Εισαγωγή
Για αρχάριους υλικού, μηχανικούς Ε&Α, κατασκευαστές ή κατασκευαστές συμβάσεων PCBA που έχουν πρόσφατα μεταβεί σεμικρή-παραγωγή, η χειροκίνητη συγκόλληση ή η χρήση παραδοσιακών σταθμών χειροκίνητης τοποθέτησης γίνεται εμπόδιο στη διαδικασία κατασκευής. Όταν οι πλακέτες κυκλωμάτων ενσωματώνουν αντιστάσεις και πυκνωτές μεγέθους 0603, 0402 ή ακόμα και 0201 micro-, ή IC λεπτού-βήματος με πυκνούς ακροδέκτες όπως QFN, TQFP και BGA, η χειροκίνητη τοποθέτηση που βασίζεται στο γυμνό μάτι μπορεί εύκολα να έχει ως αποτέλεσμα την ευκρίνεια και την ευθυγράμμιση της τοποθέτησης με τσιμπιδάκια. Αυτό συχνά οδηγεί σε μεγάλο αριθμό γεφύρωσης πάστας συγκόλλησης, ενώσεις ψυχρής συγκόλλησης ή ελαττώματα ταφόπλακα μετάεπανακυκλοφορία συγκόλλησης.
Πολλοί άνθρωποι τρέφουν αμφιβολίες γιαεπιλογή πάγκου και τοποθέτηση μηχανών, πιστεύοντας ότι η ελαφριά κατασκευή τους τα καθιστά ακατάλληλα για κατασκευή υψηλής-ακρίβειας. Στην πραγματικότητα, η υποκείμενη λογική διαδικασίας μιας μηχανής επιλογής και τοποθέτησης πάγκου δεν είναι απλώς ο "ρομποτικός χειρισμός των βραχιόνων". στον πυρήνα του, είναι ένας ακριβής συνδυασμός ευθυγράμμισης της όρασης, ακριβούς αναρρόφησης κενού και ελέγχου κίνησης πολλαπλών{3}}αξόνων. Αυτό το άρθρο θα παρέχει μια-εις βάθος ανάλυση των πέντε βασικών λειτουργιών των μηχανών επιλογής και τοποθέτησης στον πάγκο, χρησιμοποιώντας τις τεχνικές προδιαγραφές τουNeoDen4 ως αναφορά.
Βασικό χαρακτηριστικό 1: Σύστημα ανοδικής και καθοδικής όρασης υψηλής-Ακρίβειας
Αρχή διαδικασίας:Η τοποθέτηση μηχανικής προέλευσης δεν μπορεί να εξαλείψει τις μικρές αποκλίσεις που προκαλούνται κατά τη συλλογή εξαρτημάτων από τον τροφοδότη ταινίας, ούτε το εγγενές σφάλμα που προκύπτει από κακή ευθυγράμμιση μεταξύ του ακροφυσίου και του άξονα του εξαρτήματος. Χωρίς διόρθωση, η κακή ευθυγράμμιση είναι αναπόφευκτη κατά την τοποθέτηση IC λεπτού-τόπου. Το σύστημα ευθυγράμμισης όρασης χρησιμοποιεί μια κάμερα προς τα κάτω για να καταγράψει τα σημεία σημαδιών στο PCB, καθιερώνοντας ένα ακριβές σύστημα συντεταγμένων για τη φυσική πλακέτα. Ταυτόχρονα, καθώς το ακροφύσιο κινείται προς το σημείο τοποθέτησης, μια κάμερα προς τα πάνω καταγράφει το κάτω περίγραμμα του στοιχείου, υπολογίζοντας σε πραγματικό-χρόνο τις αποκλίσεις μετατόπισης των αξόνων X και Y-καθώς και την απόκλιση γωνίας περιστροφής (διόρθωση θ). Στη συνέχεια, το σύστημα ελέγχου διορθώνει δυναμικά αυτές τις παραμέτρους πριν το εξάρτημα τοποθετηθεί στην πλακέτα.
Χαρακτηριστικά υλικού NeoDen4:Εξοπλισμένο με βιομηχανικό-σύστημα στερεοφωνικής κάμερας (κάμερες προς τα εμπρός και προς τα κάτω). Η κάμερα προς τα κάτω χρησιμοποιείται για τη βαθμονόμηση σημείου σήμανσης PCB και καθολικών συντεταγμένων. η κάμερα προς τα πάνω εκτελεί ευθυγράμμιση και αναγνώριση εξαρτημάτων κατά την πτήση και την κίνηση. Αυτό το σύστημα όρασης μπορεί να αναγνωρίσει με ακρίβεια εξαρτήματα που κυμαίνονται από τις μικρότερες μικροαντιστάσεις, πυκνωτές και επαγωγείς 0201-πακέτων, έως IC λεπτού-βήματος με βήμα 0,5 χιλιοστών, ακόμη και τσιπ TQFP240 και BGA, διασφαλίζοντας την ακρίβεια ευθυγράμμισης των μαξιλαριών κατά τη διάρκεια της υψηλής ευθυγράμμισης.
Βασικό χαρακτηριστικό 2: Διαμόρφωση κεφαλής τοποθέτησης με 4 ανεξάρτητες κεφαλές τοποθέτησης
Αρχή διαδικασίας:Σε ένα μηχάνημα τοποθέτησης μονής-κεφαλής, μετά την παραλαβή κάθε εξαρτήματος, η κεφαλή πρέπει να πραγματοποιήσει μια πλήρη κίνηση γύρο- μεταξύ του τροφοδότη και του σημείου τοποθέτησης, με τη διαδρομή ρελαντί να καταναλώνει σημαντικό μέρος του χρόνου του κύκλου. Η σχεδίαση πολλαπλών-κεφαλών επιτρέπει την παραλαβή πολλαπλών εξαρτημάτων σε ένα μόνο ταξίδι μετ' επιστροφής. Ωστόσο, αυτό απαιτεί ανεξάρτητο έλεγχο του άξονα Z-(κάθετη κίνηση) και ανεξάρτητη παρακολούθηση κυκλώματος κενού για κάθε κεφαλή. Σε αλγοριθμικό επίπεδο, η βελτιστοποίηση διαδρομής πρέπει να χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό της ακολουθίας επιλογής και τοποθέτησης για τα τέσσερα σετ ακροφυσίων για να ελαχιστοποιηθεί η συνολική τροχιά κίνησης.
Απόδοση υλικού NeoDen4:Διαθέτει ένα πρόσφατα σχεδιασμένο, πλήρως συμμετρικό, συγκρότημα αναρτημένης κεφαλής τοποθέτησης υψηλής-σύζευξης που περιλαμβάνει τέσσερις ανεξάρτητα ελεγχόμενες κεφαλές τοποθέτησης, καθεμία από τις οποίες υποστηρίζει γωνία περιστροφής ±180 μοιρών. Κάθε κεφαλή τοποθέτησης είναι εξοπλισμένη με ανεξάρτητο σχέδιο ανάρτησης και φυσικό αισθητήρα ύψους που προσαρμόζει αυτόματα την καθοδική διαδρομή με βάση το πάχος του εξαρτήματος (υποστηρίζοντας μέγιστο ύψος εξαρτήματος 5 mm), αποτρέποντας τη φθορά του εξαρτήματος ή την υπερβολική πρόσκρουση. Σε πραγματικές δοκιμές με ενεργοποιημένη την ευθυγράμμιση όρασης, η ταχύτητα τοποθέτησης φτάνει τα 5.000 CPH, χωρίς όραση, φτάνει έως και τα 10.000 CPH, εξισορροπώντας την απόδοση τοποθέτησης που απαιτείται για μικρή-παρτίδα παραγωγής με ευελιξία διαδικασίας.
Βασικό χαρακτηριστικό 3: Κατοχυρωμένο με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας ηλεκτρονικό σύστημα τροφοδοσίας
Αρχή λειτουργίας:Ο παραδοσιακός πνευματικός τροφοδότης βασίζεται στην πίεση του αέρα για παλινδρομική κίνηση, καθιστώντας τα βήματα τροφοδοσίας πολύ ευαίσθητα στις διακυμάνσεις της πίεσης του αέρα. Η μηχανική φθορά μπορεί να προκαλέσει έντονους κραδασμούς, οδηγώντας σε ανατροπή ή μετατόπιση εξαρτημάτων εντός της ταινίας και αυξάνοντας σημαντικά το ποσοστό απόρριψης. Ο ηλεκτρονικός τροφοδότης χρησιμοποιεί έναν μικρο-βηματικό κινητήρα και ολοκληρωμένα κυκλώματα για τον έλεγχο των βημάτων τροφοδοσίας, εξασφαλίζοντας ομαλή διαδρομή τροφοδοσίας και ομοιόμορφη δύναμη κατά την απογύμνωση της ταινίας, ελέγχοντας έτσι τα σφάλματα τροφοδοσίας στο επίπεδο του μικρομέτρου.
Απόδοση υλικού NeoDen4:Εξοπλισμένο με το ιδιόκτητο σύστημα Electronic Tape Reel Feeder. Δεδομένου ότι ο ηλεκτρονικός έλεγχος stepper εξαλείφει τη μηχανική αντίδραση στους πνευματικούς μηχανισμούς, η ομαλή δράση τροφοδοσίας μειώνει σημαντικά τη δόνηση του δίσκου τροφοδοσίας για ελαφριά εξαρτήματα όπως 0402 και 0201, ελέγχοντας έτσι τον ρυθμό απόρριψης. Όσον αφορά τη χωρητικότητα του σταθμού, ένα μεμονωμένο μηχάνημα μπορεί να φιλοξενήσει έως και 48 σετ τροφοδοτών ταινίας 8mm ταυτόχρονα (υποστηρίζοντας ευέλικτη διαμόρφωση αριστερού και δεξιού σταθμού τροφοδοσίας) και είναι συμβατό με τροφοδότες ταινίας 12mm, 16mm και 24mm, καθώς και 5 σετ τροφοδοτικών ταινιών 8mm για πολλαπλά σετ δόνησης τροφοδοτών, matrisx5 μια ενιαία σανίδα.
Βασικό χαρακτηριστικό 4: Ευέλικτο αυτόματο-σύστημα σιδηροδρομικής φόρτωσης
Αρχή διαδικασίας:Η αυτόνομη λειτουργία εκτός σύνδεσης απαιτεί χειροκίνητη φόρτωση, εκφόρτωση και σύσφιξη της πλακέτας, η οποία δεν μπορεί να καλύψει τις απαιτήσεις χρόνου κύκλου μιας αυτοματοποιημένης γραμμής παραγωγής SMT. Οι μηχανές τοποθέτησης SMT που υποστηρίζουν αυτόματες ράγες μπορούν να επικοινωνούν με ημι-αυτόματους/πλήρως αυτόματους εκτυπωτές πάστας συγκόλλησης και φούρνους μεταγενέστερης ροής μέσω τυπικών διεπαφών SMEMA, επιτρέποντας τον έλεγχο κλειστού-βρόχου ολόκληρης της γραμμής, συμπεριλαμβανομένης της αυτόματης τροφοδοσίας πλακέτας, προσαρμογής πλάτους σιδηροτροχιάς, αυτόματης ρύθμισης πλάτους σιδηροτροχιάς, κλειστής θέσης πλακέτας αισθητήρα και κλειστού κυκλώματος αισθητήρα{{3} εκτίναξη.
Χαρακτηριστικά υλικού NeoDen4:Προσφέρει μια έκδοση με ενσωματωμένες αυτόματες-ράγες. Αυτή η έκδοση διαθέτει σχεδίαση σιδηροτροχιάς τριών τμημάτων που υποστηρίζει δυναμική αυτόματη προσαρμογή μεγάλου-εύρους και περιλαμβάνει την πλακέτα-στην τοποθέτηση και τις λειτουργίες ανίχνευσης υπερχείλισης. Όχι μόνο μπορεί να ενσωματωθεί απευθείας σε πλήρως αυτοματοποιημένες γραμμές παραγωγής, αλλά το μέγιστο μέγεθος τοποθέτησης PCB μπορεί να επεκταθεί σε 310 mm × 1500 mm, παρέχοντας ισχυρή υποστήριξη φυσικού χώρου για μακριές λωρίδες LED ή μεγάλα-μεγέθη backplanes.
Βασικό χαρακτηριστικό 5: Ανίχνευση κενού υψηλής προσαρμογής και έξυπνη διαχείριση απορριμμάτων
Αρχή διαδικασίας:Κατά τη-παραλαβή εξαρτημάτων υψηλής ταχύτητας, προβλήματα όπως χαμένες συλλογές, πλαγιές ή κακή ευθυγράμμιση επιλογών συμβαίνουν συχνά λόγω των εξαρτημάτων που στέκονται στα πλάγια (ταφόπετρα), παραμόρφωσης της συσκευασίας της ταινίας ή φθοράς των ακροφυσίων. Εάν ο εξοπλισμός δεν διαθέτει ανίχνευση κλειστού-βρόχου, η τυφλή τοποθέτηση μη κανονικών εξαρτημάτων πάνω σε τακάκια μπορεί να οδηγήσει σε άχρηστα PCB παρτίδας. Με την ενσωμάτωση ενός ψηφιακού αισθητήρα αρνητικής πίεσης υψηλής-ευαισθησίας στο κύκλωμα κενού για την παρακολούθηση των αλλαγών της πίεσης του αέρα κατά την κίνηση της κεφαλής τοποθέτησης, το σύστημα μπορεί να προσδιορίσει την κατάσταση παραλαβής εξαρτημάτων σε πραγματικό χρόνο.
Απόδοση υλικού NeoDen4:Και οι 4 κεφαλές τοποθέτησης είναι εξοπλισμένες με ανεξάρτητες μονάδες ανίχνευσης πίεσης κενού. Κατά τη διάρκεια της μετακίνησης από το σημείο λήψης στη θέση τοποθέτησης, εάν το σύστημα εντοπίσει ότι το επίπεδο κενού δεν έχει φτάσει στην τυπική καθορισμένη τιμή (που υποδεικνύει μια χαμένη επιλογή ή πλευρική επιλογή), ενεργοποιεί μια λογική εντολή τερματισμού της τοποθέτησης αυτού του στοιχείου. Στη συνέχεια, το σύστημα κατευθύνει την κεφαλή τοποθέτησης για να καθοδηγήσει το μη φυσιολογικό εξάρτημα σε ένα αποκλειστικό κουτί απορριμμάτων και εκτελεί αυτόματα μια διαδικασία εκ νέου επιλογής σε επόμενες λειτουργίες. Αυτός ο έλεγχος κλειστού-βρόχου αποτρέπει αποτελεσματικά τις χαμένες και άστοχες τοποθετήσεις, εξασφαλίζοντας υψηλή απόδοση πρώτου-πάσματος.
Πρακτικός οδηγός επιλογής
1. Ευκολία αρχικής εγκατάστασης και προγραμματισμού δεδομένων
Για μηχανικούς χωρίς εξειδικευμένο υπόβαθρο SMT, ο σύνθετος-κώδικας ή ο προγραμματισμός PLC συχνά παρουσιάζει το μεγαλύτερο τεχνικό εμπόδιο. Οι σύγχρονες μηχανές τοποθέτησης επιτραπέζιων υπολογιστών έχουν επιτύχει πλήρως ψηφιακό προγραμματισμό:
Άμεση εισαγωγή συντεταγμένων: Το NeoDen4 υποστηρίζει την άμεση εισαγωγή αρχείων συντεταγμένων στοιχείων (αρχείο Centroid / αρχείο Pick and Place, που συνήθως περιέχει Component ID, X, Y, Layer και Rotation) που εξάγονται από λογισμικό EDA (όπως Altium Designer, KiCad, Eagle, κ.λπ.) στο σύστημα.
Οπτική βαθμονόμηση: Μετά την εισαγωγή, ο χειριστής χρησιμοποιεί απλώς ένα εξωτερικό ποντίκι ή οθόνη αφής για να ευθυγραμμίσει την οπτική κάμερα με δύο σημεία διαγώνιας ένδειξης στο PCB. Στη συνέχεια, το σύστημα αντιστοιχίζει και υπολογίζει αυτόματα τις συντεταγμένες του πλήρους πίνακα, εξαλείφοντας την ανάγκη για μη αυτόματη διδασκαλία σημείου-από-σημείο.
2. Λίστα ελέγχου επιλογής μηχανήματος τοποθέτησης SMT επιφάνειας εργασίας για αρχάριους
Πριν αποφασίσετε να αγοράσετε ή να διαμορφώσετε έναεπιτραπέζιο μηχάνημα τοποθέτησης SMT, επαληθεύστε τις πραγματικές απαιτήσεις διεργασίας σας σύμφωνα με τις ακόλουθες τεχνικές προδιαγραφές:
| Κριτήρια Αξιολόγησης | Σημεία ελέγχου | Οδηγίες επιλογής |
| Ελάχιστο μέγεθος συσκευασίας | Ελέγξτε το ελάχιστο μέγεθος αντιστάσεων και πυκνωτών στην τρέχουσα σειρά προϊόντων και εκείνων που έχουν προγραμματιστεί για τα επόμενα 2 χρόνια. | Εάν υπάρχουν πακέτα 0402/0201 ή IC με βήμα 0,5 mm, πρέπει να επιλεγεί ένα μοντέλο εξοπλισμένο με σύστημα διπλής-κάμερας και ηλεκτρονικό τροφοδότη (όπως το NeoDen4). Οι πνευματικοί τροφοδότες και τα μοντέλα χωρίς συστήματα όρασης δεν μπορούν να εξασφαλίσουν σταθερή τοποθέτηση. |
| Αριθμός Σταθμών Τροφοδοσίας | Μετρήστε τον συνολικό αριθμό εξαρτημάτων ταινίας-και-του καρουλιού διαφορετικών προδιαγραφών σε ένα μόνο PCB. | Επιβεβαιώστε τον μέγιστο αριθμό τροφοδοτικών 8 mm που υποστηρίζονται από το μηχάνημα. Εάν το BOM περιέχει περισσότερους από 40 τύπους εξαρτημάτων, βεβαιωθείτε ότι το μηχάνημα διαθέτει τουλάχιστον 48 σταθμούς τροφοδοσίας για να αποφύγετε συχνούς χρόνους διακοπής λειτουργίας για αλλαγές υλικού. |
| Τύποι πακέτων IC | Θα χρειαστεί το μηχάνημα να τοποθετήσει QFN, BGA, μέσω IC μέσω οπών ή τσιπ τοποθετημένων σε δίσκο-; | Ελέγξτε εάν ο εξοπλισμός διατίθεται στάνταρ με διεπαφή τροφοδότη δονήσεων και περιοχή μήτρας δίσκου IC. Επιβεβαιώστε τις μέγιστες αναγνωρίσιμες διαστάσεις για IC λεπτής-βήσης χρησιμοποιώντας την επάνω-κάμερα προβολής (το NeoDen4 υποστηρίζει μέγιστο μέγεθος 32 mm × 32 mm, όπως πακέτα TQFP240 και IC λεπτής-βήματος με βήμα 0,5 mm). |
| Όρια μεγέθους PCB | Αξιολογήστε το μέγιστο μήκος και το πλάτος των πλακών κυκλωμάτων που πρόκειται να επεξεργαστούν, ειδικά εάν υπάρχει ανάγκη για μακριές λωρίδες LED. | Επιβεβαιώστε τη μέγιστη αποτελεσματική περιοχή τοποθέτησης του πάγκου εργασίας. Εάν έχετε μεγάλες σανίδες άνω των 300 mm × 400 mm ή επιπλέον-πίνακες LED, πρέπει να επιλέξετε την έκδοση με **αυτόματο σύστημα ράγας επέκτασης**. Διαφορετικά, δεν μπορούν να στερεωθούν. |
| Ενοποίηση γραμμής παραγωγής | Προορίζεται επί του παρόντος για δημιουργία πρωτοτύπων εκτός σύνδεσης ή απαιτείται ενσωμάτωση με φούρνο επαναροής για την αυτοματοποιημένη παραγωγή; | Εάν ρυθμίσετε μια μη επανδρωμένη γραμμή παραγωγής, πρέπει να επιλέξετε ένα μοντέλο που να υποστηρίζει την τυπική διεπαφή SMEMA και να περιλαμβάνει ένα αυτόματο σιδηροδρομικό σύστημα τριών- σταδίων. Για πρωτότυπα εκτός σύνδεσης, επιλέξτε την τυπική έκδοση-εξοικονόμησης χώρου χωρίς ράγες. |
Γρήγορα γεγονότασχετικά με το NeoDen
- Ιδρύθηκε το 2010 με 100+ υπαλλήλους & 27,000+ τ.μ. εργοστάσιο ανεξάρτητων δικαιωμάτων ιδιοκτησίας, για τη διασφάλιση της τυπικής διαχείρισης και την επίτευξη των πιο οικονομικών αποτελεσμάτων καθώς και την εξοικονόμηση κόστους.
- Κατείχε το δικό του κέντρο μηχανικής επεξεργασίας, εξειδικευμένους μηχανικούς συναρμολόγησης, ελεγκτών και QC, για να εξασφαλίσει τις ισχυρές ικανότητες για την κατασκευή, την ποιότητα και την παράδοση μηχανών NeoDen.
- 40+ παγκόσμιοι συνεργάτες που καλύπτονται στην Ασία, την Ευρώπη, την Αμερική, την Ωκεανία και την Αφρική, για την επιτυχή εξυπηρέτηση 10000+ χρηστών σε όλο τον κόσμο, για να διασφαλιστεί η καλύτερη και ταχύτερη τοπική εξυπηρέτηση και η άμεση ανταπόκριση.
- 3 διαφορετικές ομάδες Ε&Α με συνολικά 25+ επαγγελματίες μηχανικούς Ε&Α, για να εξασφαλίσουν τις καλύτερες και πιο προηγμένες εξελίξεις και νέες καινοτομίες.
- Εξειδικευμένοι και επαγγελματίες αγγλικοί μηχανικοί υποστήριξης και σέρβις, για να εξασφαλίσουν την άμεση απόκριση εντός 8 ωρών, η λύση παρέχει εντός 24 ωρών.
- Ο μοναδικός μεταξύ όλων των Κινέζων κατασκευαστών που κατοχύρωσαν και ενέκριναν το CE από την TUV NORD.
- Το NeoDen παρέχει-μακροχρόνια τεχνική υποστήριξη και υπηρεσίες για όλα τα μηχανήματα NeoDen, επιπλέον, τακτικές ενημερώσεις λογισμικού με βάση τις εμπειρίες χρήσης και το πραγματικό καθημερινό αίτημα των τελικών χρηστών.