Introduktion
För elektronikingenjörer, startteam eller små och medelstora-elektroniktillverkare som är nya inom SMT,SMT maskinerverkar ofta mer komplicerade än de faktiskt är: matare, munstycken, ledningar, flygande kameror, automatisk programmering... Alla dessa tekniska termer kan lätt skrämma nybörjare.
I verkligheten är kärnlogiken i en SMT-maskin inte komplicerad. Enkelt uttryckt måste den slutföra en fullständig process: Matning → Plockning → Identifiering → Positionering → Placering.
Att förstå dessa 5 steg innebär att man förstår de viktigaste funktionerna hos en plockningsmaskin. Nedan använder duNeoDen N10Pplocka och placera maskinensom ett exempel, låt oss se hur en modern SMT-maskin utför dessa uppgifter.
Matningssystem: Hur "plockar" SMT-maskinen komponenterna exakt?
Den första utmaningen enSMT maskinmåste adressera är hur man på ett tillförlitligt sätt levererar olika typer av elektroniska komponenter till plockpositionen.
SMT-komponenter matas vanligtvis i form av tejp, pinnar eller brickor, så maskinen måste vara utrustad med motsvarande matare. DeNeoDen N10Pstöder tejpmatare, pinnmatare och brickmatare. Bandmatare används för tejp-och-rullekomponenter, pinnmatare är lämpliga för stick-packkomponenter och brickmatare används främst för enheter som IC.
N10P erbjuder också riklig matningskapacitet, stöder 80 tejpmatare, 20 pinnmatare och 60 brickmatare, och möjliggör en blandning av elektriska och pneumatiska matare.
1. Varför görSMT placeringsmaskinofta misslyckas med att "plocka upp komponenter"?
Om SMT-placeringsmaskinen inte kan plocka upp komponenter konsekvent, kanske problemet inte nödvändigtvis ligger hos själva maskinen. Vanliga orsaker är förskjutning i upptagningsläget-, felaktig upptagningshöjd-, ett igensatt eller skadat munstycke och otillräckligt lufttryck.
DeNeoDen N10P användarmanual rekommenderar också att du startar felsökningsprocessen genom att kontrollera dessa parametrar. För olika komponenter kan parametrar som Pick Delay behöva justeras baserat på faktiska upphämtningsprestanda.- Till exempel kan stora-kondensatorer och 0402-komponenter kräva en lämplig ökning av-upptagningsfördröjningen.
NeoDen N10P:s viktigaste fördel ligger i dess hög-matningssystem, som samtidigt kan hantera ett stort antal olika komponenter, vilket gör den lämplig för PCB-produktionsprojekt med en mängd olika komponenter.
Synsigenkänning: Hur vet SMT-maskinen var komponenterna ska placeras?
Om mataren är ansvarig för att "leverera komponenterna" är visionsystemet ansvarigt för att tala om för maskinen "vad den här komponenten är och hur den ska placeras."
DeNeoDen N10Pär utrustad med en Dual Mark-kamera, en Front Flying Camera och en IC-kamera, som hanterar PCB-referenspositionering respektive visuell igenkänning av olika komponenttyper.
Bland dessa används Fiducial Camera för att identifiera referenspunkter på PCB:n. Eftersom kretskortet kan vara laddat med positions- eller vinkelavvikelser, beräknar maskinen om kretskortets ursprung och vinkel baserat på referenspunkterna för att korrigera den faktiska placeringspositionen.
1. Varför kan komponenter fortfarande placeras korrekt även om kretskortet är något felriktat?
Fiducial Align-funktionen som beskrivs iNeoDen N10P användarmanualberäknar aktuell position och vinkel baserat på PCB:s referenspunkter. Med andra ordSMTplaceringsmaskininte bara "placerar blint" enligt ett fast mekaniskt koordinatsystem, utan positionerar snarare komponenter utifrån PCB:s faktiska tillstånd.
2. Varför kräver små komponenter och IC:er olika synigenkänningsmetoder?
Komponenter med olika paket varierar i storlek, form och krav på igenkänning.
N10P-programvaran erbjuder igenkänningsmetoder som Fly Calib, IC Calib och IC Rotate Calib. Den flygande kameran kan användas för vanliga komponenter som motstånd och kondensatorer; IC-kameran är lämplig för IC:er som SOP:er, och precisionsvinkeln IC:er kan -verifieras på nytt med IC Rotate Calib.
Fördelen med NeoDen N10P ligger i dess integration av Mark Camera, Flying Camera och IC Camera i en enda enhet, vilket skapar ett komplett visionsystem för PCB-positionering och komponentigenkänning.
Hög-precisionsplacering: Varför kan komponenter placeras exakt på elektroder?
Det slutliga målet för enSMTplaceringsmaskinär inte bara att "plocka upp en komponent", utan att placera den exakt på den angivna positionen på kretskortet.
NeoDen N10P har en positioneringsnoggrannhet på ±0,01 mm, med återkopplingskontroll för XY-rörelse som tillhandahålls av magnetiska linjära omkodare.
Men i den faktiska produktionen beror placeringsnoggrannheten inte enbart på utrustningens nominella noggrannhet. Parametrar som PCB-ursprung, referensvärden, munstyckescentrum, plocknings-position, plocknings-höjd och placeringshastighet påverkar alla det slutliga resultatet.
1. Vad ska man göra med placeringskompensation? Kontrollera dessa 5 områden först
Om komponenter är placerade snett eller ur läge, prioritera att kontrollera följande:
- Huruvida förtroendet är korrekt erkänt.
- Om PCB-ursprunget är korrekt.
- Om munstyckets mitt är korrekt.
- Om upphämtningspositionen-har ändrats.
- Om placeringshöjden och placeringshastigheten är lämpliga.
DeAnvändarmanual för NeoDen N10Plistar synigenkänningsfel, förändringar i den ursprungliga kamerapositionen och felaktigt munstyckescentrum som möjliga orsaker till noggrannhetsavvikelser, och tillhandahåller justeringsmetoder som kamerakalibrering och finkalibrering av munstycken.
2. Varför kan inte alla komponenter placeras i samma hastighet?
För standardkomponenter kan produktionseffektivitet prioriteras. För komponenter mindre än 0402 och precisions-IC:er är det dock nödvändigt att reducera rörelse- och placeringshastigheterna på lämpligt sätt för att förbättra placeringens stabilitet och noggrannhet. N10P-mjukvaran tillåter separat justering av rörelsehastighet och platshastighet.
Fördelarna med NeoDen N10P inkluderar: 8 placeringshuvuden med sluten-slingkontroll, en maximal placeringshastighet på 20 000 CPH och rörelsefeedback via magnetiska linjära omkodare.
Automatiskt munstyckesbyte: Varför behöver en SMT-placeringsmaskin flera munstycken?
1. Olika komponenter kräver olika storlekar och typer av munstycken.
Till exempel skiljer sig små chips, kondensatorer, motstånd, SOP:er, större IC:er och BGA:er avsevärt i storlek och form, så det är nödvändigt att välja lämpligt munstycke.
NeoDen N10P stöder ett brett utbud av munstycksspecifikationer, såsom CN020, CN030, CN040, CN065, CN100, CN220, CN400, såväl som munstycken lämpliga för IC och BGA av olika storlekar.
2. Vad händer om munstycket inte matchar?
Om munstyckets storlek är felaktig kan det resultera i otillräckligt sug, luftläckor, upptagningsfel eller till och med komponentutkast. Handboken listar också igensatta munstycken, skador och oöverensstämmande munstyckesstorlekar som vanliga orsaker till "Plock-fel" och "Kasta komponenter".
Vad är det praktiska värdet av automatiskt munstycksbyte?
N10P SMT-maskinen är utrustad med 39 munstyckspositioner och stöder automatiskt munstycksbyte.
Detta innebär att när ett kretskort innehåller flera komponenter med olika förpackningstyper kan maskinen automatiskt välja lämpligt munstycke baserat på programmet, vilket eliminerar behovet för operatörer att ofta stoppa maskinen för manuella byten.
Fördelen medNeoDen N10Pligger i kombinationen av dess munstycksbank med 39-positioner och automatisk munstycksbytesfunktion, vilket förbättrar flexibiliteten vid placeringen av kretskort med hög variation.
Programvara och automatisk programmering: Hur kan nybörjare snabbt skapa placeringsprogram?
För nybörjare, det som verkligen behöver bemästras är inte varje mjukvaruknapp, utan snarare en förståelse för relationerna mellan PCB, komponenter, matare, munstycken och placeringssekvenser.
N10P stöder funktioner som import av koordinatfiler, manuell programmering, automatisk-programmering, komponentbibliotek, footprint-bibliotek, matartilldelning och placeringssekvenser.
1. Hur skapar man ett placeringsprogram när man har en PCB-koordinatfil?
Den grundläggande processen kan sammanfattas enligt följande:
Koordinatfil → Importera → Komponentmatchning → Matarinställning → Autoprogram → Kontrollera → Produktion
Efter att ha importerat koordinatfilen som genererats av PCB-designprogramvaran till N10P, kan systemet matcha komponentinformation baserat på Footprint Library. Ställ sedan in matarna och munstyckena och använd sedan Auto Program för att hjälpa till med att generera placeringssekvensen.
2. Är Auto Program helt automatiserat?
Nej, det är det inte.
Syftet med Auto Program är att optimera munstyckesanvändning, matartilldelning och placeringssekvens baserat på den komponentinformation som har angetts. Efter att programmet har genererats behöver operatören fortfarande kontrollera munstycksfördelningen, matarfördelningen och placeringssekvensen.
Fördelen med NeoDen N10P ligger i dess automatiska programfunktion, som avsevärt minskar repetitivt programkonfigurationsarbete-särskilt användbart för PCB med en mängd olika komponenter.
De 5 vanligaste SMT-placeringsproblemen som nybörjare möter
När du väl förstår dessa 5 kärnfunktioner har många vanliga problem faktiskt tydliga felsökningsvägar.
- Matare matar inte:Kontrollera matarinstallation, bandrulle, matningsparametrar och luftkretsstatus.
- Komponenter som inte plockas upp:Prioritera att kontrollera-upptagningspositionen,-upptagningshöjden, munstycket och lufttrycket.
- Frekventa komponentavhopp-:Kontrollera synigenkänning, komponentfotavtryck, munstyckesstorlek och munstyckesrenhet.
- Felinställning av komponentplacering:Kontrollera referensen, munstyckscentret och kamerakalibreringen.
- Problem under den första produktionskörningen:Det rekommenderas inte att gå direkt till massproduktion. Användarmanualen för N10P rekommenderar att du följer denna sekvens: Torrkörning → Första produktionstestet → Komponentinspektion → Kontinuerlig produktion. Efter att ha verifierat komponentspecifikationerna, orientering, polaritet och position på den första delen, fortsätt till kontinuerlig produktion.
För vilka produktionsscenarier är stationära SMT-plockningsmaskiner lämpliga?
För PCB-prototyper, FoU-validering och små- till medelstora-volymer SMT-produktion, är utrustningens flexibilitet ofta lika viktig som dess hastighet.
N10P stöder ett stort antal matare, automatiskt munstyckesbyte, synigenkänning och automatisk programmering, vilket gör den särskilt väl-lämpad för PCB-projekt som involverar flera varianter, olika förpackningstyper och en viss nivå av placeringseffektivitet.
För långa kretskort kan N10P stödja kretskort upp till 1 500 mm i längd när den konfigureras med en förlängningstransportör.
Därför, när du väljer en SMT-plock- och placera-maskin, snarare än att fokusera enbart på CPH, är det bättre att även överväga placeringsnoggrannhet, komponentomfång, matarkapacitet, visionsystem, munstyckssystem, PCB-dimensioner och mjukvarukapacitet.
Slutsats
En SMT pick and place-maskin är inte bara en "automatisk komponentplaceringsmaskin."
Det är faktiskt resultatet av flera system som arbetar tillsammans:
Mataren levererar komponenter, munstycket plockar upp dem, visionsystemet identifierar och positionerar dem, rörelsesystemet förflyttar dem med precision och programvaran koordinerar hela placeringsprocessen.
Om du utvärderar enSMT val och placera maskineneller planerar attetablera din egen SMT-monteringskapacitetför PCB-prototyper, FoU-validering och produktion av små-till-medelstora-volymer.