Kako odabrati stroj za odabir i postavljanje? Vodič za odabir i savjeti za izbjegavanje zamki

Uvod

U proizvodnji elektronike, laboratorijima za istraživanje i razvoj ili SMT proizvodnim linijama,odabir pravogSMT izbor i postaviti strojjedna je od najkritičnijih odluka o ulaganju u opremu. Ovaj će članak podijeliti vodič za odabir i savjete za izbjegavanje zamki, koristeći NeoDen SMT strojeve za odabir i postavljanje kao primjere.

NeoDen strojevi za odabir i postavljanje Brzi vodič za odlučivanje

Prilikom odabira stroja za odabir i postavljanje, dajte prioritet procjeni svojih stvarnih proizvodnih potreba, raspona veličine PCB-a, raspona paketa komponenti (npr. od 0201 komponenti za površinsku-montažu do QFP/BGA-s finim{4}}razmakom), zahtjeva za preciznošću postavljanja i kapaciteta ulagača.

Prije kupnje SMT stroja prvo razjasnite svoje stvarne proizvodne potrebe

1. Kako biste uspostavili učinkovit okvir odabira, preporučujemo sveobuhvatnu procjenu vaših proizvodnih potreba na temelju sljedećih 5 dimenzija:

• Veličina proizvodnje:Trebate li sastaviti samo 5 prototipnih ploča tjedno, proizvesti 500 ploča malih-serijskih proizvoda mjesečno ili upravljati proizvodnom linijom koja mora dovršiti desetke tisuća ploča po smjeni?
• Dimenzije PCB-a:Koje su minimalne i maksimalne duljine i širine tiskanih ploča ili panelnih ploča kojima rukujete?
• Mješavina vrste komponente:Sastoji li se vaš proizvod primarno od standardnih otpornika i kondenzatora kao što je 0603/0805 ili uključuje 0201 i 01005 mikro-komponente, fino-QFP-ove, BGA-ove ili čak ekstra-duge LED trake?
• Točnost postavljanja:Koji su strogi zahtjevi dizajna PCB-a u pogledu razmaka pinova i točnosti paketa?
• Automatizacija i skalabilnost:Trebate li ručno/stolno ulaganje ili potpuno automatiziranu proizvodnu liniju koja se besprijekorno integrira sa stanicama za lemljenje i prijenosom za reflow?

2. Koliko PCB-a zapravo trebate proizvesti?

Teoretska brzina plasmana nije jednaka stvarnoj proizvodnji. Stroj s ocjenom od 10.000 CPH zapravo može proizvesti samo 3.000 CPH u složenom proizvodnom-okruženju stvarnog svijeta. Glavni uzroci smanjenja brzine uključuju:

• Raznolikost paketa komponenti (često prebacivanje između formata trake, cijevi i IC ladice).
• Vrijeme punjenja hranilice i učestalost promjene.
• Odgode korekcije vida (postupci inspekcije koji uključuju kamere s gornje-pogledom i-donje{1}}pogledom).
• Procesi dodavanja, pozicioniranja i stezanja PCB-a.
• Ručna intervencija operatera i podešavanje hranilice.

Na primjer,NeoDen4 je desktop SMTodabrati i postavitistrojdizajniran posebno za izradu prototipa i malo{0}}serijsku proizvodnju. Njegova fleksibilna arhitektura omogućuje inženjerima da brzo dovrše male-serijske sklopove bez složenih postupaka postavljanja, dok se također prilagođava povećanom proizvodnom kapacitetu prema potrebi.

3. Koje vrste komponenti trebate postaviti?

Mješavina komponenti postavlja daleko veće zahtjeve za opremu nego puko mjerenje brzine. Standardne otpornike i kondenzatore-za površinsku montažu (kao što su 0805 i 0603) vrlo je lako postaviti. Međutim, kako se veličine paketa smanjuju na 0402 i 0201, ili se proširuju na velike BGA, QFP i konektore u-ladicama, zahtjevi prema stroju za postavljanje značajno rastu:

• Mikro-komponente (0201/0402):Zahtijevajte optički vid-visoke razlučivosti, precizno detektiranje vakuumskog tlaka i glatku kontrolu ubrzanja kako biste spriječili izbacivanje komponenti.
• IC-ovi-s finim korakom i BGA-ovi:Zahtijevajte namjenske-kamere s pogledom odozgo za preciznu provjeru poravnanja igle i ravnosti prije postavljanja.
• Komponente nepravilnog oblika i-komponente montirane na ladicu:Zahtijevaju veći razmak, prilagođene mlaznice i fleksibilne konfiguracije dodavača.

Bilješka:Modeli kao što je NeoDen N10P koriste više{1}}algoritme inspekcije kamerom i prilagodljive brzine kretanja kako bi se osigurala visoka preciznost pri postavljanju finih-komponenti.

Koliko napojnih stanica zahtijeva vaša proizvodnja PCB-a?

Kapacitet dodavača određuje koliko različitih komponenti (stavki sastavnice) stroj može učitavati istovremeno.

1. Zašto je kapacitet hranilice tako važan?

Čak i ako stroj radi ekstremno velikim brzinama, ukupna učinkovitost bit će znatno smanjena ako su potrebni česti zastoji radi izmjene koluta komponenti zbog nedovoljnog kapaciteta dodavača. Dovoljan kapacitet dodavača omogućuje uobičajenim standardnim otpornicima i kondenzatorima da ostanu opterećeni na stroju, smanjujući vrijeme promjene linije proizvoda sa sati na minute.

2. Vrste hranilica i podrška za pakiranje

Elektroničke komponente dolaze u različitim formatima pakiranja, a strojevi za postavljanje moraju podržavati odgovarajuće metode ubacivanja:

TheNeoDen YY1ističe se među stolnim-strojevima, njegov radni stol izravno podržava traku, cijev, ladicu, kratku traku i labave komponente, nudeći izuzetnu fleksibilnost učitavanja za prototipove i timove za pokretanje.

Koje veličine PCB-a i tipove ploča oprema treba podržavati?

Standardna jednostruka ploča naspram panelizirane ploče naspram ekstra-duge LED ploče

Prije odabira modela stroja za postavljanje, pregledajte fizičke dimenzije svojih tiskanih ploča:

• Standardni jednokrevetni pansion:Može se pozicionirati pomoću magnetskih klinova za pozicioniranje ili jedno-stezanjem tračnice.
• Matrix ploča:Zahtijeva softver opreme koji podržava postavke ishodišta matrice, pomake matrice retka/stupca i funkciju "Preskakanje loše-ploče".
• Ekstra{0}}duge LED ploče:Komercijalne rasvjetne trake (kao što su rasvjetne ploče od 1200 mm) zahtijevaju opremu sa segmentiranim mogućnostima dodavanja ploča ili produženim hodom X-osi.

PCB prijenos i automatska integracija tračnica

Za aplikacije izrade prototipova, ručno pričvršćivanje tiskanih ploča s magnetskim iglama nudi izvrsnu isplativost-. Međutim, za masovne proizvodne linije, Auto-tračnice su ključne za poboljšanje učinkovitosti. Automatske tračnice koriste fotoelektrične senzore za automatsko učitavanje ploča, pričvršćivanje ih na mjesto i, nakon završetka postavljanja, automatski ih transportiraju doreflow pećnicaili transfer stanica.

Kako odabrati ispravnu mlaznicu za komponente?

Odabir mlaznice izravno utječe na vakuumsko brtvljenje, stabilnost komponente i stopu uspješnosti postavljanja.

[Vodič za odabir mlaznice]

• CN030 (0.3 mm) ──>0201 / 0402 komponente za površinsku-montažu
• CN065 (0.65 mm) ──>0402 / 0603 / 0805 komponente i diode-za površinsku montažu
• CN140 (1.4 mm) ──>1206 / 1210 / SOT-23 / 5050 LED
• CN220 (2.2 mm) ──>SOP ICs, SOT-89 / SOT-223
• CN400 (4.0 mm) ──>IC srednje-veličine (5 mm – 12 mm)
• CN750 (7.5 mm) ──> Large ICs (>12 mm) i QFP paketi

Ako otvor mlaznice ne odgovara veličini komponente, lako može doći do curenja zraka, nedovoljnog usisavanja, izbacivanja komponente tijekom-kretanja velikom brzinom ili pretjeranog pritiska postavljanja koji uzrokuje premošćivanje paste za lemljenje i kratke spojeve.

Je li programiranje i rukovanje opremom jednostavno i -prilagođeno korisniku?

Složeno programsko okruženje može stvoriti uska grla u proizvodnji i povećati oslanjanje na specijalizirane inženjere.

1. Podržava uvoz EDA koordinatnih datoteka (CSV/Centroid)

Moderna SMT oprema trebala bi podržavati izravan uvoz Centroid/Pick{0}}i-Place koordinatnih datoteka (.CSV, .TXT) izvezenih iz glavnog EDA softvera (kao što je Altium Designer, KiCad, Eagle, Allegro itd.). Jednostavno i intuitivno softversko sučelje može automatski mapirati nazive paketa, koordinate, kutove i strane položaja (gore/dolje).

2. Važnost prve-provjere ploče

Nikada ne prelazite izravno na masovnu proizvodnju nakon uvoza datoteka. Standardni SMT operativni postupak je sljedeći:

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

NeoDen9SMTstroj za postavljanjenudi funkcije "Korak-po-otklanjanje pogrešaka" i "Detaljna inspekcija". Operateri mogu pokrenuti program postavljanja red po red kako bi provjerili položaje preuzimanja komponenti, kutove rotacije i poravnanje prije pokretanja automatskog postavljanja punom-brzinom.

Koliko vam je automatizacije zapravo potrebno?

Manual PCB Placement ──> Semi-Automatic Desktop-Level ──>Potpuno automatizirana linijska SMT proizvodna-linija

• Ručni/polu-automatski postupak:Operateri ručno postavljaju strujne ploče na magnetsku platformu. Idealno za brzu izradu prototipa za istraživanje i razvoj, obuku i malo{1}}serijsku proizvodnju.
• Potpuno automatizirana linijska SMT proizvodna-linija: Kontinuirana montažna linija formirana povezivanjem sitopisa, stroja za postavljanje, peći za reflow i-inline AOI putem automatiziranih transportera. Pogodan za-veliku proizvodnju, značajno smanjuje troškove rada i rizik od neusklađenosti uzrokovane ručnim rukovanjem.

Za potrebe proizvodnje visoke-gustoće, više-smjena, oprema kao što su NeoDen9 i NeoDen N10P opremljena je konfiguracijama više-glava za postavljanje, kontinuiranom logikom postavljanja i mogućnostima praćenja statusa dodavača.

7 uobičajenih zabluda pri kupnji SMT strojeva za postavljanje

• Usredotočujući se isključivo na nominalni maksimalni CPH:Ovo zanemaruje stvarno smanjenje brzine i cikluse -hranjenja daske koji se događaju kada je omogućeno usklađivanje vida.
• Podcjenjivanje zahtjeva napojne stanice:Kupnja premalog broja hranilica rezultira čestim rastavljanjem i ponovnim sastavljanjem hranilica prilikom prebacivanja između različitih proizvoda.
• Ignoriranje ograničenja visine komponente i paketa:Otkrivanje nakon kupnje da oprema ne može primiti visoke kondenzatore, teške induktore ili velike IC ladice.
• Zanemarujući dimenzije PCB-a i krutost ploče:Neuspijevanje provjere maksimalne širine tračnica ili previđanje progiba tankih dasaka kada nisu poduprte.
• Pretpostavka da točnost stroja može prikriti nedostatke procesa:Pomak postavljanja ponekad nije problem mehaničke točnosti, već uzrokovan neispravnim šablonama za ispis, istrošenim mlaznicama ili ne-standardnim dizajnom točke označavanja.
• Zanemarivanje programiranja i kompatibilnosti datoteka:Odabir opreme s vlasničkim softverom čini uvoz standardnih CAD koordinatnih datoteka iznimno nezgrapnim.
• Zanemarivanje podrške nakon-prodaje i nabave rezervnih dijelova:Prevideći dnevne troškove održavanja i tehničku podršku potrebnu za potrošni materijal kao što su objektivi fotoaparata, mlaznice, vakuumske cijevi i vodilice.

FAQ

P1. Koji je najkritičniji čimbenik pri odabiru SMT stroja?

A. Kompatibilnost proizvodnje. Oprema mora u potpunosti podržavati vaš raspon paketa komponenti, dimenzije PCB-a, vrste materijala BOM-a i ciljani proizvodni kapacitet-umjesto da jednostavno slijedi jednu metriku.

Q2. Treba li stroj za postavljanje SMT-a doista biti opremljen sustavom za vid?

O. Da. Oprema bez sustava za viziju radi isključivo na temelju koraka koračnog motora. Ako su komponente na vrpci čak i malo neusklađene ili je PCB postavljen pod blagim kutom, izostanak korekcije-temeljene na viziji rezultirat će izuzetno visokim stopama grešaka za pogrešno postavljanje, lemljenje premoštenja i hladne lemljene spojeve.

Q3. Kako možete točno izračunati potreban broj napojnih stanica?

A. Identificirajte PCB s najviše varijanti komponenti u vašem trenutnom BOM-u. Izračunajte broj kolutova trake od 8 mm, 12 mm i 16 mm koji su potrebni za taj PCB, kao i broj komponenti u cijevima i ladicama. Preporučamo odabir stroja s brojem dodavača malo većim od maksimalnog broja komponenti u jednom sastavu PCB-a, tako da se često korištene komponente mogu držati opterećene, čime se smanjuje napor pri prelasku.

Q4. Koja je razlika između-klase SMT strojeva za stolna računala i SMT strojeva srednje- do velike-brzine-linije?

A. Strojevi-klase stolnih računala (kao što je NeoDen4) imaju kompaktan dizajn i podržavaju ručno ili polu{3}}automatsko ulaganje ploča, što ih čini idealnim za istraživanje i razvoj prototipova i male-serijske proizvodnje. Nasuprot tome, linijski-strojevi srednje{6}} do-brzine- (kao što je NeoDen9 / N10P) koriste teži-okvir, strukturu portala s više-glava i potpuno automatizirane tračnice te su posebno dizajnirani za kontinuirane, automatizirane operacije na montažnoj liniji.

Zaključak

Odabir pravog SMT stroja zahtijeva precizno usklađivanje mogućnosti opreme sa stvarnim proizvodnim potrebama. Preporučujemo da slijedite ovaj postupak donošenja odluke u 5-korak:

Korak 1: Odredite dimenzije PCB-a i dizajn panela

Korak 2: Identificirajte raspon paketa komponenti i visine u BOM-u

Korak 3: Procijenite stvarne ciljeve mjesečnog proizvodnog kapaciteta

Korak 4: Provjerite kapacitet dodavača, konfiguraciju sustava za vid i ekosustav mlaznica

Korak 5: Sveobuhvatna procjena ukupnog troška vlasništva (TCO) i tehničke podrške nakon-prodaje

Dobijte prilagođene preporuke za odabir

Ako niste sigurni koji NeoDen odabrati i postavite konfiguraciju stroja koja najbolje odgovara vašem dizajnu PCB-a i planovima proizvodnog kapaciteta, molimo da našem tehničkom timu dostavite svoje dimenzije PCB-a, popis komponenti BOM-a i ciljani učinak.Prilagodit ćemo konfiguraciju opreme i hranilice koja najbolje odgovara vašim potrebama proizvodne učinkovitosti.