Tecnologia PCBA - Che cosa è utilizzata la macchina di posizionamento SMT?

Esistono molti tipi diversi di macchine di posizionamento (chiamate anche pick and place machines) sul mercato, il cui obiettivo è quello di posizionare componenti elettronici sul supporto superficiale PCB nel modo più accurato e rapido possibile.

Con l'aumento dei tipi di componenti elettronici disponibili, anche le funzioni di queste macchine sono aumentate. Alcune macchine sono specificamente progettate per la velocità, mentre altre prestano maggiore attenzione alla flessibilità. Pertanto, è molto importante scegliere una macchina di posizionamento in base al tipo di prodotto. importante.

Le macchine progettate per aumentare la velocità sono spesso definite "macchine di posizionamento ad altissima velocità", che possono raggiungere velocità di posizionamento delle parti fino a 100.000 cph (parti all'ora). Il placer flessibile può gestire connettori che vanno da 01005 a 150mm ed ha la capacità di ispezionare/posizionare dispositivi micro-BGA (ball grid array) e PoP (package-on-package).

Il concetto generale è quello di inviare il PCB stampato con pasta di saldatura nella macchina di posizionamento e quindi trasportarlo all'area di posizionamento attraverso un nastro trasportatore e bloccarlo. Quindi, il sistema di visione della macchina utilizza il marchio fiduciale per confermare la posizione fissa del PCB e avviare il programma di posizionamento elettronico dei componenti.

Il processo di posizionamento dei componenti prevede l'utilizzo di ugelli a loro volta per prelevare ogni componente dall'alimentatore e trasportarlo nella posizione programmata.

Ogni tipo di macchina di posizionamento ha il proprio formato di programma, ma tutti contengono le stesse informazioni, tra cui numero di parte, riferimento del circuito stampato, rotazione, informazioni di imballaggio e posizione X / Y.

Una volta completato il montaggio, i componenti vengono allentati e trasportati al banco di lavoro successivo della linea di produzione tramite un nastro trasportatore

Per ottenere l'affidabilità della macchina di posizionamento, devono essere considerati i seguenti punti:

· Progettazione PCB

1. Dimensione del pannello

2. Cintura di trattamento

3. Marchio Fiduciale

4. Dimensione e posizione del componente

· Ugello

· sistema visivo

Supporto PCB

· Come fornire componenti

Progettazione PCB

Il design del PCB e il modo in cui il PCB è rivestito avranno un impatto sul processo di posizionamento dei componenti. Ecco un elenco di considerazioni:

· Dimensione del pannello-Tutte le macchine hanno una dimensione massima e minima specificata del pannello che può essere elaborata.

· Manipolazione del nastro-È molto comune quando si progetta un PCB per posizionare i componenti vicino al bordo. Pertanto, a causa del meccanismo di gestione del PCB in varie macchine, è molto importante panelizzare il PCB.

· Marchi fiduciali-marchi fiduciali sono forme semplici all'interno dello strato di traccia PCB e le posizioni di queste forme non devono essere confuse con altri aspetti della progettazione del circuito stampato

Il sistema di visione della macchina di posizionamento utilizza segni fiduciali per garantire che tutti i componenti siano correttamente posizionati. Si consiglia di utilizzare il punto di riferimento più lontano quando si allinea il PCB alla macchina per ottenere la massima precisione ed è consigliabile utilizzare tre punti di riferimento per determinare se il PCB è stato caricato correttamente.

· Dimensione e posizione dei componenti: un progetto di grande popolazione può collocare componenti più piccoli vicino a componenti più grandi, e questi componenti devono essere presi in considerazione durante la generazione del programma di posizionamento. Tutti i componenti più piccoli devono essere posizionati prima di quelli più grandi per assicurarsi che non siano disturbati-software di ottimizzazione del programma di posizionamento di solito tiene conto di questo.

Ugello

Poiché il numero di componenti per montaggio superficiale disponibili sul mercato continua ad aumentare, ci sono anche molti tipi di ugelli disponibili. La maggior parte degli ugelli utilizza il vuoto per tenere saldamente il componente tra le fasi di prelievo e posizionamento, ma questo dipende dal componente che ha una superficie superiore piana. L'alternativa è un ugello di presa che afferra il lato del gruppo e utilizza il vuoto per azionare il meccanismo.

È possibile specificare che la parte superiore di alcune parti (come connettori) non è piatta e può essere acquistata da un fornitore utilizzando pad/inserti che possono essere prelevati e posizionati sottovuoto.

È molto importante scegliere l'ugello corretto per ogni parte diversa da posizionare per garantire un posizionamento preciso e coerente.

È importante controllare regolarmente l'ugello per eventuali problemi, come la contaminazione della pasta di saldatura, come mostrato di seguito. Durante il prelievo e il posizionamento, ciò può causare l'adesione dei componenti all'ugello e causare difetti come parti mancanti o smarrite

sistema visivo

Prima del posizionamento, il sistema di visione della macchina analizza ogni componente selezionato per garantire che tutte le parti programmate corrispondano in termini di dimensioni e controlli la presenza di danni, come i cavi piegati. È importante programmare ogni componente con i parametri di tolleranza corretti in modo che la macchina possa determinare se vengono caricate parti errate e anche non rifiutare parti accettabili

Supporto PCB

La maggior parte dei PCB sono realizzati in materiale FR4 abbastanza rigido da 1,6 mm, ma quando vengono utilizzati materiali più sottili o ci sono slot, il supporto del PCB sarà una sfida. Durante il posizionamento dei componenti, questo può portare a risultati incoerenti perché ci sarà sempre una certa quantità di pressione di posizionamento: se il PCB non è completamente supportato, si fletterà. Configurare il supporto può richiedere molto tempo, quindi puoi vedere molti sistemi adattivi disponibili qui. Il sistema di supporto flessibile non solo può essere installato rapidamente, ma dovrebbe essere preso in considerazione anche se il modulo bifacciale deve essere costruito con il modulo già installato sul lato inferiore. Di seguito potete vedere le due soluzioni più comuni, che si modellano intorno ai componenti posizionati

Come fornire componenti

I componenti di montaggio superficiale sono forniti in una varietà di modi, i più comuni sono nastro / bobina, tubo e vassoio. Tutti i produttori di macchine hanno alimentatori per questo tipo di imballaggio, ma possono sorgere problemi quando sono necessarie solo poche parti per l'assemblaggio di piccoli lotti. In questo caso, i componenti vengono solitamente forniti in un modo che non può essere caricato direttamente sulla macchina, quindi vengono inviati via per essere inseriti nell'imballaggio di cui sopra o collocati manualmente, nessuno dei quali è ideale perché costoso, dispendioso di tempo e dispendioso di tempo. Costoso. Problemi di qualità.

Per i componenti forniti sotto forma di nastro adesivo, se è richiesta solo una piccola quantità, sono disponibili molti metodi di alimentazione a "cinghia corta" che possono essere caricati come pallet.