האם מתחילים יכולים לשלוט ב-SMT? מדריך לחמש פונקציות הליבה של מכונות SMT שולחניות

מָבוֹא

עבור מהנדסי אלקטרוניקה, צוותי סטארט-אפ או יצרני אלקטרוניקה קטנים ובינוניים-שחדשים ב-SMT,SMT מכונותלעתים קרובות נראים מסובכים יותר ממה שהם באמת: מזינים, חרירים, מצלמות מעופפות, תכנות אוטומטי... כל המונחים הטכניים האלה יכולים בקלות להפחיד מתחילים.

במציאות, ההיגיון המרכזי של מכונת SMT אינו מסובך. במילים פשוטות, הוא צריך להשלים תהליך מלא: האכלה ← קטיף ← זיהוי ← מיקום ← מיקום.

הבנת 5 השלבים הללו פירושה הבנת הפונקציות החשובות ביותר של מכונת בחירה ומקום. להלן, באמצעותNeoDen N10Pמכונת איסוף ומקוםכדוגמה, בואו נראה כיצד מכונת SMT מודרנית מבצעת את המשימות הללו.

מערכת האכלה: כיצד מכונת ה-SMT "קולטת" רכיבים במדויק?

האתגר הראשון אSMT מְכוֹנָהצריך להתייחס הוא כיצד לספק בצורה מהימנה סוגים שונים של רכיבים אלקטרוניים לעמדת הבחירה.

רכיבי SMT מוזנים בדרך כלל בצורה של סרט, מקלות או מגשים, כך שהמכונה חייבת להיות מצוידת במזינים המתאימים. הNeoDen N10Pתומך במזיני סרטים, מזיני מקלות ומזיני מגשים. מזיני קלטות משמשים לרכיבי קלטות-ו-גלילים, מזיני סטיק מתאימים לרכיבי אריזה-, ומזיני מגשים משמשים בעיקר להתקנים כגון ICs.

ה-N10P מציע גם קיבולת הזנה מספקת, תומך ב-80 מזיני סרטים, 20 מזיני מקלות ו-60 מזיני מגשים, ומאפשר שילוב של מזינים חשמליים ופנאומטים.

1. למה עושה אתמכונת מיקום SMTלעתים קרובות לא מצליחים "להרים רכיבים"?

אם מכונת ההצבה של SMT אינה יכולה לקלוט רכיבים באופן עקבי, ייתכן שהבעיה אינה נעוצה בהכרח במכונה עצמה. הסיבות הנפוצות כוללות היסט במיקום-איסוף, גובה איסוף-שגוי, זרבובית סתומה או פגומה ולחץ אוויר לא מספיק.

המדריך למשתמש של NeoDen N10P ממליץ גם להתחיל בתהליך פתרון הבעיות על ידי בדיקת פרמטרים אלה. עבור רכיבים שונים, ייתכן שיהיה צורך להתאים פרמטרים כגון השהיית בחירה בהתבסס על ביצועי האיסוף- בפועל. לדוגמה, קבלים גדולים בגודל- ורכיבי 0402 עשויים לדרוש הגדלה מתאימה של עיכוב האיסוף-.

היתרון המרכזי של ה-NeoDen N10P טמון במערכת ההזנה-הגבוהה שלו, שיכולה לנהל בו-זמנית מספר רב של רכיבים שונים, מה שהופך אותו למתאים לפרויקטים של ייצור PCB עם מגוון רחב של רכיבים.

זיהוי חזון: כיצד מכונת SMT יודעת היכן למקם רכיבים?

אם המזין אחראי על "מסירת הרכיבים", אזי מערכת הראייה אחראית לומר למכונה "מהו הרכיב הזה וכיצד יש למקם אותו".

הNeoDen N10Pמצויד במצלמת Dual Mark, מצלמה קדמית מעופפת ומצלמת IC, המטפלות במיקום ייחוס PCB וזיהוי ויזואלי של סוגי רכיבים שונים, בהתאמה.

בין אלה, ה-Fiducial Camera משמשת לזיהוי נקודות ייחוס על ה-PCB. מכיוון שה-PCB עשוי להיות טעון עם סטיות מיקום או זווית, המכונה מחשבת מחדש את המקור והזווית של ה-PCB בהתבסס על נקודות ההתאמה כדי לתקן את מיקום המיקום בפועל.

1. מדוע עדיין ניתן למקם את הרכיבים בצורה מדויקת גם אם ה-PCB מעט לא נכון?

הפונקציה Fiducial Align המתוארת ב-מדריך למשתמש של NeoDen N10Pמחשב את המיקום והזווית בפועל בהתבסס על נקודות הנאמנות של ה-PCB. במילים אחרות, הSMTמכונת מיקוםלא פשוט "ממקם ​​בעיוורון" על פי מערכת קואורדינטות מכנית קבועה, אלא ממקם רכיבים על סמך מצבו האמיתי של ה-PCB.

2. מדוע רכיבים קטנים ו-ICs ​​דורשים שיטות שונות לזיהוי ראייה?

רכיבים עם חבילות שונות משתנים בגודל, צורה ודרישות זיהוי.

תוכנת N10P מציעה שיטות זיהוי כגון Fly Calib, IC Calib ו-IC Rotate Calib. המצלמה המעופפת יכולה לשמש עבור רכיבים נפוצים כגון נגדים וקבלים; מצלמת ה-IC מתאימה ל-ICs כמו SOPs, וניתן לאמת מחדש את זווית ה-ICs המדויק- באמצעות IC Rotate Calib.

היתרון של NeoDen N10P טמון באינטגרציה של ה-Mark Camera, Flying Camera ו-IC Camera להתקן אחד, יצירת מערכת ראייה שלמה עבור מיקום PCB וזיהוי רכיבים.

מיקום-בדיוק גבוה: מדוע ניתן למקם רכיבים במדויק על רפידות?

המטרה הסופית של אSMTמכונת מיקוםזה לא רק "להרים רכיב", אלא למקם אותו במדויק במיקום המיועד על ה-PCB.

ל-NeoDen N10P יש דיוק מיקום של ±0.01 מ"מ, עם בקרת משוב לתנועת XY מסופקת על ידי מקודדים ליניאריים מגנטיים.

עם זאת, בייצור בפועל, דיוק המיקום אינו תלוי רק בדיוק הנומינלי של הציוד. פרמטרים כגון מוצא PCB, ערכים, מרכז זרבובית, מיקום-איסוף, גובה-איסוף ומהירות מיקום כולם משפיעים על התוצאה הסופית.

1. מה לעשות בנוגע לקיזוז מיקום? בדוק תחילה את 5 האזורים הללו

אם רכיבים ממוקמים בצורה עקומה או מחוץ למקומם, תעדיפו לבדוק את הדברים הבאים:

• האם הנאמן מוכר כהלכה.
• האם מקור ה-PCB נכון.
• האם מרכז הזרבובית מדויק.
• האם מיקום האיסוף- השתנה.
• האם גובה המיקום ומהירות המיקום מתאימים.

המדריך למשתמש של NeoDen N10Pמפרט שגיאות זיהוי ראייה, שינויים במיקום המצלמה הנאמן, ומרכז חרירים לא מדויק כגורמים אפשריים לחריגות דיוק, ומספק שיטות התאמה כגון כיול מצלמה וכיול עדין חריר.

2. מדוע לא ניתן למקם את כל הרכיבים באותה מהירות?

עבור רכיבים סטנדרטיים, ניתן לתעדף את יעילות הייצור. עם זאת, עבור רכיבים קטנים מ-0402 ו-IC מדויק, יש צורך להפחית כראוי את מהירויות התנועה והמיקום כדי לשפר את יציבות המיקום והדיוק. תוכנת N10P מאפשרת התאמה נפרדת של Move Speed ​​ו-Place Speed.

היתרונות של NeoDen N10P כוללים: 8 ראשי מיקום עם בקרת לולאה סגורה-, מהירות מיקום מקסימלית של 20,000 CPH ומשוב תנועה באמצעות מקודדים לינאריים מגנטיים.

החלפת חרירים אוטומטית: מדוע מכונת מיקום SMT צריכה חרירים מרובים?

1. רכיבים שונים דורשים גדלים וסוגים שונים של חרירים.

לדוגמה, שבבים קטנים, קבלים, נגדים, SOPs, ICs גדולים יותר ו-BGAs שונים באופן משמעותי בגודל ובצורה, ולכן יש צורך לבחור את הזרבובית המתאימה.

ה-NeoDen N10P תומך במגוון רחב של מפרטי חרירים, כגון CN020, CN030, CN040, CN065, CN100, CN220, CN400, וכן חרירים המתאימות ל-ICs ו-BGAs בגדלים שונים.

2. מה קורה אם הזרבובית לא תואמת?

אם גודל הזרבובית שגוי, זה עלול לגרום לשאיבה לא מספקת, דליפות אוויר, כשלים באיסוף, או אפילו פליטת רכיבים. המדריך מפרט גם את סתימת הזרבובית, נזקים וגדלים לא תואמים של חרירים כגורמים נפוצים ל"כשל באיסוף-" ו"השלכת רכיבים".

מה הערך המעשי של החלפת זרבובית אוטומטית?

מכונת ה-N10P SMT מצוידת ב-39 מצבי זרבובית ותומכת בהחלפת זרבובית אוטומטית.

משמעות הדבר היא שכאשר PCB מכיל מספר רכיבים עם סוגי אריזה שונים, המכונה יכולה לבחור אוטומטית את הזרבובית המתאימה בהתבסס על התוכנית, ולבטל את הצורך של מפעילים לעצור את המכונה לעיתים קרובות לצורך שינויים ידניים.

היתרון שלNeoDen N10Pטמון בשילוב של בנק החרירים בעל 39-מצבים ופונקציית החלפת הזרבובית האוטומטית, אשר משפרת את הגמישות במהלך הצבת לוחות PCB מגוונים.

תוכנה ותכנות אוטומטי: איך מתחילים יכולים ליצור במהירות תוכניות מיקום?

למתחילים, מה שבאמת צריך לשלוט הוא לא כל כפתור תוכנה, אלא הבנה של היחסים בין ה-PCB, הרכיבים, המזינים, החרירים ורצפי המיקום.

ה-N10P תומך בפונקציות כגון ייבוא ​​קבצי קואורדינטות, תכנות ידני, תכנות אוטומטי-, ספריות רכיבים, ספריות טביעת רגל, הקצאת מזין ורצפי מיקום.

1. איך יוצרים תוכנית מיקום כשיש לך קובץ קואורדינטות PCB?

ניתן לסכם את התהליך הבסיסי כך:

קובץ תיאום ← ייבוא ​​← התאמת רכיבים ← הגדרת מזין ← תוכנית אוטומטית ← בדיקה ← ייצור

לאחר ייבוא ​​קובץ הקואורדינטות שנוצר על ידי תוכנת עיצוב PCB ל-N10P, המערכת יכולה להתאים מידע על הרכיבים על סמך ספריית ה-Footprint. לאחר מכן, הגדר את המזינים והחרירים, ולאחר מכן השתמש בתוכנית אוטומטית כדי לסייע ביצירת רצף המיקום.

2. האם תוכנית אוטומטית אוטומטית לחלוטין?

לא, זה לא.

מטרת התוכנית האוטומטית היא לייעל את השימוש בחרירים, הקצאת הזנה ורצף המיקום בהתבסס על מידע הרכיבים שהוזן. לאחר יצירת התוכנית, המפעיל עדיין צריך לבדוק את חלוקת הזרבובית, חלוקת המזין ורצף המיקום.

היתרון של NeoDen N10P טמון בתכונת התוכנית האוטומטית שלו, אשר מפחיתה באופן משמעותי את עבודת תצורת התוכנית החוזרת על עצמה-מועילה במיוחד עבור PCBs עם מגוון רחב של רכיבים.

5 בעיות מיקום SMT הנפוצות ביותר בהן מתמודדים מתחילים

ברגע שאתה מבין את 5 פונקציות הליבה הללו, לבעיות נפוצות רבות יש למעשה נתיבים ברורים לפתרון בעיות.

• מזין לא ניזון:בדוק את התקנת מזין, סליל סרט, פרמטרי הזנה ומצב מעגל האוויר.
• רכיבים שלא נאספים:תן עדיפות לבדיקת-מיקום האיסוף,-גובה האיסוף, הזרבובית ולחץ האוויר.
• נפילות-תכופות של רכיבים:בדוק את זיהוי הראייה, טביעת הרגל של הרכיב, גודל הזרבובית וניקיון החרירים.
• אי יישור מיקום רכיב:בדוק את הכיול, מרכז הזרבובית והמצלמה.
• בעיות במהלך ההפקה הראשונה:לא מומלץ להמשיך ישירות לייצור המוני. המדריך למשתמש של N10P ממליץ לבצע את הרצף הזה: הפעלה יבשה ← מבחן ייצור ראשון ← בדיקת רכיב ← ייצור מתמשך. לאחר אימות מפרטי הרכיבים, הכיוון, הקוטביות והמיקום על היצירה הראשונה, המשך לייצור מתמשך.

לאילו תרחישי ייצור מתאימות מכונות בחירה SMT שולחניות?

עבור אבות טיפוס של PCB, אימות מו"פ וייצור SMT בנפח- קטן עד-בינוני, הגמישות של הציוד חשובה לרוב לא פחות מהמהירות שלו.

ה-N10P תומך במספר רב של מזינים, החלפת חרירים אוטומטית, זיהוי ראייה ותכנות אוטומטי, מה שהופך אותו למתאים במיוחד-לפרויקטי PCB הכוללים זנים מרובים, סוגי חבילות שונים ורמה מסוימת של יעילות מיקום.

עבור PCBs ארוכים, ה-N10P יכול לתמוך ב-PCB באורך של עד 1,500 מ"מ כאשר מוגדר עם מסוע מאריך.

לכן, בעת בחירת מכונת בחירה ומקום SMT, במקום להתמקד אך ורק ב-CPH, עדיף לקחת בחשבון גם את דיוק המיקום, טווח הרכיבים, קיבולת ההזנה, מערכות הראייה, מערכות הזרבובית, ממדי ה-PCB ויכולות התוכנה.

מַסְקָנָה

מכונת בחירה ומקום SMT היא לא רק "מכונה אוטומטית להצבת רכיבים".

זוהי, למעשה, תוצאה של מספר מערכות שפועלות במקביל:

המזין מספק רכיבים, הזרבובית קולטת אותם, מערכת הראייה מזהה וממקמת אותם, מערכת התנועה מזיזה אותם בדיוק, והתוכנה מרכזת את כל תהליך ההצבה.

אם אתה מעריך אבחירת SMT ו מקום מכונהאו מתכנניםקבע את יכולות הרכבה SMT משלךעבור אבות טיפוס של PCB, אימות מו"פ וייצור בנפח-עד-בינוני- קטן.