مقدمه
برای مهندسان الکترونیک، تیمهای راهاندازی، یا تولیدکنندگان کوچک و متوسط{0}}الکترونیکی که تازه به SMT میپردازند،SMT ماشین آلاتاغلب پیچیده تر از آنچه هستند به نظر می رسند: تغذیه کننده ها، نازل ها، دوربین های مداربسته، برنامه نویسی خودکار... همه این اصطلاحات فنی می توانند به راحتی مبتدیان را بترسانند.
در واقعیت، منطق اصلی یک ماشین SMT پیچیده نیست. به زبان ساده، باید یک فرآیند کامل را تکمیل کند: تغذیه → برداشت → شناسایی → موقعیت یابی → قرار دادن.
درک این 5 مرحله به معنای درک مهم ترین عملکردهای یک ماشین انتخاب و مکان است. در زیر، با استفاده ازNeoDen N10Pماشین انتخاب و قرار دادنبه عنوان مثال، بیایید ببینیم که چگونه یک ماشین مدرن SMT این وظایف را انجام می دهد.
سیستم تغذیه: چگونه دستگاه SMT قطعات را به دقت "برداشت" می کند؟
اولین چالش یکSMT دستگاهباید به این موضوع پرداخته شود که چگونه می توان انواع مختلف قطعات الکترونیکی را به طور قابل اعتماد به موقعیت انتخاب تحویل داد.
اجزای SMT معمولاً به شکل نوار، میله یا سینی تغذیه می شوند، بنابراین دستگاه باید به فیدرهای مربوطه مجهز باشد. اینNeoDen N10Pاز فیدرهای نواری، فیدرهای چوبی و فیدرهای سینی پشتیبانی می کند. فیدرهای نواری برای اجزای نوار-و-قرقره، فیدرهای چوبی برای اجزای چسب-پک مناسب هستند، و فیدرهای سینی عمدتاً برای دستگاههایی مانند آی سی استفاده میشوند.
N10P همچنین ظرفیت تغذیه کافی را ارائه می دهد و از 80 فیدر نواری، 20 فیدر چوبی و 60 فیدر سینی پشتیبانی می کند و امکان ترکیبی از فیدرهای برقی و پنوماتیک را فراهم می کند.
1. چرادستگاه قرار دادن SMTاغلب در "انتخاب اجزا" شکست می خورید؟
اگر دستگاه قرار دادن SMT نتواند قطعات را به طور مداوم انتخاب کند، ممکن است مشکل لزوماً مربوط به خود دستگاه نباشد. دلایل رایج عبارتند از: انحراف در موقعیت-بالا، ارتفاع نامناسب-بالا، گرفتگی یا آسیب دیدگی نازل، و فشار ناکافی هوا.
اینراهنمای کاربر NeoDen N10P همچنین توصیه می کند با بررسی این پارامترها، فرآیند عیب یابی را شروع کنید. برای مؤلفههای مختلف، ممکن است لازم باشد پارامترهایی مانند تأخیر انتخاب بر اساس عملکرد واقعی{1} تنظیم شوند. برای مثال،-خازنهای بزرگ و اجزای 0402 ممکن است به افزایش مناسبی در تأخیر{5} نیاز داشته باشند.
مزیت کلیدی NeoDen N10P در سیستم تغذیه با ظرفیت بالا نهفته است که میتواند به طور همزمان تعداد زیادی از اجزای مختلف را مدیریت کند و آن را برای پروژههای تولید PCB با طیف گستردهای از قطعات مناسب میسازد.
تشخیص چشم انداز: چگونه ماشین SMT می داند قطعات را کجا قرار دهد؟
اگر فیدر مسئول "تحویل قطعات" باشد، سیستم بینایی مسئول این است که به ماشین بگوید "این جزء چیست و چگونه باید قرار گیرد."
اینNeoDen N10Pمجهز به دوربین علامت گذاری دوگانه، دوربین پرواز جلو و دوربین IC است که به ترتیب موقعیت یابی مرجع PCB و تشخیص بصری انواع مختلف قطعات را انجام می دهند.
در این میان، دوربین Fiducial برای شناسایی نقاط مرجع روی PCB استفاده می شود. از آنجایی که PCB ممکن است با انحرافات موقعیتی یا زاویه ای بارگذاری شود، دستگاه مبدا و زاویه PCB را بر اساس نقاط اصلی برای تصحیح موقعیت قرارگیری واقعی دوباره محاسبه می کند.
1. چرا حتی اگر PCB کمی ناهماهنگ باشد، هنوز می توان قطعات را با دقت قرار داد؟
تابع Fiducial Align شرح داده شده درراهنمای کاربر NeoDen N10Pموقعیت و زاویه واقعی را بر اساس نقاط اعتباری PCB محاسبه می کند. به عبارت دیگر،SMTدستگاه قرار دادنبه سادگی طبق یک سیستم مختصات مکانیکی ثابت "قرار دادن کورکورانه" را انجام نمی دهد، بلکه قطعات را بر اساس شرایط واقعی PCB قرار می دهد.
2. چرا قطعات کوچک و آی سی ها به روش های تشخیص دید متفاوتی نیاز دارند؟
قطعات با بسته های مختلف از نظر اندازه، شکل و نیازهای تشخیص متفاوت هستند.
نرم افزار N10P روش های شناسایی مانند Fly Calib، IC Calib و IC Rotate Calib را ارائه می دهد. دوربین پرنده را می توان برای اجزای معمولی مانند مقاومت ها و خازن ها استفاده کرد. دوربین آی سی برای آی سی هایی مانند SOP مناسب است و زاویه IC های دقیق را می توان با استفاده از IC Rotate Calib دوباره-تأیید کرد.
مزیت NeoDen N10P در ادغام دوربین Mark Camera، Flying Camera و IC Camera در یک دستگاه واحد نهفته است که یک سیستم دید کامل برای موقعیت یابی PCB و تشخیص اجزا ایجاد می کند.
دقت بالا-: چرا میتوان اجزا را به دقت روی پدها قرار داد؟
هدف نهایی الفSMTدستگاه قرار دادنصرفاً "برداشتن یک قطعه" نیست، بلکه قرار دادن آن به طور دقیق در موقعیت تعیین شده روی PCB است.
NeoDen N10P دارای دقت موقعیت یابی ± 0.01 میلی متر است و کنترل بازخورد برای حرکت XY توسط رمزگذارهای خطی مغناطیسی ارائه می شود.
با این حال، در تولید واقعی، دقت قرار دادن تنها به دقت اسمی تجهیزات بستگی ندارد. پارامترهایی مانند مبدا PCB، فیدوشال، مرکز نازل،{1}}موقعیت برداشتن،-ارتفاع برداشتن، و سرعت قرار دادن همگی بر نتیجه نهایی تأثیر میگذارند.
1. در مورد افست قرار دادن چه باید کرد؟ ابتدا این 5 ناحیه را بررسی کنید
اگر قطعات به صورت کج یا خارج از موقعیت قرار داده شده اند، اولویت را بررسی کنید:
- اینکه آیا وفادار به درستی تشخیص داده شده است.
- اینکه مبدا PCB درست است یا خیر.
- اینکه آیا مرکز نازل دقیق است یا خیر.
- آیا موقعیت انتخاب{0}}تغییر شده است یا خیر.
- اینکه آیا ارتفاع و سرعت قرارگیری مناسب است یا خیر.
اینراهنمای کاربر NeoDen N10Pخطاهای تشخیص دید، تغییرات در موقعیت دوربین مداربسته و مرکز نازل نادرست را به عنوان دلایل احتمالی ناهنجاری های دقت فهرست می کند و روش های تنظیمی مانند کالیبراسیون دوربین و کالیبراسیون دقیق نازل را ارائه می دهد.
2. چرا نمی توان همه اجزا را با سرعت یکسان قرار داد؟
برای قطعات استاندارد، راندمان تولید را می توان در اولویت قرار داد. با این حال، برای قطعات کوچکتر از 0402 و آی سی های دقیق، لازم است به طور مناسب سرعت حرکت و قرار دادن را کاهش دهید تا ثبات و دقت جایگذاری بهبود یابد. نرم افزار N10P امکان تنظیم جداگانه سرعت حرکت و سرعت مکان را فراهم می کند.
مزایای NeoDen N10P عبارتند از: 8 هد قرارگیری با کنترل حلقه بسته، حداکثر سرعت قرارگیری 20000 CPH و بازخورد حرکت از طریق رمزگذارهای خطی مغناطیسی.
تغییر خودکار نازل: چرا یک دستگاه قرار دادن SMT به چندین نازل نیاز دارد؟
1. اجزای مختلف به اندازه ها و انواع نازل های مختلف نیاز دارند.
به عنوان مثال، تراشه های کوچک، خازن ها، مقاومت ها، SOP ها، آی سی های بزرگتر و BGA ها به طور قابل توجهی از نظر اندازه و شکل متفاوت هستند، بنابراین انتخاب نازل مناسب ضروری است.
NeoDen N10P از طیف گسترده ای از مشخصات نازل مانند CN020، CN030، CN040، CN065، CN100، CN220، CN400 و همچنین نازل های مناسب برای IC و BGA در اندازه های مختلف پشتیبانی می کند.
2. اگر نازل مطابقت نداشته باشد چه اتفاقی می افتد؟
اگر اندازه نازل نادرست باشد، ممکن است منجر به مکش ناکافی، نشت هوا، خرابی پیکاپ یا حتی بیرون ریختن قطعات شود. این کتابچه راهنمای همچنین گرفتگی نازل، آسیب، و اندازه نازل نامتناسب را به عنوان دلایل رایج "شکست برداشتن" و "پرتاب قطعات" فهرست می کند.
ارزش عملی تعویض خودکار نازل چیست؟
دستگاه N10P SMT مجهز به 39 موقعیت نازل است و از تعویض خودکار نازل پشتیبانی می کند.
این به این معنی است که وقتی یک PCB دارای اجزای متعدد با انواع بسته بندی مختلف است، دستگاه می تواند به طور خودکار نازل مناسب را بر اساس برنامه انتخاب کند و نیازی به اپراتورها برای توقف مکرر دستگاه برای تغییرات دستی نداشته باشد.
مزیت ازNeoDen N10Pترکیبی از بانک نازل موقعیت 39 و عملکرد تغییر خودکار نازل آن است که انعطاف پذیری را در هنگام قرار دادن PCB های با تنوع بالا افزایش می دهد.
نرم افزار و برنامه نویسی خودکار: چگونه افراد مبتدی می توانند به سرعت برنامه های قرار دادن ایجاد کنند؟
برای مبتدیان، چیزی که واقعاً نیاز به تسلط دارد، هر دکمه نرم افزاری نیست، بلکه درک روابط بین PCB، اجزاء، فیدرها، نازل ها و ترتیب قرارگیری است.
N10P از عملکردهایی مانند وارد کردن فایل مختصات، برنامهنویسی دستی، برنامهنویسی خودکار-، کتابخانههای مؤلفه، کتابخانههای ردپایی، تخصیص فیدر، و توالیهای قرارگیری پشتیبانی میکند.
1. وقتی یک فایل مختصات PCB دارید، چگونه یک برنامه قرار دادن ایجاد می کنید؟
فرآیند اصلی را می توان به صورت زیر خلاصه کرد:
فایل مختصات ← واردات ← تطبیق مولفه ← راه اندازی فیدر ← برنامه خودکار → بررسی → تولید
پس از وارد کردن فایل مختصات تولید شده توسط نرم افزار طراحی PCB به N10P، سیستم می تواند اطلاعات اجزا را بر اساس کتابخانه Footprint مطابقت دهد. در مرحله بعد، فیدرها و نازل ها را تنظیم کنید، سپس از برنامه خودکار برای کمک به ایجاد ترتیب قرارگیری استفاده کنید.
2. آیا برنامه خودکار کاملاً خودکار است؟
نه، اینطور نیست.
هدف برنامه Auto بهینه سازی استفاده از نازل، تخصیص فیدر و ترتیب قرارگیری بر اساس اطلاعات مؤلفه وارد شده است. پس از تولید برنامه، اپراتور همچنان باید توزیع نازل، توزیع فیدر و ترتیب قرارگیری را بررسی کند.
مزیت NeoDen N10P در ویژگی برنامه خودکار آن نهفته است، که به طور قابل توجهی کار پیکربندی برنامه تکراری را کاهش میدهد-بهویژه برای PCBهایی با اجزای مختلف بسیار مفید است.
5 رایج ترین مشکل قرار دادن SMT که مبتدیان با آن مواجه هستند
هنگامی که این 5 عملکرد اصلی را درک کردید، بسیاری از مشکلات رایج در واقع مسیرهای عیب یابی واضحی دارند.
- تغذیه نکردن فیدر:نصب فیدر، قرقره نوار، پارامترهای تغذیه و وضعیت مدار هوا را بررسی کنید.
- قطعاتی که برداشت نمی شوند:اولویت را بررسی کنید-موقعیت برداشتن، بلند کردن- ارتفاع، نازل و فشار هوا.
- افت مکرر اجزا-:تشخیص دید، ردپای اجزا، اندازه نازل و تمیزی نازل را بررسی کنید.
- ناهماهنگی قرار دادن قطعات:کالیبراسیون فیدوشیال، مرکز نازل و دوربین را بررسی کنید.
- مشکلات در اولین دوره تولید:توصیه نمی شود که مستقیماً به تولید انبوه بروید. راهنمای کاربر N10P توصیه میکند این دنباله را دنبال کنید: اجرای خشک ← اولین تست تولید ← بازرسی قطعات ← تولید مداوم. پس از بررسی مشخصات قطعه، جهت گیری، قطبیت و موقعیت روی قطعه اول، اقدام به تولید مداوم کنید.
ماشینهای انتخاب و مکان دسکتاپ SMT برای کدام سناریوهای تولید مناسب هستند؟
برای نمونه سازی PCB، اعتبارسنجی تحقیق و توسعه، و تولید SMT با حجم کوچک-، انعطاف پذیری تجهیزات اغلب به اندازه سرعت آن مهم است.
N10P از تعداد زیادی فیدر، تغییر خودکار نازل، تشخیص دید، و برنامهریزی خودکار پشتیبانی میکند، که آن را بهویژه برای پروژههای PCB که شامل انواع مختلف، انواع بستهبندیهای مختلف، و سطح مشخصی از کارایی قرار دادن هستند، مناسب میسازد.
برای PCB های طولانی، N10P می تواند PCB هایی تا طول 1500 میلی متر را در صورت پیکربندی با نوار نقاله توسعه پشتیبانی کند.
بنابراین، هنگام انتخاب یک ماشین انتخاب و مکان SMT، به جای تمرکز صرف بر روی CPH، بهتر است دقت قرارگیری، محدوده قطعات، ظرفیت فیدر، سیستم های دید، سیستم های نازل، ابعاد PCB و قابلیت های نرم افزار را نیز در نظر بگیرید.
نتیجه گیری
دستگاه انتخاب و مکان SMT صرفاً یک «ماشین قرار دادن قطعات خودکار» نیست.
این در واقع نتیجه چندین سیستم است که به طور هماهنگ کار می کنند:
فیدر قطعات را تامین می کند، نازل آنها را برمی دارد، سیستم بینایی آنها را شناسایی و قرار می دهد، سیستم حرکت آنها را با دقت حرکت می دهد، و نرم افزار کل فرآیند قرار دادن را هماهنگ می کند.
اگر شما در حال ارزیابی یکانتخاب SMT و دستگاه مکانیا برنامه ریزی برایقابلیت های مونتاژ SMT خود را ایجاد کنیدبرای نمونهسازی PCB، اعتبارسنجی تحقیق و توسعه، و تولید-کوچک تا{1}}متوسط-.