Les débutants peuvent-ils maîtriser le SMT ? Un guide des 5 fonctions principales des machines SMT de bureau

Introduction

Pour les débutants en matériel informatique, les ingénieurs R&D, les fabricants ou les fabricants sous contrat de PCBA qui ont récemment migré versproduction en petits-lots, le soudage manuel ou l'utilisation de stations de placement manuelles traditionnelles deviennent un goulot d'étranglement dans le processus de fabrication. Lorsque les cartes de circuits imprimés intègrent des résistances et des condensateurs de taille micro-0603, 0402 ou même 0201, ou des circuits intégrés à pas fin-avec des brochages denses tels que QFN, TQFP et BGA, le placement manuel à l'œil nu et à l'aide d'une pince à épiler peut facilement entraîner une mauvaise précision d'alignement et une faible efficacité de placement. Cela conduit souvent à un grand nombre de pontages de pâte à braser, de joints de soudure à froid ou de défauts de désactivation aprèsbrasage par refusion.

Beaucoup de gens ont des doutes surchoix de paillasse et placer des machines, estimant que leur construction légère les rend impropres à une fabrication de haute-précision. En fait, la logique de processus sous-jacente d’une machine de prélèvement et de placement de paillasse n’est pas simplement une « manipulation de bras robotique ». à la base, il s'agit d'une combinaison précise d'alignement de la vision, d'aspiration sous vide précise et de contrôle de mouvement multi-axes. Cet article fournira une analyse approfondie-des cinq fonctions principales des machines de prélèvement et de placement de paillasse, en utilisant les spécifications techniques duNéoDen4 comme référence.

Fonctionnalité principale 1 : Système de vision vers le haut et vers le bas de haute-précision

Principe du processus :Le positionnement d'origine mécanique ne peut pas éliminer les écarts infimes provoqués lorsque les composants sont prélevés sur le chargeur de bande, ni l'erreur inhérente résultant d'un mauvais alignement entre la buse et l'axe du composant. Sans correction, un désalignement est inévitable lors de la mise en place de circuits intégrés à pas fin-. Le système d'alignement de vision utilise une caméra vers le bas pour capturer les points de marquage sur le PCB, établissant ainsi un système de coordonnées précis pour la carte physique. Simultanément, à mesure que la buse se déplace vers le point de placement, une caméra ascendante capture le contour inférieur du composant, calculant en temps réel -les écarts de déplacement des axes X et Y- ainsi que l'écart d'angle de rotation (correction θ). Le système de contrôle corrige ensuite dynamiquement ces paramètres avant que le composant ne soit placé sur la carte.

Caractéristiques matérielles NeoDen4 :Équipé d'un système de caméra stéréo-de qualité industrielle (caméras avant et arrière). La caméra vers le bas est utilisée pour le point de marquage du PCB et l'étalonnage des coordonnées globales ; la caméra vers le haut effectue l'alignement et la reconnaissance des composants pendant le vol et le mouvement. Ce système de vision peut identifier avec précision les composants allant des plus petites microrésistances, condensateurs et inductances du boîtier 0201-aux circuits intégrés à pas fin-avec un pas de 0,5 mm, et même aux puces TQFP240 et BGA, garantissant la précision de l'alignement des plots lors du placement à haute densité.

Caractéristique principale 2 : Configuration de la tête de placement avec 4 têtes de placement indépendantes

Principe du processus :Dans une machine de placement à tête unique, après avoir récupéré chaque composant, la tête doit effectuer un mouvement aller-retour complet entre l'alimentateur et le point de placement, le déplacement à vide consommant une partie importante du temps de cycle. Une conception à plusieurs-têtes permet de récupérer plusieurs composants en un seul aller-retour. Cependant, cela nécessite un contrôle indépendant de l'axe Z- (mouvement vertical) et une surveillance indépendante du circuit de vide pour chaque tête. Au niveau algorithmique, l'optimisation de la trajectoire doit être utilisée pour calculer la séquence de sélection et de placement des quatre ensembles de buses afin de minimiser la trajectoire totale du mouvement.

Performances matérielles NeoDen4 :Comprend un nouvel ensemble de têtes de placement suspendues à couplage élevé, entièrement symétriques et à couplage élevé, comprenant quatre têtes de placement contrôlées indépendamment, chacune prenant en charge un angle de rotation de ± 180 degrés. Chaque tête de placement est équipée d'une conception de suspension indépendante et d'un capteur de hauteur physique qui ajuste automatiquement la course vers le bas en fonction de l'épaisseur du composant (supportant une hauteur maximale du composant de 5 mm), évitant ainsi tout dommage au composant ou tout impact excessif. Lors de tests réels avec l'alignement de la vision activé, la vitesse de placement atteint 5 000 CPH, sans vision, elle atteint jusqu'à 10 000 CPH, équilibrant l'efficacité de placement requise pour la production en petits lots-avec la flexibilité des processus.

Caractéristique principale 3 : Système d'alimentation électronique breveté

Principe de fonctionnement :Les alimentateurs pneumatiques traditionnels dépendent de la pression de l'air pour le mouvement alternatif, ce qui rend les étapes d'alimentation très sensibles aux fluctuations de la pression de l'air. L'usure mécanique peut provoquer de fortes vibrations, entraînant le retournement ou le déplacement des composants à l'intérieur de la bande et augmentant considérablement le taux de rejet. Le chargeur électronique utilise un micro-moteur pas à pas et des circuits intégrés pour contrôler les étapes d'alimentation, garantissant une course d'alimentation fluide et une force uniforme pendant le dénudage du ruban, contrôlant ainsi les erreurs d'alimentation au niveau micrométrique.

Performances matérielles NeoDen4 :Équipé de son système exclusif d'alimentation en bobine de bande électronique. Étant donné que la commande électronique pas à pas élimine le jeu mécanique dans les mécanismes pneumatiques, l'action d'alimentation en douceur réduit considérablement les vibrations du plateau d'alimentation pour les composants légers tels que 0402 et 0201, contrôlant ainsi le taux de rejet. En termes de capacité de station, une seule machine peut accueillir simultanément jusqu'à 48 jeux de chargeurs de bande de 8 mm (prenant en charge une configuration flexible des stations d'alimentation gauche et droite) et est compatible avec les chargeurs de bande de 12 mm, 16 mm et 24 mm, ainsi que 5 jeux de chargeurs vibrants et 5 jeux de plateaux de matrice IC, répondant aux exigences du processus pour plusieurs composants sur une seule carte.

Fonctionnalité principale 4 : Système ferroviaire flexible à chargement automatique-

Principe du processus :Le fonctionnement hors ligne autonome nécessite un chargement, un déchargement et un serrage manuels des cartes, ce qui ne peut pas répondre aux exigences de temps de cycle d'une ligne de production CMS automatisée. Les machines de placement SMT prenant en charge les rails automatiques peuvent communiquer avec les imprimantes de pâte à souder semi--automatiques/entièrement automatiques en amont et les fours de refusion en aval via des interfaces SMEMA standard, permettant un contrôle en boucle fermée-de l'ensemble de la ligne, y compris l'alimentation automatique des cartes, le réglage de la largeur des rails, le positionnement en boucle fermée- via des capteurs photoélectriques, le placement des composants et l'éjection automatique des cartes.

Caractéristiques matérielles NeoDen4 :Propose une version avec des rails Auto- intégrés. Cette version présente une conception de rail à trois -sections qui prend en charge un réglage automatique dynamique à large plage-et comprend des fonctions de positionnement et de détection de débordement de la carte-. Non seulement il peut être directement intégré dans des lignes de production entièrement automatisées, mais sa taille maximale de placement de PCB peut être étendue à 310 mm × 1 500 mm, offrant ainsi un support d'espace physique robuste pour les longues cartes à bandes LED ou les fonds de panier de grande taille-.

Caractéristique principale 5 : Détection du vide hautement adaptative et gestion intelligente des déchets

Principe du processus :Lors du prélèvement de composants à grande vitesse-, des problèmes tels que des prélèvements manqués, des prélèvements latéraux ou des prélèvements mal alignés se produisent fréquemment en raison de composants debout sur le côté (tomstoning), de la déformation de l'emballage du ruban adhésif ou de l'usure des buses. Si l'équipement ne dispose pas d'une détection en boucle fermée-, le fait de placer aveuglément des composants anormaux sur des pastilles peut entraîner une mise au rebut par lots de PCB. En intégrant un capteur de pression négative numérique à haute -sensibilité dans le circuit de vide pour surveiller les changements de pression d'air pendant le mouvement de la tête de placement, le système peut déterminer l'état de capture des composants en temps réel.

Performances matérielles NeoDen4 :Les 4 têtes de placement sont équipées de modules de détection de pression sous vide indépendants. Pendant le mouvement du point de ramassage à la position de placement, si le système détecte que le niveau de vide n'a pas atteint la valeur standard définie (indiquant un prélèvement manqué ou un prélèvement latéral), il déclenche une commande logique pour terminer le placement de ce composant. Le système demande ensuite à la tête de placement de guider le composant anormal vers une boîte à déchets dédiée et exécute automatiquement une procédure de re-prélèvement lors des opérations ultérieures. Ce contrôle en boucle fermée-évite efficacement les placements manqués et égarés, garantissant ainsi un rendement élevé au premier passage-.

Guide pratique de sélection

1. Facilité de configuration initiale et de programmation des données

Pour les ingénieurs sans formation spécialisée en SMT, la programmation complexe du code G-ou de l'API constitue souvent le plus grand obstacle technique. Les machines de placement de bureau modernes ont réalisé une programmation entièrement numérique :

Importation directe de coordonnées : Le NeoDen4 prend en charge l'importation directe de fichiers de coordonnées de composants (fichier Centroïde / Fichier Pick and Place, contenant généralement l'ID du composant, X, Y, Calque et Rotation) exportés à partir du logiciel EDA (tels que Altium Designer, KiCad, Eagle, etc.) dans le système.

Calibrage visuel : après l'importation, l'opérateur utilise simplement une souris externe ou un écran tactile pour aligner la caméra visuelle avec deux points de repère diagonaux sur le PCB. Le système cartographie et calcule ensuite automatiquement les coordonnées complètes de la planche, éliminant ainsi le besoin d'un enseignement manuel point par point.

2. Liste de contrôle de sélection des machines de placement SMT de bureau pour les débutants

Avant de décider d'acheter ou de configurer unmachine de placement SMT de bureau, veuillez vérifier vos exigences réelles en matière de processus par rapport aux spécifications techniques suivantes :

Faits en brefÀ propos de NeoDen

• Créée en 2010 avec 100+ employés et 27 000+ m². usine de droits de propriété indépendants, pour assurer la gestion standard et obtenir les effets les plus économiques ainsi que des économies de coûts.
• Posséder son propre centre d'usinage, un assembleur qualifié, des testeurs et des ingénieurs QC, pour garantir les fortes capacités de fabrication, de qualité et de livraison des machines NeoDen.
• 40+ partenaires mondiaux couverts en Asie, en Europe, en Amérique, en Océanie et en Afrique, pour servir avec succès 10000+ utilisateurs dans le monde entier, afin de garantir un service local meilleur et plus rapide et une réponse rapide.
• 3 équipes R&D différentes avec un total de 25+ ingénieurs R&D professionnels, pour garantir des développements meilleurs et plus avancés et de nouvelles innovations.
• Ingénieurs de support et de service en anglais qualifiés et professionnels, pour garantir une réponse rapide dans les 8 heures, la solution est fournie dans les 24 heures.
• L'unique parmi tous les fabricants chinois enregistrés et approuvés CE par TUV NORD.
• NeoDen fournit-une assistance technique et un service à vie pour toutes les machines NeoDen. De plus, des mises à jour logicielles régulières basées sur les expériences d'utilisation et les demandes quotidiennes réelles des utilisateurs finaux.