Как выбрать машину для захвата и размещения? Руководство по выбору и советы, как избежать ошибок

Введение

В производстве электроники, научно-исследовательских лабораториях или производственных линиях SMTвыбор правильногоВыбор SMT и разместить машинуявляется одним из наиболее важных решений по инвестированию в оборудование. В этой статье представлены руководство по выбору и советы, как избежать ошибок, на примере машин для захвата и размещения SMT от NeoDen.

Машины для захвата и размещения NeoDen Краткое руководство по принятию решений

При выборе машины для захвата и размещения уделите приоритетное внимание оценке фактических производственных потребностей, диапазону размеров печатной платы, диапазону комплектации компонентов (например, от 0201 компонентов для поверхностного-монтажа до компонентов с мелким-шагом QFP/BGA), требованиям к точности размещения и емкости устройства подачи.

Прежде чем покупать станок SMT, сначала уточните свои фактические производственные потребности.

1. Чтобы создать эффективную систему отбора, мы рекомендуем всесторонне оценить ваши производственные потребности на основе следующих 5 параметров:

• Масштаб производства:Вам нужно собирать всего 5 плат-прототипов в неделю, производить 500 плат мелкими-серийными партиями в месяц или управлять производственной линией, которая должна выпускать десятки тысяч плат за смену?
• Размеры печатной платы:Какова минимальная и максимальная длина и ширина печатных плат или панельных плат, с которыми вы работаете?
• Тип компонента: Микс:Состоит ли ваш продукт в основном из стандартных резисторов и конденсаторов, таких как 0603/0805, или же он включает в себя микро-компоненты 0201 и 01005, QFP с мелким-шагом, BGA или даже очень-длинные светодиодные ленты?
• Точность размещения:Каковы строгие требования к конструкции печатной платы в отношении шага выводов и точности корпуса?
• Автоматизация и масштабируемость:Вам нужна ручная/настольная подача или полностью автоматизированная производственная линия, которая легко интегрируется со станциями пайки оплавлением и передаточными станциями?

2. Сколько печатных плат вам действительно нужно произвести?

Теоретическая скорость размещения не равна фактическому объему производства. Машина с номинальной производительностью 10 000 CPH на самом деле может производить только 3 000 CPH в сложной реальной производственной среде. К основным причинам снижения скорости относятся:

• Разнообразие комплектации компонентов (частое переключение между форматами ленты, трубки и лотка для микросхем).
• Время загрузки питателя и частота переключений.
• Задержки коррекции зрения (процессы проверки с использованием камер верхнего-вида и нижнего-вида).
• Процессы подачи, позиционирования и зажима печатной платы.
• Ручное вмешательство оператора и регулировка питателя.

Например,NeoDen4 — настольный SMTвыбрать и разместитьмашинаразработан специально для прототипирования и мелкосерийного-серийного производства. Его гибкая архитектура позволяет инженерам быстро выполнять небольшие-серийные сборки без сложных процедур настройки, а также при необходимости обеспечивать увеличение производственных мощностей.

3. Какие компоненты вам нужно разместить?

Сочетание компонентов предъявляет гораздо более высокие требования к оборудованию, чем простые показатели скорости. Стандартные резисторы и конденсаторы для поверхностного-монтажа (например, 0805 и 0603) очень легко устанавливать. Однако по мере того, как размеры упаковок сокращаются до 0402 и 0201 или расширяются до больших BGA, QFP и разъемов в лотках-, требования к установочной машине значительно возрастают:

• Микро-компоненты (0201/0402):Требуется оптическое зрение с высоким-разрешением, точное определение давления вакуума и плавное управление ускорением, чтобы предотвратить выпадение компонентов.
• Микросхемы с мелким-шагом и BGA:Требуются специальные камеры-вида сверху, чтобы точно проверять выравнивание и плоскостность штифтов перед размещением.
• Компоненты неправильной формы и компоненты,-монтируемые на лотке:Требуются больший зазор, специальные насадки и гибкие конфигурации питателей.

Примечание:В таких моделях, как NeoDen N10P, используются алгоритмы многоэтапного контроля камеры и адаптивная скорость движения, что обеспечивает высокую точность при размещении компонентов с малым-шагом.

Сколько подающих станций требуется для вашего производства печатных плат?

Емкость питателя определяет, сколько различных компонентов (компонентов спецификации) машина может загружать одновременно.

1. Почему производительность питателя так важна?

Даже если машина работает на очень высоких скоростях, общая эффективность будет значительно снижена, если из-за недостаточной мощности питателя будут требоваться частые остановки для замены барабанов с компонентами. Достаточная емкость питателя позволяет часто используемым стандартным резисторам и конденсаторам оставаться загруженными на машине, сокращая время переналадки линии производства с часов до минут.

2. Типы фидеров и поддержка упаковки

Электронные компоненты выпускаются в различных форматах упаковки, и машины для размещения должны поддерживать соответствующие методы подачи:

НеоДен YY1превосходит машины-класса настольных компьютеров, его рабочий стол поддерживает прямую подачу ленты, тубуса, лотка, короткой ленты и отдельных компонентов, что обеспечивает исключительную гибкость загрузки для групп, занимающихся прототипированием и стартапами.

Какие размеры печатных плат и типы плат должно поддерживать оборудование?

Стандартная одинарная плата, панельная плата и дополнительная-длинная плата со светодиодами

Прежде чем выбрать модель установочной машины, ознакомьтесь с физическими размерами ваших печатных плат:

• Стандартная одноплатная плата:Можно позиционировать с помощью магнитных позиционирующих штифтов или одинарного-зажимного рельса.
• Матричная панель:Требуется программное обеспечение оборудования, которое поддерживает настройки начала координат матрицы, смещения матрицы строк/столбцов и функцию «Неверный-пропуск платы».
• Очень-длинные светодиодные платы:Для коммерческих осветительных полос (например, световых панелей длиной 1200 мм) требуется оборудование с возможностью сегментированной подачи плит или увеличенным перемещением по оси X-.

Перенос печатных плат и автоматическая интеграция рельсов

При создании прототипов ручная фиксация печатных плат с помощью магнитных штифтов обеспечивает превосходную экономическую-эффективность. Однако для линий массового производства авто-рельсы играют ключевую роль в повышении эффективности. Автоматические рельсы используют фотоэлектрические датчики для автоматической загрузки досок, их фиксации на месте и, по завершении укладки, автоматической транспортировки на склад.печь оплавленияили пересадочной станции.

Как выбрать правильное сопло для компонентов?

Выбор насадки напрямую влияет на вакуумную герметизацию, стабильность компонентов и вероятность успешного размещения.

[Руководство по выбору насадки]

• CN030 (0.3 mm) ──>0201/0402 компоненты для поверхностного-монтажа
• CN065 (0.65 mm) ──>0402/0603/0805 компоненты поверхностного-монтажа и диоды
• CN140 (1.4 mm) ──>Светодиоды 1206/1210/СОТ-23/5050
• CN220 (2.2 mm) ──>СОП-ИС, SOT-89/SOT-223
• CN400 (4.0 mm) ──>Микросхемы среднего-размера (5–12 мм)
• CN750 (7.5 mm) ──> Large ICs (>12 мм) и пакеты QFP

Если отверстие сопла не соответствует размеру компонента, это может легко привести к утечке воздуха, недостаточному всасыванию, выбросу компонента при движении с высокой-скоростью или чрезмерному давлению при установке, вызывающему закупорку паяльной пасты и короткое замыкание.

Являются ли программирование и эксплуатация оборудования простыми и-удобными для пользователя?

Сложная среда программирования может создать узкие места в производстве и увеличить зависимость от специализированных инженеров.

1. Поддерживает импорт файлов координат EDA (CSV/Centroid).

Современное оборудование SMT должно поддерживать прямой импорт файлов координат Centroid/Pick-и-Place (.CSV, .TXT), экспортированных из основного программного обеспечения EDA (например, Altium Designer, KiCad, Eagle, Allegro и т. д.). Простой и интуитивно понятный интерфейс программного обеспечения может автоматически отображать названия пакетов, координаты, углы и стороны размещения (сверху/снизу).

2. Важность первой-проверки совета директоров

Никогда не приступайте непосредственно к массовому производству после импорта файлов. Стандартная процедура работы SMT выглядит следующим образом:

[CAD / CSV Coordinate Import] ──> [Feeder Station Assignment] ──> [Dry Run / Step-by-Step Test] ──> [First-Board Verification] ──> [Visual / AOI Inspection] ──>[Массовое производство]

НеоДен9СМТмашина для размещенияпредлагает функции «Пошаговая--отладка» и «Детальная проверка». Операторы могут запускать программу размещения ряд за рядом, чтобы проверить положение захвата компонентов, углы поворота и выравнивание, прежде чем приступить к полной-автоматической установке.

Сколько автоматизации вам действительно нужно?

Manual PCB Placement ──> Semi-Automatic Desktop-Level ──>Полностью автоматизированная-линейная производственная линия SMT

• Ручной/полу-автоматический процесс:Операторы вручную размещают платы на магнитной платформе. Идеально подходит для быстрого создания прототипов, обучения и мелко-серийного производства.
• Полностью автоматизированная-линейная производственная линия SMT: Непрерывная сборочная линия, образованная путем соединения трафаретного принтера, установочной машины, печи оплавления и-линейного AOI через автоматизированные конвейеры. Подходит для крупносерийного-производства, значительно снижает трудозатраты и риск смещения, вызванного ручной обработкой.

Для производства с высокой-плотностью, в несколько-сменных работ такое оборудование, как NeoDen9 и NeoDen N10P, оснащено конфигурациями с несколькими-головками, логикой непрерывного размещения и возможностями мониторинга состояния устройства подачи.

7 распространенных заблуждений при покупке машин для поверхностного монтажа

• Ориентируясь исключительно на номинальный максимальный CPH:При этом не учитываются фактическое снижение скорости и циклы-подачи доски, которые происходят, когда включено выравнивание изображения.
• Недооценка требований к фидерным станциям:Приобретение слишком малого количества питающих станций приводит к частой разборке и сборке питателей при переключении между различными продуктами.
• Игнорирование высоты компонента и ограничений упаковки:После покупки выяснилось, что оборудование не может вместить высокие конденсаторы, тяжелые катушки индуктивности или большие лотки для микросхем.
• Без учета размеров печатной платы и жесткости платы:Не удалось проверить максимальную ширину колеи или не заметить провисание тонких досок без опоры.
• Предполагая, что точность станка может маскировать дефекты процесса:Смещение размещения иногда не является проблемой механической точности, а скорее вызвано дефектами печатных трафаретов, изношенными соплами или не-стандартной конструкцией точки отметки.
• Пренебрежение программированием и совместимостью файлов:Выбор оборудования с фирменным программным обеспечением делает импорт стандартных файлов координат САПР чрезвычайно затруднительным.
• Если не учитывать-послепродажную поддержку и поставку запасных частей:Учет ежедневных затрат на техническое обслуживание и техническую поддержку, необходимую для расходных материалов, таких как объективы фотоаппаратов, насадки, вакуумные трубки и направляющие.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос 1. Что является наиболее важным фактором при выборе станка SMT?

А. Совместимость производства. Оборудование должно полностью соответствовать вашему набору компонентов, размерам печатной платы, типам материалов спецификации и целевой производственной мощности-, а не просто следовать одному показателю.

В2. Действительно ли машина для размещения SMT должна быть оснащена системой технического зрения?

А. Да. Оборудование без систем технического зрения работает исключительно на основе шагов шагового двигателя. Если компоненты на ленте даже слегка смещены или печатная плата расположена под небольшим углом, отсутствие визуальной-коррекции приведет к чрезвычайно высокому проценту дефектов из-за неправильного размещения, перемычек и холодных паяных соединений.

Вопрос 3. Как точно рассчитать необходимое количество фидерных станций?

А. Определите печатную плату с наибольшим количеством компонентов в вашей текущей спецификации. Рассчитайте количество катушек с лентой диаметром 8, 12 и 16 мм, необходимое для этой печатной платы, а также количество компонентов в трубках и лотках. Мы рекомендуем выбирать машину с количеством фидеров, немного превышающим максимальное количество компонентов в спецификации одной печатной платы, чтобы часто используемые компоненты могли оставаться загруженными, тем самым уменьшая усилия по переналадке.

Вопрос 4. В чем разница между настольными машинами-класса SMT и машинами SMT средней- и высокой-скорости-линейной обработки?

A. Настольные машины-класса (такие как NeoDen4) имеют компактную конструкцию и поддерживают ручную или полуавтоматическую подачу плат, что делает их идеальными для научно-исследовательских работ, а также для мелкосерийного-серийного производства. Напротив, линейные машины со средней- и высокой-скоростью-(такие как NeoDen9/N10P) используют более тяжелую-раму, много-портальную конструкцию и полностью автоматизированные гусеницы и специально разработаны для непрерывной автоматизированной работы на сборочных линиях.

Заключение

Выбор подходящего станка SMT требует точного соответствия возможностей оборудования реальным производственным потребностям. Мы рекомендуем следовать следующему процессу принятия решений, состоящему из 5-шагов:

Шаг 1. Определите размеры печатной платы и дизайн панельизации.

Шаг 2. Определите диапазон пакетов компонентов и их высоту в спецификации.

Шаг 3. Оцените фактические ежемесячные целевые показатели производственной мощности.

Шаг 4. Проверьте производительность питателя, конфигурацию системы технического зрения и экосистему сопел.

Шаг 5. Комплексная оценка совокупной стоимости владения (TCO) и после-технической поддержки.

Получите индивидуальные рекомендации по выбору

Если вы не уверены, какой NeoDen выбрать и Разместите конфигурацию машины, которая лучше всего соответствует вашему проекту печатной платы и планам производственных мощностей. Пожалуйста, предоставьте нашей технической команде размеры вашей печатной платы, список компонентов спецификации и целевую производительность.Мы подберем оборудование и конфигурацию питателя, которые наилучшим образом удовлетворят ваши потребности в эффективности производства.