Einführung
A wählen Und Platzautomatist ein automatisiertes Gerät, das im SMT-Prozess verwendet wird. Es nimmt elektronische Komponenten von Zuführungen auf und platziert sie mithilfe von Bilderkennung und Bewegungssteuerung an bestimmten Stellen auf der Leiterplatte.
In der tatsächlichen Produktion wird die Bestückungsmaschine typischerweise dahinter positioniertLotpastendruckund davorReflow-Löten, es ist die Kernausrüstung in derSMT-Produktionslinie verantwortlich für die automatische Platzierung elektronischer Komponenten.
Was macht eine Bestückungsmaschine?
Wenn wir den gesamten Prozess der Leiterplattenbestückung aufschlüsseln, lässt sich der Betrieb einer Bestückungsmaschine als eine Reihe aufeinanderfolgender Aktionen zusammenfassen:
Zuführung → Kommissionierung → Identifizierung → Positionierung → Platzierung
Zunächst liefert der Feeder elektronische Bauteile an die vorgesehene Aufnahmeposition; Anschließend nimmt der Bestückkopf mit einer Düse das Bauteil auf. Nachdem das Bildverarbeitungssystem die Referenzpunkte und Komponenten der Leiterplatte identifiziert hat, berechnet die Maschine anhand des Programms die tatsächliche Position und den tatsächlichen Winkel und platziert die Komponente schließlich präzise auf dem entsprechenden Pad auf der Leiterplatte.
Daher leistet eine Bestückungsmaschine mehr als nur die „automatische Platzierung von Bauteilen“. Es besteht eigentlich aus einem Zuführsystem, einer Düse, einem Bestückkopf, einem Bildverarbeitungssystem, einem Bewegungssteuerungssystem und einer Software, die zusammenarbeiten, um einen automatisierten Bestückungsprozess durchzuführen.
Wie funktioniert eine Bestückungsmaschine?
Schritt 1: Der Feeder liefert elektronische Bauteile an die Abholposition
SMT-Komponenten werden in verschiedenen Formen verpackt. Zu den gängigen Typen gehören Klebeband, Stift und Tabletts. Daher erfordern SMT-Bestückungsmaschinen unterschiedliche Zuführmethoden.
DerNeoDen N10P SMT MaschineUnterstützt Bandzuführungen, Stabzuführungen und Fachzuführungen. Der Bandzuführer wird für Band-- und-Komponenten verwendet, der Stiftzuführer für stab-verpackte Komponenten und der Tablettzuführer wird hauptsächlich für Geräte wie ICs verwendet.
Auch wenn ein Feeder lediglich als Zuführkomponente erscheint, hat er erhebliche Auswirkungen auf die Produktionsstabilität. Wenn die Zuführposition falsch ausgerichtet ist oder wenn die Bandspule oder der Zuführer falsch installiert ist, kann es zu Zuführanomalien oder nachfolgenden Tonabnehmerfehlern kommen.
Schritt 2: Düse nimmt elektronische Komponenten auf
Sobald ein Bauteil die Aufnahmeposition erreicht, wird es von der Düse am Bestückkopf angesaugt.
Die Düse kann als „Werkzeug“ betrachtet werden, das den direkten Kontakt zwischen der SMT-Bestückungsmaschine und dem elektronischen Bauteil herstellt. Da die Komponenten in Größe, Form und Gewicht variieren, kann ein einziger Düsentyp nicht für alle Anwendungen verwendet werden.
In der NeoDen N10P SMT-Maschine kann die Software die entsprechende Düse basierend auf Komponenteninformationen konfigurieren und gleichzeitig Parameter wie die Aufnahmeposition und die Aufnahmehöhe anpassen. Für verschiedene Arten von Chips muss die Aufnahmeverzögerung auch entsprechend den tatsächlichen Aufnahmebedingungen angepasst werden.
Wenn Probleme wie ein Pickup-Fehler, ein Umkippen der Komponente oder ein Komponentenauswurf auftreten, sollten zunächst der Düsenstatus, die Pickup-Position und die Pickup-Höhe überprüft werden.
Schritt 3: Das Vision-System identifiziert die Leiterplatte und die Komponenten
Nachdem ein Bauteil aufgenommen wurde, muss die Maschine noch zwei Dinge ermitteln:
1. Wo ist die Platine? Wie ist der Status der Komponente?
Hier kommt das Vision-System ins Spiel.
Der NeoDen N10P ist mit einer Dual-Mark-Kamera, einer Front-Flying-Kamera und einer IC-Kamera ausgestattet.
Unter diesen wird die Markierungskamera hauptsächlich zur Identifizierung von Referenzmarkierungen auf der Leiterplatte verwendet. Da es während des eigentlichen Beladevorgangs zu geringfügigen Positions- und Winkelabweichungen der Leiterplatte kommen kann, muss die Maschine anhand dieser Referenzpunkte die tatsächliche Position der Leiterplatte erneut bestätigen.
Die Fiducial Align-Funktion des NeoDen N10P berechnet den aktuellen Ursprung und Winkel basierend auf den Fiducial-Markierungen der Leiterplatte und korrigiert dann die Platzierungsposition entsprechend.
Mittlerweile sind die Flying Camera und die IC Camera für die Komponentenerkennung zuständig. Die N10P-Software bietet Funktionen wie Fly Calib, IC Calib und IC Rotate Calib, die verschiedene Arten der visuellen Erkennung und Winkelkorrektur für Standardchips, SOPs und Präzisions-ICs ermöglichen.
Das Vision-System macht also nicht einfach nur ein „Foto“ der Bauteile, sondern spielt vielmehr eine Rolle bei der Leiterplattenpositionierung, Bauteilerkennung und Platzierungskorrektur.
2. Warum kann eine Pick-and-Place-Maschine Bauteile präzise auf den Pads platzieren?
Nachdem die visuelle Erkennung abgeschlossen ist, muss sich der Bestückungskopf gemäß dem Programm an die vorgegebene Position bewegen und die Bestückung abschließen.
Dieser Schritt umfasst mehrere Parameter, darunter X/Y-Bewegung, Aufnahmehöhe, Platzierungshöhe, Komponentenwinkel und Platzierungsgeschwindigkeit.
Der NeoDen N10P hat eine Positionierungsgenauigkeit von ±0,01 mm und verwendet einen magnetischen Linearencoder für die XY-Bewegungsrückmeldung.
In der tatsächlichen SMT-Produktion ist jedoch nicht die „Gerätegenauigkeit“ der einzige Faktor, der die Platzierungsergebnisse beeinflusst.
Wenn beispielsweise Bezugspunkte nicht richtig erkannt werden, die Düsenmitte falsch ausgerichtet ist oder die Aufnahmeposition falsch eingestellt ist, kann es dennoch zu einer Fehlausrichtung der Komponenten kommen, selbst wenn die Ausrüstung selbst über eine hohe mechanische Präzision verfügt.
Wenn daher ein Platzierungsversatz auftritt, ist es in der Regel notwendig, mehrere Aspekte zu beheben-wie Bezugspunkte, PCB-Ursprung, Düsenmitte, Aufnahmeposition-und Platzierungsposition-anstatt einfach anzunehmen, dass „die Maschine nicht ausreichend präzise ist“.
Bei Bauteilen kleiner 0402 und Präzisions-ICs muss auch die Bestückgeschwindigkeit entsprechend eingestellt werden. Die NeoDen N10P-Software ermöglicht die Anpassung der X/Y-Bewegungsgeschwindigkeit und der Platzierungsgeschwindigkeit; Bei Präzisionsbauteilen kann die Bewegungsgeschwindigkeit entsprechend reduziert werden, um Effizienz und Platzierungsstabilität in Einklang zu bringen.
Was sind die Hauptkomponenten eines Bestückautomaten?
Um einen Bestückungsautomaten zu verstehen, machen Sie sich zunächst mit den folgenden Kernkomponenten vertraut:
| Komponente | Hauptfunktion |
| Feeder | Liefert elektronische Komponenten an die Aufnahmeposition |
| Düse | Nimmt Bauteile vom Feeder auf |
| Platzierungsleiter | Nimmt Bauteile vom Feeder auf |
| Referenzkamera | Identifiziert PCB-Referenzpunkte |
| Fliegende Kamera | Identifiziert gängige SMT-Komponenten |
| IC-Kamera | Identifiziert ICs und andere Geräte |
| XY-Bewegungssystem | Steuert die Bewegung des Bestückkopfes |
| Software | Übernimmt die Programmierung, Parametereinstellungen und Produktionssteuerung |
| PCB-Schiene | Fördert und positioniert die Leiterplatte |
Diese Komponenten arbeiten nicht unabhängig voneinander. Der Feeder ermittelt beispielsweise, ob Bauteile stabil zur Aufnahmeposition zugeführt werden können; Die Düse bestimmt, ob Komponenten stabil aufgenommen werden können. die Kamera ist für die Identifizierung und Positionierung verantwortlich; und das Bewegungssystem ist dafür verantwortlich, die Platzierung gemäß dem Programm abzuschließen.
Dies ist es auch, was SMT-Automatisierungsgeräte von einfachen mechanischen Geräten unterscheidet.
Was sind die Kernfunktionen einer Bestückungsmaschine?
Aus produktionstechnischer Sicht lassen sich die Funktionen eines Bestückautomaten in fünf Typen einteilen.
Erstens automatische Fütterung.
Kontinuierliche Bereitstellung von Komponenten über verschiedene Methoden wie Klebeband, Stick und Tray.
Zweitens automatische Abholung.
Aufnehmen von Bauteilen an vorgesehenen Stellen mit der Düse.
Drittens: Seherkennung.
Positionierung der Leiterplatte mithilfe einer Referenzkamera und Identifizierung verschiedener Komponenten mithilfe einer Flugkamera und einer IC-Kamera.
Viertens, präzise Platzierung.
Platzieren von Komponenten an Zielpositionen basierend auf PCB-Koordinaten, Vision-Erkennungsergebnissen und Programmparametern.
Fünftens Programmsteuerung.
Der gesamte Platzierungsprozess wird über Koordinatendateien, die Komponentenbibliothek, Feeder-Einstellungen und die Funktion „Automatisches Programmieren“ organisiert.
Die automatische Programmfunktion des NeoDen N10P generiert einen Platzierungsplan basierend auf der Düsennutzung, nachdem Komponenteninformationen eingegeben wurden, und zeigt die Düsenverteilung, die Zuführungsverteilung und die Platzierungsreihenfolge an. Die automatische Programmierung ist abgeschlossen, sobald der Benutzer den Plan bestätigt.
Was ist der Unterschied zwischen einer SMT-Bestückungsmaschine und einer manuellen Bestückung?
Für kleine Bauteilmengen oder einfache Reparaturen hat die manuelle Bestückung immer noch ihre Berechtigung. Da jedoch die Anzahl der Komponenten auf einer Leiterplatte zunimmt-insbesondere wenn sie eine große Anzahl kleiner SMT-Komponenten enthält-, sind manuelle Vorgänge aufgrund von Effizienz, Wiederholbarkeit und Betriebspräzision begrenzt.
Im Gegensatz dazu einSMT-Bestückungsmaschinekann nach einem vor{0}}voreingestellten Programm wiederholt dieselben Aktionen ausführen.
Daher zPCB-Prototypen, Forschung und Entwicklung, Kleinserienfertigung, Undkleine-bis-mittlere-große EMS-Produktion, der Wert vonautomatisierte Bestückungsausrüstungliegt nicht nur in der „höheren Geschwindigkeit“, sondern auch in der Reduzierung sich wiederholender manueller Vorgänge und der Aufrechterhaltung eines konsistenteren Bestückungsprozesses.
Was für ein Bestückungsautomat ist der NeoDen N10P?
NeoDen N10P ist eine Hochgeschwindigkeits-Bestückungsmaschine, die für die SMT-Automatisierung entwickelt wurde.
Es verfügt über 8 Bestückköpfe, eine maximale Bestückgeschwindigkeit von 20.000 CPH, eine Positionierungsgenauigkeit von ±0,01 mm, Unterstützung für 80 Bandzuführungen und ist mit 39 Düsenpositionen und automatischem Düsenwechsel ausgestattet.
Was die Sicht betrifft, ist der NeoDen N10P mit einer Dual-Mark-Kamera, einer Flugkamera und einer IC-Kamera ausgestattet; Zur Bewegungssteuerung wird ein magnetischer Linearencoder verwendet. und die Software unterstützt den Import von Koordinatendateien und die automatische -Programmierung.
Diese Funktionen bilden zusammen ein umfassendes SMT-Komponentenplatzierungssystem, anstatt sich ausschließlich auf einen einzelnen Parameter zu konzentrieren.
FAQ
Q1. Was ist ein Bestückungsautomat?
Eine Pick-and-Place-Maschine ist eine Art SMT-Automatisierungsgerät, mit dem elektronische Komponenten von Feedern aufgenommen und präzise an bestimmten Stellen auf einer Leiterplatte platziert werden.
Q2. Was macht ein Bestückungsautomat?
Es ist in erster Linie für die automatische Platzierung elektronischer Komponenten während des Leiterplattenbestückungsprozesses verantwortlich und gehört zu den Kerngeräten einer SMT-Produktionslinie.
Q3. Wie funktioniert ein Bestückungsautomat?
Der grundlegende Prozess ist Zuführen → Kommissionieren → Sichterkennung → Positionskorrektur → Platzierung.
Q4. Was ist ein SMT-Feeder?
Ein Feeder ist die Zuführvorrichtung eines Bestückungsautomaten, die dafür verantwortlich ist, elektronische Bauteile von Rollen, Röhren oder Trays zur vorgesehenen Aufnahmeposition zu transportieren.
F5. Warum braucht ein Bestückungsautomat ein Bildverarbeitungssystem?
Das Bildverarbeitungssystem dient zur Identifizierung von PCB-Referenzpunkten und elektronischen Bauteilen und hilft der Maschine, deren tatsächliche Position und Ausrichtung zu bestimmen.
F6. Wie schnell ist der NeoDen N10P?
Der NeoDen N10P hat eine maximale Platzierungsgeschwindigkeit von 20.000 CPH.
F7. Wie viele Feeder kann der NeoDen N10P aufnehmen?
Der N10P unterstützt bis zu 80 Bandzuführungen und ist sowohl mit Stick- als auch mit Tray-Zuführungen kompatibel.
Abschluss
Wenn Sie in nur einem Satz erklären müssten, was eine Bestückungsmaschine ist, könnten Sie sagen:A Pick-and-Place-Maschineist ein SMT-Automatisierungsgerät, das elektronische Komponenten durch Zuführung, Kommissionierung, Bilderkennung, Bewegungssteuerung und Softwareprogrammierung automatisch und präzise an bestimmten Positionen auf einer Leiterplatte platziert.
Um eine SMT-Bestückungsmaschine wirklich zu verstehen, müssen Sie sich nicht sofort alle technischen Spezifikationen merken. Wenn Sie einfach herausfinden, warum Feeder Komponenten liefern, wie Düsen sie aufnehmen, wie Bildverarbeitungssysteme sie lokalisieren, wie sich der Bestückkopf bewegt und wie Software den gesamten Prozess steuert, erhalten Sie ein grundlegendes Verständnis der Maschine.
Der NeoDen N10P integriert diese Kernfunktionen in einem einzigen System und bietet eine automatisierte Bestückungslösung für PCB-Prototyping, F&E-Validierung und kleine{1}} bis mittlere-SMT-Produktion.
Wenn Sie SMT-Maschinen evaluieren,Sie können die detaillierten Spezifikationen des NeoDen N10P einsehenoderKontaktieren Sie NeoDen für spezifische Ausrüstungsempfehlungen basierend auf Ihren PCB-Abmessungen, Ihrer Stückliste und Ihren Produktionsvolumenanforderungen.