavitev podajalnika, obseg komponent in učinkovitost preklopa bolj dragoceni kot sama največja hitrost.
To je razlog, zakaj tovarne ne bi smele presojati stroja za izbiro in namestitev samo po CPH. Boljše vprašanje je, ali se stroj lahko ujema z resnično zasnovo tiskanega vezja, strukturo kosovnice in načrtom proizvodnje.
Nekatere stranke pričakujejo, da bo en stroj brezhibno obdelal vse izdelke. V resnici različni sklopi tiskanih vezij zahtevajo različne zmogljivosti postavitve.
Preprosta LED plošča, avtomobilska nadzorna plošča, tiskano vezje močnostne elektronike in komunikacijska plošča z visoko gostoto morda potrebujejo različne prednostne postavitve. Nekateri izdelki potrebujejo hitrost. Nekateri potrebujejo večjo natančnost. Nekateri potrebujejo več mest za podajanje. Nekateri potrebujejo boljšo podporo za večje ali posebne oblike komponent.
Stroj za pobiranje in oddajanje je lahko zelo prilagodljiv, vendar ima še vedno omejitve. Prava rešitev mora temeljiti na dejanskih proizvodnih potrebah, ne le na enem splošnem opisu stroja.
Izberi in postavi stroj je ključnega pomena, vendar sam ne nadzoruje kakovosti SMT. Končna kakovost PCBA je odvisna tudi od tiskanja spajkalne paste, pregleda SPI, profila temperature reflowa, pregleda AOI, ravnanja z materialom in nastavitve operaterja.
Na primer, če je tisk spajkalne paste slab, lahko natančna namestitev vseeno povzroči napake pri spajkanju. Če je profil reflowa nestabilen, ima lahko dobro nameščena komponenta še vedno šibke spajkalne spoje.
Zato je treba na zanesljivo proizvodnjo SMT gledati kot na celovit proces. Stroj za pobiranje in namestitev je eden najpomembnejših delov, vendar mora delovati skupaj s celotno linijo SMT.
Vsaka tovarna ne začne s popolnoma avtomatsko linijo SMT. Nekateri začnejo z ročnim nameščanjem, preprostimi orodji ali maloserijsko proizvodnjo. Ko pa se naročila povečujejo in načrti tiskanih vezij postajajo bolj zapleteni, je ročno namestitev pogosto težko nadzorovati.
Stroj SMT pick and place postane potreben, ko tovarna potrebuje boljšo doslednost, večji izkoristek, manjšo ročno odvisnost in bolj ponovljivo kakovost proizvodnje.
Ročna namestitev je lahko sprejemljiva za preproste prototipe ali zelo majhne količine. Ko pa se število komponent poveča, ročno delo hitro postane ozko grlo.
Operaterji potrebujejo več časa za namestitev vsake komponente, preverjanje smeri, izogibanje napakam in ohranjanje doslednosti postopka. Ko obseg proizvodnje raste, je to težje obvladljivo.
Stroj pick and place pomaga rešiti to težavo tako, da komponente samodejno postavi v skladu s programom. Tovarni omogoča prehod s počasnega ročnega sestavljanja na bolj stabilen tok proizvodnje.
Ko postanejo postavitve tiskanih vezij gostejše, postane natančnost postavitve pomembnejša. Majhne komponente, IC-ji z majhnim razmikom, LED-diode in konektorji zahtevajo stabilno namestitev pred spajkanjem z reflowom.
Ročna namestitev se lahko razlikuje od operaterja do operaterja. Celo isti operater ima lahko različne rezultate po dolgih delovnih urah. Te majhne razlike lahko privedejo do predelave, inšpekcijskega pritiska in nestabilnega izkoristka prvega prehoda.
Samodejni stroj za izbiro in namestitev izboljša ponovljivost z uporabo programiranih koordinat, korekcije vida in nadzorovanega gibanja postavitve. To pomaga tovarnam ohranjati doslednejšo kakovost v različnih serijah.
Tovarna bo morda potrebovala stroj za pobiranje in namestitev, ko se pripravlja na sprejemanje večjih naročil, skrajšanje časa dostave ali izgradnjo popolnejše proizvodne linije SMT.
To je pogosto točka, kjer načrtovanje proizvodnje postane resnejše. Tovarna mora razmisliti o velikosti tiskanega vezja, vrstah komponent, ciljnem izhodu, tiskanju spajkalne paste, reflow spajkanju, pregledu in prihodnji širitvi.
Na tej stopnji stroj za pobiranje in postavljanje ni le del opreme. Postane del dolgoročne proizvodne zmogljivosti tovarne. Če izberete pravo nastavitev, lahko tovarna pozneje raste z manj težavami pri procesu.
Ko razumemo, kaj počne stroj SMT pick and place, je naslednje vprašanje običajno bolj praktično: kakšen stroj ali proizvodna namestitev je primerna za pravo tovarno?
Brez osnovnih informacij o proizvodnji ni zanesljivega odgovora. Rešitev izbire in postavitve je treba načrtovati glede na dejansko tiskano vezje, seznam komponent, obseg proizvodnje, postavitev tovarne in dolgoročne proizvodne cilje. Brez teh podrobnosti lahko izbira stroja zlahka postane ugibanje, ki temelji le na hitrosti ali ceni.
Za mnoge proizvajalce je izbira stroja za pobiranje in namestitev tudi začetek načrtovanja celotne linije SMT. Stroj mora delovati s tiskalnikom spajkalne paste, SPI, pečico za reflow, AOI, opremo za rokovanje in včasih s poznejšimi postopki DIP ali premazovanja. Zato je pogled v celotni črti pomemben že od začetka.
Prva potrebna informacija je tiskano vezje. Dolžina, širina, debelina plošče, oblika plošče in posebna oblika plošče vplivajo na konfiguracijo stroja.
BOM je prav tako pomembna. Prikazuje, katere komponente je treba namestiti, koliko delov je uporabljenih in katere vrste paketov so vključene. Plošča z večinoma upori in kondenzatorji ima lahko zelo različne strojne zahteve od plošče z BGA-ji, QFN-ji, priključki, LED-diodami, ščiti ali komponentami posebne oblike.
Te podrobnosti pomagajo inženirjem razumeti potrebe podajalnika, zahteve glede šob, zahteve glede vida, težave pri nameščanju in dejansko delovno obremenitev proizvodnje. Dva tiskana vezja sta si lahko po velikosti podobna, a če ima ena plošča več komponent ali bolj zapletene pakete, je lahko zahtevana rešitev za namestitev popolnoma drugačna.
Dobra rešitev ne sme zadostiti samo današnjim proizvodnim potrebam. Prav tako se mora ujemati s celotnim proizvodnim tokom SMT. Ciljna proizvodnja, delovne izmene, mešanica izdelkov, inšpekcijske zahteve in prihodnji načrti širitve vplivajo na končno konfiguracijo opreme.
Na primer, hitri stroj za pobiranje in oddajanje morda ne bo prinesel prave proizvodne vrednosti, če tiskalnik, peč za reflow, AOI ali sistem za rokovanje ne morejo slediti. Na enak način je stroj za prilagodljivo postavitev morda bolj primeren za tovarne, ki proizvajajo veliko modelov PCB v manjših serijah.
Zato je treba izbiro stroja povezati z načrtovanjem celotne linije. Cilj ni samo izbrati en stroj, temveč zgraditi proizvodno linijo, ki gladko teče od nalaganja PCB do spajkanja, pregleda, praznjenja in kasnejše širitve procesa.
Pri novih tovarnah ali proizvajalcih, ki se širijo, je pogosto težko oceniti pravi stroj samo na podlagi kataloga. Resnična proizvodnja zahteva izkušnje z različnimi panogami, vrstami tiskanih vezij, paketi komponent, tovarniškimi načrti in procesnimi zahtevami.
IKT podpira stranke s celovitimi rešitvami za SMT, DIP in konformne premaze. Namesto da bi na stroj za pobiranje in namestitev gledal kot na en sam kos opreme, ICT oceni celoten proizvodni proces, vključno s tiskanjem spajkalne paste, postavitvijo komponent, spajkanjem s ponovnim prelivanjem, pregledovanjem, ravnanjem, sestavljanjem skozi luknje in zahtevami glede premazov, kadar je to potrebno.
S projektnimi izkušnjami v številnih panogah in vrstah izdelkov lahko IKT proizvajalcem pomaga pri načrtovanju bolj praktične rešitve, ki temelji na informacijah o PCB, strukturi BOM, ciljni zmogljivosti, proračunu in prihodnji širitvi. Zaradi tega je projekt varnejši, natančnejši in ga je pozneje lažje prilagoditi.
Stroj SMT pick and place je veliko več kot stroj, ki premika komponente iz podajalnikov na PCB. To je osnovna oprema, ki povezuje tiskanje spajkalne paste, postavitev komponent, ponovno spajkanje in končni pregled v celoten postopek sestavljanja SMT.
Z razumevanjem, kako deluje, katere dele vključuje, katere komponente lahko postavi in kako sodeluje z drugo opremo SMT, lahko proizvajalci sprejemajo boljše odločitve pri načrtovanju proizvodnje sestavov PCB.
Pri novih tovarnah razumevanje stroja za pobiranje in namestitev pomaga ustvariti jasno sliko proizvodnje SMT. Pojasnjuje, zakaj so položaj tiskanega vezja, stabilnost podajalnika, stanje šob, poravnava vida in nadzor programske opreme pomembni pri vsakodnevnem delovanju.
Za rastoče tovarne to razumevanje pomaga tudi pri prepoznavanju procesnih tveganj. Če je postavitev nestabilna, težava morda ne izvira iz ene same točke. Lahko je povezano z materiali, programiranjem, podajalniki, vzdrževanjem, kakovostjo tiskanja, nadzorom ponovnega polnjenja ali popolno nastavitvijo linije SMT.
Zato osnovno strojno znanje ni uporabno samo za začetnike. Prav tako pomaga proizvodnim ekipam pri boljši komunikaciji, hitrejšem odpravljanju težav in načrtovanju stabilnejših procesov sestavljanja.
Stroj za pobiranje in postavljanje lahko izboljša hitrost, ponovljivost in natančnost postavitve, vendar ne deluje sam. Stabilna sestava PCB je odvisna od celotne linije, vključno s tiskalnikom s spajkalno pasto, SPI, pečico za reflow, AOI, opremo za rokovanje in upravljanjem proizvodnje.
V mnogih tovarnah je linija SMT le en del celotnega proizvodnega procesa. Nekateri izdelki zahtevajo tudi vstavljanje DIP, valovito spajkanje, selektivno spajkanje, čiščenje PCBA, konformni premaz, utrjevanje ali končni pregled. Če se ti procesi ne upoštevajo zgodaj, se lahko tovarna pozneje sooči s težavami s postavitvijo, ozkimi grli v procesu ali dodatnimi naložbami.
Iz tega razloga mora najboljše načrtovanje proizvodnje SMT vedno presegati en stroj. Upoštevati mora celoten tok proizvodnje, od prvega vnosa PCB do končno sestavljenega in zaščitenega PCBA.
IKT zagotavlja več kot samo en SMT stroj. Kot ponudnik celovitih rešitev za proizvodnjo elektronike ICT podpira stranke s proizvodnimi linijami SMT, linijami DIP, linijami za konformne premaze, sistemi za ravnanje s PCBA, opremo za inšpekcijo in načrtovanjem celotne tovarniške proizvodnje.
Strankam, ki izberejo stroj poberi in postavi, lahko IKT pomaga oceniti celotno konfiguracijo linije SMT na podlagi dejanskih proizvodnih potreb. To vključuje velikost PCB, BOM, obseg komponent, cilj proizvodnje, zahteve za inšpekcijo, tovarniški prostor, proračun in načrte za prihodnjo širitev.
Z izkušnjami v številnih panogah in aplikacijah izdelkov IKT pomaga proizvajalcem zgraditi praktične, stabilne in razširljive proizvodne linije. Ne glede na to, ali se projekt začne z enim poberi in postavi strojem ali s celotno rešitvijo SMT, DIP in tovarne premazov, je cilj enak: pomagati strankam pri prehodu z izbire opreme na zanesljivo proizvodnjo z manj tveganja.
Stroj SMT pick and place je avtomatiziran stroj, ki namesti komponente za površinsko montažo na tiskana vezja med sestavljanjem PCB. Pobere komponente iz podajalnikov, pladnjev ali cevi, preveri njihov položaj s sistemom za vid in jih postavi na pravilne plošče PCB. Ta stroj se običajno uporablja v tovarnah elektronike, proizvodnji EMS, linijah LED razsvetljave, avtomobilski elektroniki in proizvodnji industrijskih krmilnih plošč. Za stabilno proizvodnjo mora delovati skupaj s tiskalnikom za spajkalno pasto, pečico za reflow, AOI in drugo opremo za linijo SMT.
Stroj za pobiranje in namestitev SMT deluje tako, da naloži tiskano vezje, prepozna referenčne oznake, pobere komponente iz podajalnikov, popravi položaj komponente z vizualno poravnavo in namesti vsak del na tiskano vezje. Proces nadzoruje programska oprema in se med proizvodnjo nenehno ponavlja. To omogoča napravi, da postavi majhne komponente SMD, IC, LED in druge pakete z večjo hitrostjo in doslednostjo kot ročna namestitev. Za najboljše rezultate morajo tovarne pred proizvodnjo pripraviti natančne podatke o kosovnici, datoteke za PCB in pravilno nastavitev podajalnika.
Stroj SMT pick and place lahko namesti številne komponente za površinsko montažo, vključno z upori, kondenzatorji, diodami, tranzistorji, IC, LED, QFP, QFN, BGA, konektorji in majhnimi moduli. Dejanski razpon komponent je odvisen od modela stroja, tipa podajalnika, sistema šob, sistema vida in natančnosti namestitve. Preprosta plošča LED bo morda potrebovala le standardno namestitev čipov, medtem ko bodo avtomobilske ali industrijske nadzorne plošče morda potrebovale podporo za večje IC-je in priključke. Preden izberejo stroj, morajo tovarne natančno pregledati kosovnico in seznam paketov komponent.
Da, v številnih razpravah o proizvodnji SMT se stroj za pobiranje in namestitev ter naprava za vstavljanje čipov nanašata na podobno opremo. Oba se uporabljata za namestitev komponent za površinsko montažo na PCB. Razlika je v tem, da je 'izberi in postavi stroj' širši izraz, medtem ko se 'montažer čipov' pogosto nanaša na stroje, osredotočene na hitro namestitev majhnih komponent čipov, kot so upori, kondenzatorji in LED. Za tovarne, ki proizvajajo mešane izdelke PCB, je bolje preveriti obseg komponent stroja, zmogljivost podajalnika in sposobnost vida, namesto da se zanašajo le na ime.
Tovarna bi morala uporabiti avtomatski stroj za pobiranje in polaganje, ko postane ročno polaganje prepočasno, nedosledno ali težko nadzorovano. To se običajno zgodi, ko se poveča prostornina tiskanega vezja, se zmanjša velikost komponente ali ko izdelek zahteva stabilno ponovljivost. Samodejna namestitev je uporabna za tovarne EMS, proizvodnjo LED, potrošniško elektroniko, avtomobilsko elektroniko in industrijsko montažo PCB. Pomaga zmanjšati ročno odvisnost in izboljša pretok proizvodnje. Pri novih tovarnah ali tovarnah, ki se širijo, lahko IKT pomaga pregledati velikost PCB, BOM, ciljno proizvodnjo in celotne zahteve linije SMT, preden načrtujete rešitev.
