Introducción
Para ingenieros electrónicos, equipos de startups o pequeños y medianos-fabricantes de productos electrónicos nuevos en SMT,SMT maquinasA menudo parecen más complicados de lo que realmente son: alimentadores, boquillas, fiduciales, cámaras voladoras, programación automática… Todos estos términos técnicos pueden intimidar fácilmente a los principiantes.
En realidad, la lógica central de una máquina SMT no es complicada. En pocas palabras, debe completar un proceso completo: Alimentación → Recogida → Identificación → Posicionamiento → Colocación.
Comprender estos 5 pasos significa comprender las funciones más importantes de una máquina pick and place. A continuación, utilizando elNeoDen N10Pmáquina de recoger y colocarComo ejemplo, veamos cómo una máquina SMT moderna realiza estas tareas.
Sistema de alimentación: ¿Cómo "recoge" los componentes con precisión la máquina SMT?
El primer desafíoSMT máquinaLo que debemos abordar es cómo entregar de manera confiable diferentes tipos de componentes electrónicos a la posición de recogida.
Los componentes SMT normalmente se alimentan en forma de cinta, barras o bandejas, por lo que la máquina debe estar equipada con los alimentadores correspondientes. ElNeoDen N10Padmite alimentadores de cinta, alimentadores de barras y alimentadores de bandejas. Los alimentadores de cinta se utilizan para componentes de cinta-y-carretes, los alimentadores de barras son adecuados para componentes de paquetes de barras- y los alimentadores de bandejas se utilizan principalmente para dispositivos como circuitos integrados.
El N10P también ofrece una amplia capacidad de alimentación, admite 80 alimentadores de cinta, 20 alimentadores de barras y 60 alimentadores de bandejas, y permite una combinación de alimentadores eléctricos y neumáticos.
1. ¿Por qué elMáquina de colocación SMT¿Con frecuencia no logra "recoger componentes"?
Si la máquina de colocación SMT no puede recoger los componentes de manera consistente, es posible que el problema no resida necesariamente en la máquina misma. Las causas comunes incluyen desplazamiento en la posición-de recogida, altura de recogida-inadecuada, una boquilla obstruida o dañada y presión de aire insuficiente.
ElManual de usuario de NeoDen N10P También recomienda iniciar el proceso de resolución de problemas verificando estos parámetros. Para diferentes componentes, es posible que sea necesario ajustar parámetros como Pick Delay en función del rendimiento de recogida real-. Por ejemplo, los condensadores-de gran tamaño y los componentes 0402 pueden requerir un aumento adecuado en el retraso-de activación.
La principal ventaja del NeoDen N10P radica en su sistema de alimentación de alta-capacidad, que puede gestionar simultáneamente una gran cantidad de componentes diferentes, lo que lo hace adecuado para proyectos de producción de PCB con una amplia variedad de componentes.
Reconocimiento de visión: ¿Cómo sabe la máquina SMT dónde colocar los componentes?
Si el alimentador es responsable de "entregar los componentes", entonces el sistema de visión es responsable de decirle a la máquina "qué es este componente y cómo debe colocarse".
ElNeoDen N10Pestá equipado con una cámara de doble marca, una cámara de vuelo frontal y una cámara IC, que manejan el posicionamiento de referencia de PCB y el reconocimiento visual de diferentes tipos de componentes, respectivamente.
Entre ellos, la cámara fiducial se utiliza para identificar puntos de referencia en la PCB. Dado que la PCB puede estar cargada con desviaciones posicionales o angulares, la máquina recalcula el origen y el ángulo de la PCB en función de los puntos fiduciales para corregir la posición de colocación real.
1. ¿Por qué los componentes aún se pueden colocar con precisión incluso si la PCB está ligeramente desalineada?
La función Fiducial Align descrita en laManual de usuario de NeoDen N10PCalcula la posición y el ángulo reales en función de los puntos fiduciales de la PCB. En otras palabras, elSMTmáquina de colocaciónno simplemente "coloca a ciegas" según un sistema de coordenadas mecánico fijo, sino que posiciona los componentes según la condición real de la PCB.
2. ¿Por qué los componentes pequeños y los circuitos integrados requieren diferentes métodos de reconocimiento de visión?
Los componentes con diferentes paquetes varían en tamaño, forma y requisitos de reconocimiento.
El software N10P ofrece métodos de reconocimiento como Fly Calib, IC Calib e IC Rotate Calib. La cámara voladora se puede utilizar para componentes comunes como resistencias y condensadores; La cámara IC es adecuada para circuitos integrados como SOP, y el ángulo de los circuitos integrados de precisión se puede re-verificar usando IC Rotate Calib.
La ventaja del NeoDen N10P radica en la integración de Mark Camera, Flying Camera y IC Camera en un solo dispositivo, creando un sistema de visión completo para el posicionamiento de PCB y el reconocimiento de componentes.
Colocación de alta-precisión: ¿por qué se pueden colocar los componentes con precisión en las almohadillas?
El objetivo final de unaSMTmáquina de colocaciónNo se trata simplemente de "recoger un componente", sino de colocarlo con precisión en la posición designada en la PCB.
El NeoDen N10P tiene una precisión de posicionamiento de ±0,01 mm, con control de retroalimentación para el movimiento XY proporcionado por codificadores lineales magnéticos.
Sin embargo, en la producción real, la precisión de la colocación no depende únicamente de la precisión nominal del equipo. Parámetros como el origen de la PCB, los fiduciales, el centro de la boquilla, la posición-de recogida, la altura-de recogida y la velocidad de colocación afectan el resultado final.
1. ¿Qué hacer con la compensación de ubicación? Verifique estas 5 áreas primero
Si los componentes están colocados torcidos o fuera de posición, priorice verificar lo siguiente:
- Si el fiduciario está correctamente reconocido.
- Si el origen de la PCB es correcto.
- Si el centro de la boquilla es preciso.
- Si la posición-de recogida ha cambiado.
- Si la altura de colocación y la velocidad de colocación son apropiadas.
ElManual de usuario de NeoDen N10Penumera errores de reconocimiento de visión, cambios en la posición fiduciaria de la cámara y centro de boquilla inexacto como posibles causas de anomalías de precisión, y proporciona métodos de ajuste como la calibración de la cámara y la calibración fina de la boquilla.
2. ¿Por qué no se pueden colocar todos los componentes a la misma velocidad?
Para los componentes estándar, se puede priorizar la eficiencia de la producción. Sin embargo, para componentes más pequeños que 0402 y circuitos integrados de precisión, es necesario reducir adecuadamente las velocidades de movimiento y colocación para mejorar la estabilidad y precisión de la colocación. El software N10P permite ajustar por separado la velocidad de movimiento y la velocidad de colocación.
Las ventajas del NeoDen N10P incluyen: 8 cabezales de colocación con control de bucle cerrado-, una velocidad de colocación máxima de 20 000 CPH y retroalimentación de movimiento mediante codificadores lineales magnéticos.
Cambio automático de boquillas: ¿Por qué una máquina colocadora SMT necesita varias boquillas?
1. Diferentes componentes requieren diferentes tamaños y tipos de boquillas.
Por ejemplo, los chips pequeños, los condensadores, las resistencias, los SOP, los circuitos integrados más grandes y los BGA difieren significativamente en tamaño y forma, por lo que es necesario seleccionar la boquilla adecuada.
El NeoDen N10P admite una amplia gama de especificaciones de boquillas, como CN020, CN030, CN040, CN065, CN100, CN220, CN400, así como boquillas adecuadas para IC y BGA de varios tamaños.
2. ¿Qué pasa si la boquilla no coincide?
Si el tamaño de la boquilla es incorrecto, puede provocar una succión insuficiente, fugas de aire, fallas en la recogida o incluso la expulsión de componentes. El manual también enumera la obstrucción de las boquillas, los daños y los tamaños de boquillas que no coinciden como causas comunes de "fallas de recogida" y "componentes arrojados".
¿Cuál es el valor práctico del cambio automático de boquillas?
La máquina SMT N10P está equipada con 39 posiciones de boquilla y admite el cambio automático de boquilla.
Esto significa que cuando una PCB contiene múltiples componentes con diferentes tipos de paquetes, la máquina puede seleccionar automáticamente la boquilla adecuada según el programa, lo que elimina la necesidad de que los operadores detengan con frecuencia la máquina para realizar cambios manuales.
La ventaja de laNeoDen N10Pradica en la combinación de su banco de boquillas de 39-posiciones y la función de cambio automático de boquillas, lo que mejora la flexibilidad durante la colocación de PCB de gran variedad.
Software y programación automática: ¿cómo pueden los principiantes crear rápidamente programas de colocación?
Para los principiantes, lo que realmente es necesario dominar no es cada botón del software, sino más bien comprender las relaciones entre la PCB, los componentes, los alimentadores, las boquillas y las secuencias de colocación.
El N10P admite funciones como importación de archivos de coordenadas, programación manual, programación automática, bibliotecas de componentes, bibliotecas de huellas, asignación de alimentadores y secuencias de colocación.
1. ¿Cómo se crea un programa de colocación cuando se tiene un archivo de coordenadas de PCB?
El proceso básico se puede resumir de la siguiente manera:
Archivo de coordenadas → Importar → Coincidencia de componentes → Configuración del alimentador → Programación automática → Verificar → Producción
Después de importar el archivo de coordenadas generado por el software de diseño de PCB al N10P, el sistema puede hacer coincidir la información del componente según la biblioteca de huellas. Luego, configure los alimentadores y las boquillas, luego use la Programación automática para ayudar a generar la secuencia de colocación.
2. ¿La programación automática está completamente automatizada?
No, no lo es.
El objetivo de la programación automática es optimizar el uso de las boquillas, la asignación del alimentador y la secuencia de colocación en función de la información del componente que se ha ingresado. Una vez generado el programa, el operador aún debe verificar la distribución de las boquillas, la distribución del alimentador y la secuencia de colocación.
La ventaja del NeoDen N10P radica en su función de programación automática, que reduce significativamente el trabajo repetitivo de configuración del programa-particularmente útil para PCB con una amplia variedad de componentes.
Los 5 problemas de colocación de SMT más comunes que enfrentan los principiantes
Una vez que comprenda estas cinco funciones principales, muchos problemas comunes tendrán rutas claras de solución de problemas.
- El comedero no alimenta:Verifique la instalación del alimentador, el carrete de cinta, los parámetros de alimentación y el estado del circuito de aire.
- Componentes que no se recogen:Priorice comprobar la-posición de recogida, la altura de recogida-, la boquilla y la presión del aire.
- Entregas frecuentes de componentes-:Verifique el reconocimiento de visión, la huella de los componentes, el tamaño de la boquilla y la limpieza de la boquilla.
- Desalineación de la ubicación de los componentes:Verifique el fiduciario, el centro de la boquilla y la calibración de la cámara.
- Problemas durante la primera ejecución de producción:No se recomienda proceder directamente a la producción en masa. El manual de usuario del N10P recomienda seguir esta secuencia: Ejecución en seco → Primera prueba de producción → Inspección de componentes → Producción continua. Luego de verificar las especificaciones de los componentes, orientación, polaridad y posición en la primera pieza, se procede a la producción continua.
¿Para qué escenarios de producción son adecuadas las máquinas pick and place SMT de escritorio?
Para creación de prototipos de PCB, validación de I+D y producción SMT de volumen pequeño- a mediano-, la flexibilidad del equipo suele ser tan importante como su velocidad.
El N10P admite una gran cantidad de alimentadores, cambio automático de boquillas, reconocimiento de visión y programación automática, lo que lo hace particularmente-adecuado para proyectos de PCB que involucran múltiples variedades, diferentes tipos de paquetes y un cierto nivel de eficiencia de colocación.
Para PCB largos, el N10P puede admitir PCB de hasta 1500 mm de longitud cuando se configura con un transportador de extensión.
Por lo tanto, al seleccionar una máquina de recogida y colocación SMT, en lugar de centrarse únicamente en CPH, es mejor considerar también la precisión de la colocación, el rango de componentes, la capacidad del alimentador, los sistemas de visión, los sistemas de boquillas, las dimensiones de la PCB y las capacidades del software.
Conclusión
Una máquina de recogida y colocación SMT no es simplemente una "máquina de colocación automática de componentes".
De hecho, es el resultado de múltiples sistemas trabajando en conjunto:
El alimentador suministra los componentes, la boquilla los recoge, el sistema de visión los identifica y posiciona, el sistema de movimiento los mueve con precisión y el software coordina todo el proceso de colocación.
Si estás evaluando unselección SMT y colocar la maquinao planeandoestablezca sus propias capacidades de ensamblaje SMTpara creación de prototipos de PCB, validación de I+D y producción de volumen pequeño-a-mediano-.