Introduction
Pour les ingénieurs en électronique, les équipes de startups ou les petits et moyens fabricants d'électronique-qui découvrent le SMT,CMS machinessemblent souvent plus compliqués qu'ils ne le sont en réalité : Feeders, buses, repères, caméras volantes, programmation automatique… Tous ces termes techniques peuvent facilement intimider les débutants.
En réalité, la logique de base d’une machine SMT n’est pas compliquée. En termes simples, il doit accomplir un processus complet : Alimentation → Cueillette → Identification → Positionnement → Placement.
Comprendre ces 5 étapes signifie comprendre les fonctions les plus importantes d’une machine pick and place. Ci-dessous, en utilisant leNéoDen N10Pmachine de sélection et de placementà titre d'exemple, voyons comment une machine SMT moderne accomplit ces tâches.
Système d'alimentation : comment la machine SMT « ramasse-t-elle » avec précision les composants ?
Le premier défi unCMS machineLa question à résoudre est de savoir comment livrer de manière fiable différents types de composants électroniques à la position de sélection.
Les composants SMT sont généralement alimentés sous forme de ruban adhésif, de bâtons ou de plateaux, la machine doit donc être équipée des alimentateurs correspondants. LeNéoDen N10Pprend en charge les chargeurs de bande, les chargeurs de bâtons et les chargeurs de plateaux. Les chargeurs de bande sont utilisés pour les composants de bande-et-de bobine, les chargeurs de bâtons conviennent aux composants de packs de bâtons-, et les chargeurs de plateaux sont principalement utilisés pour des appareils tels que les circuits intégrés.
Le N10P offre également une grande capacité d'alimentation, prenant en charge 80 chargeurs de bandes, 20 chargeurs de bâtonnets et 60 chargeurs de plateaux, et permet une combinaison de chargeurs électriques et pneumatiques.
1. Pourquoi leMachine de placement CMSéchouez-vous fréquemment à « récupérer les composants » ?
Si la machine de placement SMT ne parvient pas à récupérer les composants de manière cohérente, le problème ne vient pas nécessairement de la machine elle-même. Les causes courantes incluent un décalage dans la-position de ramassage, une hauteur de ramassage-inadéquate, une buse obstruée ou endommagée et une pression d'air insuffisante.
LeManuel d'utilisation du NeoDen N10P recommande également de démarrer le processus de dépannage en vérifiant ces paramètres. Pour différents composants, des paramètres tels que Pick Delay peuvent devoir être ajustés en fonction des performances réelles de collecte-. Par exemple, les condensateurs-de grande taille et les composants 0402 peuvent nécessiter une augmentation appropriée du délai de démarrage-.
Le principal avantage du NeoDen N10P réside dans son système d'alimentation de grande capacité-, qui peut gérer simultanément un grand nombre de composants différents, ce qui le rend adapté aux projets de production de PCB comportant une grande variété de composants.
Reconnaissance visuelle : comment la machine SMT sait-elle où placer les composants ?
Si le chargeur est chargé de « livrer les composants », alors le système de vision est chargé d'indiquer à la machine « ce qu'est ce composant et comment il doit être placé ».
LeNéoDen N10Pest équipé d'une caméra Dual Mark, d'une caméra frontale volante et d'une caméra IC, qui gèrent respectivement le positionnement de référence du PCB et la reconnaissance visuelle de différents types de composants.
Parmi ceux-ci, la Fiducial Camera est utilisée pour identifier les points de référence sur le PCB. Étant donné que le PCB peut être chargé avec des écarts de position ou angulaires, la machine recalcule l'origine et l'angle du PCB en fonction des points de repère pour corriger la position de placement réelle.
1. Pourquoi les composants peuvent-ils toujours être placés avec précision même si le PCB est légèrement mal aligné ?
La fonction Fiducial Align décrite dans leManuel d'utilisation du NeoDen N10Pcalcule la position et l'angle réels en fonction des points de repère du PCB. En d'autres termes, leCMSmachine de placementne se contente pas de « placer aveuglément » selon un système de coordonnées mécaniques fixe, mais positionne plutôt les composants en fonction de l'état réel du PCB.
2. Pourquoi les petits composants et les circuits intégrés nécessitent-ils des méthodes de reconnaissance visuelle différentes ?
Les composants avec différents packages varient en termes de taille, de forme et d'exigences de reconnaissance.
Le logiciel N10P propose des méthodes de reconnaissance telles que Fly Calib, IC Calib et IC Rotate Calib. La caméra volante peut être utilisée pour des composants courants tels que des résistances et des condensateurs ; la caméra IC convient aux circuits intégrés tels que les SOP, et l'angle de précision des circuits intégrés peut être re-vérifié à l'aide d'IC Rotate Calib.
L'avantage du NeoDen N10P réside dans l'intégration de la caméra Mark, de la caméra volante et de la caméra IC dans un seul appareil, créant ainsi un système de vision complet pour le positionnement des PCB et la reconnaissance des composants.
Placement de haute-précision : pourquoi les composants peuvent-ils être placés avec précision sur les patins ?
Le but ultime d'unCMSmachine de placementIl ne s'agit pas simplement de « ramasser un composant », mais de le placer avec précision à l'emplacement désigné sur le PCB.
Le NeoDen N10P a une précision de positionnement de ±0,01 mm, avec un contrôle de rétroaction pour le mouvement XY fourni par des encodeurs linéaires magnétiques.
Cependant, en production réelle, la précision du placement ne dépend pas uniquement de la précision nominale de l'équipement. Des paramètres tels que l'origine du PCB, les repères, le centre de la buse, la-position de prélèvement, la hauteur de prélèvement-et la vitesse de placement affectent tous le résultat final.
1. Que faire à propos du décalage de placement ? Vérifiez d'abord ces 5 domaines
Si les composants sont placés de travers ou hors de position, vérifiez en priorité les points suivants :
- Si le repère est correctement reconnu.
- Si l'origine du PCB est correcte.
- Si le centre de la buse est précis.
- Si la position de prise en charge-a changé.
- Si la hauteur et la vitesse de placement sont appropriées.
LeManuel d'utilisation du NeoDen N10Prépertorie les erreurs de reconnaissance visuelle, les changements de position de la caméra de référence et le centre de buse inexact comme causes possibles d'anomalies de précision, et fournit des méthodes de réglage telles que l'étalonnage de la caméra et l'étalonnage fin de la buse.
2. Pourquoi tous les composants ne peuvent-ils pas être placés à la même vitesse ?
Pour les composants standards, l’efficacité de la production peut être priorisée. Cependant, pour les composants inférieurs au 0402 et les circuits intégrés de précision, il est nécessaire de réduire de manière appropriée les vitesses de mouvement et de placement pour améliorer la stabilité et la précision du placement. Le logiciel N10P permet un réglage séparé de la vitesse de déplacement et de la vitesse de placement.
Les avantages du NeoDen N10P incluent : 8 têtes de placement avec contrôle en boucle fermée-, une vitesse de placement maximale de 20 000 CPH et un retour de mouvement via des encodeurs linéaires magnétiques.
Changement automatique de buse : pourquoi une machine de placement SMT a-t-elle besoin de plusieurs buses ?
1. Différents composants nécessitent différentes tailles et types de buses.
Par exemple, les petites puces, condensateurs, résistances, SOP, circuits intégrés plus grands et BGA diffèrent considérablement en taille et en forme, il est donc nécessaire de sélectionner la buse appropriée.
Le NeoDen N10P prend en charge une large gamme de spécifications de buses, telles que CN020, CN030, CN040, CN065, CN100, CN220, CN400, ainsi que des buses adaptées aux CI et BGA de différentes tailles.
2. Que se passe-t-il si la buse ne correspond pas ?
Si la taille de la buse est incorrecte, cela peut entraîner une aspiration insuffisante, des fuites d'air, des pannes de ramassage ou même une éjection de composants. Le manuel répertorie également le colmatage des buses, les dommages et les tailles de buses inadaptées comme causes courantes d'« échec de ramassage » et de « lancement de composants ».
Quel est l’intérêt pratique du changement automatique des buses ?
La machine N10P SMT est équipée de 39 positions de buses et prend en charge le changement automatique des buses.
Cela signifie que lorsqu'un PCB contient plusieurs composants avec différents types de boîtiers, la machine peut sélectionner automatiquement la buse appropriée en fonction du programme, éliminant ainsi le besoin pour les opérateurs d'arrêter fréquemment la machine pour des changements manuels.
L'avantage duNéoDen N10Préside dans la combinaison de sa banque de buses à 39-positions et de sa fonction de changement automatique de buses, qui améliore la flexibilité lors du placement de PCB d'une grande variété.
Logiciels et programmation automatique : comment les débutants peuvent-ils créer rapidement des programmes de placement ?
Pour les débutants, ce qui doit vraiment être maîtrisé, ce n'est pas tous les boutons du logiciel, mais plutôt une compréhension des relations entre le PCB, les composants, les chargeurs, les buses et les séquences de placement.
Le N10P prend en charge des fonctions telles que l'importation de fichiers de coordonnées, la programmation manuelle, la programmation automatique-, les bibliothèques de composants, les bibliothèques d'empreintes, l'affectation des alimentations et les séquences de placement.
1. Comment créer un programme de placement lorsque vous disposez d'un fichier de coordonnées PCB ?
Le processus de base peut être résumé comme suit :
Fichier de coordonnées → Importation → Correspondance des composants → Configuration du chargeur → Programme automatique → Vérification → Production
Après avoir importé le fichier de coordonnées généré par le logiciel de conception de PCB dans le N10P, le système peut faire correspondre les informations sur les composants en fonction de la bibliothèque d'empreintes. Ensuite, configurez les alimentateurs et les buses, puis utilisez le programme automatique pour vous aider à générer la séquence de placement.
2. Le programme automatique est-il entièrement automatisé ?
Non, ce n'est pas le cas.
Le but du programme automatique est d'optimiser l'utilisation des buses, l'allocation du chargeur et la séquence de placement en fonction des informations sur les composants qui ont été saisies. Une fois le programme généré, l'opérateur doit encore vérifier la distribution des buses, la distribution du chargeur et la séquence de placement.
L'avantage du NeoDen N10P réside dans sa fonction de programmation automatique, qui réduit considérablement les travaux de configuration de programme répétitifs-particulièrement utile pour les PCB comportant une grande variété de composants.
Les 5 problèmes de placement SMT les plus courants rencontrés par les débutants
Une fois que vous avez compris ces 5 fonctions principales, de nombreux problèmes courants disposent en réalité de chemins de dépannage clairs.
- La mangeoire ne nourrit pas :Vérifiez l'installation du chargeur, la bobine de bande, les paramètres d'alimentation et l'état du circuit d'air.
- Composants non récupérés :Vérifiez en priorité la-position de ramassage,-la hauteur de ramassage, la buse et la pression d'air.
- Dépôts fréquents de composants- :Vérifiez la reconnaissance visuelle, l'empreinte des composants, la taille de la buse et la propreté de la buse.
- Désalignement du placement des composants :Vérifiez le calibrage du repère, du centre de la buse et de la caméra.
- Problèmes lors du premier cycle de production :Il n’est pas recommandé de procéder directement à une production de masse. Le manuel d'utilisation du N10P recommande de suivre cette séquence : Essai à sec → Premier test de production → Inspection des composants → Production continue. Après avoir vérifié les spécifications des composants, l'orientation, la polarité et la position sur la première pièce, passez à la production continue.
Pour quels scénarios de production les machines pick and place SMT de bureau sont-elles adaptées ?
Pour le prototypage de PCB, la validation R&D et la production CMS en petit- à moyen-volume, la flexibilité de l'équipement est souvent aussi importante que sa rapidité.
Le N10P prend en charge un grand nombre d'alimentateurs, le changement automatique de buses, la reconnaissance visuelle et la programmation automatique, ce qui le rend particulièrement adapté-aux projets de PCB impliquant plusieurs variétés, différents types de boîtiers et un certain niveau d'efficacité de placement.
Pour les PCB longs, le N10P peut prendre en charge des PCB jusqu'à 1 500 mm de longueur lorsqu'il est configuré avec un convoyeur d'extension.
Par conséquent, lors de la sélection d'une machine de prélèvement et de placement SMT, plutôt que de se concentrer uniquement sur le CPH, il est préférable de prendre en compte la précision du placement, la gamme de composants, la capacité du chargeur, les systèmes de vision, les systèmes de buses, les dimensions des PCB et les capacités logicielles.
Conclusion
Une machine de prélèvement et de placement SMT n'est pas simplement une « machine de placement automatique de composants ».
C’est en fait le résultat de plusieurs systèmes travaillant de concert :
Le chargeur alimente les composants, la buse les récupère, le système de vision les identifie et les positionne, le système de mouvement les déplace avec précision et le logiciel coordonne l'ensemble du processus de placement.
Si vous évaluez unChoix SMT et placer la machineou l'intention deétablissez vos propres capacités d'assemblage SMTpour le prototypage de PCB, la validation R&D et la production de petits-à-moyens-volumes.