PCB Tecnico - Velocità e produttività delle stampanti PCB di nuova generazione

Nella descrizione più semplice, stampanti PCB più veloci significano logicamente una maggiore produttività. Tuttavia, la velocità complessiva dipende da molti fattori, tra cui il tempo di ciclo di ogni fase del ciclo di stampa (ad esempio: frequenza di pulizia stencil, velocità di separazione del substrato e velocità di stampa). La velocità complessiva di throughput della stampante stencil, cioè la velocità di stampa di ogni scheda, deve corrispondere alla capacità della linea di produzione. In altre parole, se la velocità della linea di produzione è determinata dal forno di riflusso alla fine della linea di produzione e la curva fissa di tempo/temperatura è ovviamente più lenta, allora la macchina da stampa veloce e/o la macchina di posizionamento ad alta velocità non porterà alcun beneficio. La configurazione e l'equilibrio della linea di produzione devono essere ottimizzati dall'intera linea di produzione. Pertanto, le stampanti PCB in grado di produrre in serie ad alta velocità sono solo una parte importante per ottenere i massimi benefici.

I vantaggi di una maggiore produttività

La configurazione e l'equilibrio della linea di produzione è una parte importante di ogni processo della linea di produzione per ottenere i massimi benefici, dal sistema di movimentazione del materiale (buffer, carico e scarico del bordo, ecc.) al funzionamento di varie attrezzature di processo. Una macchina da stampa con elevata produttività è teoricamente "veloce"; Sistemi meccanici, software, stabilità del telaio, controllo del movimento e sequenziamento, che hanno un impatto su ogni dispositivo. Con una comprensione completa della capacità di produzione della macchina da stampa, gli ingegneri di produzione possono utilizzare i vantaggi di ogni dispositivo con la massima flessibilità in qualsiasi numero di impostazioni, configurazioni o scenari della linea di produzione. Una singola macchina da stampa ha una produttività sufficiente per far fronte a due linee di produzione, in modo da essere pienamente utilizzata e risparmiare investimenti in attrezzature. Se si acquista due macchine da stampa per due linee di produzione, nessuna delle due macchine da stampa sarà pienamente utilizzata.

Quando parliamo di "velocità", quello di cui vogliamo davvero parlare è "throughput", cioè il tempo necessario per un PCB per entrare nella stampante, stampare ed uscire dalla stampante. Questo è diverso dal tempo "ciclo". Il throughput totale è la somma del tempo di ciclo di questo processo, inclusi processi come il tratto di stampa, lo stencil wiping, l'ordinamento PCB e l'allineamento. Alcuni tempi di ciclo possono essere abbreviati; Alcuni non possono, come il tratto di stampa, avrà una velocità ottimale (di solito non superiore) a seconda del tipo di pasta di saldatura utilizzata, del modello, della dimensione dell'apertura del modello, ecc. Una maggiore produttività supporta la produzione di massa e i processi.

Con maggiore velocità, ora è possibile:

Stampa ad una velocità più lenta;

Per la migliore risoluzione di stampa, utilizzare una bassa velocità di separazione del modello;

Pulire più frequentemente con il tergicristallo ad alta efficienza MPM Edison (se necessario);

La stampa di precisione raddoppia dopo la pulizia.

Avere il tempo di ottimizzare le impostazioni per fornire il massimo tasso di ritorno possibile!

Cos'è una stampa "veloce"?

La velocità e la produttività delle stampanti di nuova generazione. Il sistema meccanico, il software, la stabilità del telaio, il controllo del movimento e il sequenziamento della macchina da stampa influiscono sulla velocità operativa complessiva di un singolo dispositivo. Il tempo di "throughput totale" è il tempo da quando il PCB viene guidato nel dispositivo fino a quando esce dal dispositivo ed è la vera velocità di misurazione. Ad esempio, un dispositivo con un tempo di throughput totale di 15 s sarà considerato un dispositivo veloce. Il tempo di produzione totale è la somma del tempo di tenuta dell'apparecchiatura e di ogni processo del substrato stampato, cioè l'accumulo del tempo ciclo di ogni processo come allineamento, tratto di stampa, pulizia del fondo dello stencil e guida del substrato.

Solo accelerare il tratto di stampa, cioè la velocità di movimento del raschietto sul modello, non è un'opzione. A seconda delle diverse applicazioni, come passo fine o passo standard, dimensioni e forma delle aperture, la tixotropia della pasta di saldatura, ecc., ogni applicazione avrà una velocità di stampa "ideale" per ottenere la massima resa eliminando la pasta di saldatura. Trasmissione difettosa su PCB. Un buon effetto di stampa è che la pasta di saldatura rotola davanti alla spatola e riempie completamente l'apertura dello stencil sotto una certa pressione. Un colpo di stampa troppo veloce causerà un riempimento insufficiente delle aperture e accelererà il collasso della viscosità della pasta di saldatura attraverso la cesoia. Pertanto, una velocità di stampa ideale richiede un tratto di stampa che dura diversi secondi, e l'accorciamento dell'intero ciclo di stampa dovrà essere considerato in altri aspetti.

periodo

La stampa PCB coinvolge più processi, ma non tutti i processi fanno parte di ogni processo di stampa PCB. Ad esempio, il processo di pulizia del modello con un sistema di pulizia automatico è così. L'ingegnere del processo di fabbricazione può scegliere di impostare il tergicristallo per pulire una volta ogni dieci substrati o una volta ogni tre substrati. Questo dipende da molti fattori, ma in definitiva dipende dal sovraccarico della pasta di saldatura intorno alle aperture nella parte inferiore del modello. Ovviamente, gli ingegneri di processo vogliono ridurre al minimo la frequenza di pulizia, perché la pulizia richiede anche tempo di produzione, così come il costo della perdita di pasta di saldatura. I cambiamenti nel processo di stampa come il tipo di pasta di saldatura, la viscosità, le dimensioni di apertura dello stencil, la topografia del substrato e la tenuta, ecc. influenzano la frequenza di pulizia. Quando necessario, a seconda del tipo di sistema di pulizia utilizzato, c'è un intervallo di tempo specifico del ciclo di pulizia. Questo tempo di ciclo deve essere aggiunto ad esempio all'allineamento PCB, al funzionamento del substrato, al rifornimento della pasta di saldatura, ai tratti di stampa, ecc., per stabilire o calcolare la quantità o la velocità di throughput "reale". Ad esempio, la piattaforma stampante MPM Edison appena rilasciata raggiunge una velocità media di throughput di 15 s per substrato stampato, inclusi tratti di stampa e pulizia stencil; A causa dei requisiti più bassi di frequenza di pulizia dello stencil, il tempo medio di stampa viene ulteriormente abbreviato.

Calcolo della produttività di 15 s

Naturalmente, ogni applicazione avrà una velocità di throughput diversa, che dipende da una serie di fattori, tra cui (in particolare) il tipo di pasta di saldatura utilizzata, la dimensione del PCB, la dimensione dell'apertura del modello e altre variabili. Pertanto, il tempo necessario per la nuova stampante MPM Edison per raggiungere i 15 s è determinato dal fatto che utilizza una scheda standard o una scheda ordinaria e dalla procedura di stampa, che sarà il punto di riferimento per la maggior parte degli schemi di stampa PCB. Il throughput di 15 s è ottenuto con i seguenti parametri, tra cui corsa di stampa e corsa di pulizia