Làm thế nào để chọn một máy chọn và đặt? Hướng dẫn lựa chọn và lời khuyên để tránh những cạm bẫy

Giới thiệu

Trong sản xuất điện tử, phòng thí nghiệm R&D hoặc dây chuyền sản xuất SMT,chọn đúngChọn SMT Và đặt máylà một trong những quyết định đầu tư thiết bị quan trọng nhất. Bài viết này sẽ chia sẻ hướng dẫn lựa chọn và các mẹo để tránh những cạm bẫy, sử dụng máy gắp và đặt SMT của NeoDen làm ví dụ.

Máy gắp và đặt NeoDen Hướng dẫn quyết định nhanh

Khi chọn máy gắp và đặt, hãy ưu tiên đánh giá nhu cầu sản xuất thực tế của bạn, phạm vi kích thước PCB, phạm vi gói thành phần (ví dụ: từ các bộ phận gắn trên bề mặt-0201 đến QFP/BGA bước mịn), các yêu cầu về độ chính xác của vị trí và công suất bộ nạp.

Trước khi mua máy SMT, trước tiên hãy làm rõ nhu cầu sản xuất thực tế của bạn

1. Để thiết lập một khuôn khổ lựa chọn hiệu quả, chúng tôi khuyên bạn nên đánh giá toàn diện nhu cầu sản xuất của mình dựa trên 5 khía cạnh sau:

• Quy mô sản xuất:Bạn chỉ cần lắp ráp 5 bảng nguyên mẫu mỗi tuần, sản xuất 500 bảng sản phẩm-theo lô nhỏ mỗi tháng hay vận hành một dây chuyền sản xuất phải hoàn thành hàng chục nghìn bảng mỗi ca?
• Kích thước PCB:Chiều dài và chiều rộng tối thiểu và tối đa của bảng mạch hoặc bảng bảng điều khiển mà bạn xử lý là bao nhiêu?
• Hỗn hợp loại thành phần:Sản phẩm của bạn chủ yếu bao gồm các điện trở và tụ điện tiêu chuẩn như 0603/0805 hay bao gồm các thành phần vi-0201 và 01005, QFP cường độ-mịn, BGA hay thậm chí là các dải đèn LED cực dài?
• Độ chính xác của vị trí:Các yêu cầu nghiêm ngặt của thiết kế PCB liên quan đến độ chính xác của chốt và gói là gì?
• Tự động hóa và khả năng mở rộng:Bạn cần cấp liệu thủ công/máy tính để bàn hay dây chuyền sản xuất hoàn toàn tự động tích hợp liền mạch với các trạm hàn và chuyển tải nóng chảy lại?

2. Bạn thực sự cần sản xuất bao nhiêu PCB?

Tốc độ bố trí lý thuyết không bằng sản lượng sản xuất thực tế. Một máy được xếp hạng ở mức 10.000 CPH thực tế có thể chỉ tạo ra 3.000 CPH trong môi trường sản xuất-thế giới thực phức tạp. Các nguyên nhân chính gây giảm tốc độ bao gồm:

• Đa dạng gói thành phần (chuyển đổi thường xuyên giữa các định dạng băng, ống và khay IC).
• Thời gian nạp bộ nạp và tần suất chuyển đổi.
• Độ trễ điều chỉnh thị giác (quy trình kiểm tra liên quan đến camera nhìn từ trên xuống và nhìn từ dưới lên).
• Quá trình nạp, định vị và kẹp PCB.
• Sự can thiệp của người vận hành bằng tay và điều chỉnh bộ nạp.

Ví dụ,NeoDen4 là một SMT dành cho máy tính để bànchọn và đặtmáy mócđược thiết kế đặc biệt để tạo mẫu và sản xuất hàng loạt nhỏ. Kiến trúc linh hoạt của nó cho phép các kỹ sư nhanh chóng hoàn thành-các tổ hợp hàng loạt nhỏ mà không cần các quy trình thiết lập phức tạp, đồng thời có thể tăng công suất sản xuất khi cần thiết.

3. Bạn cần đặt những loại linh kiện nào?

Việc kết hợp các thành phần đặt ra yêu cầu lớn hơn về thiết bị so với chỉ số tốc độ đơn thuần. Các điện trở và tụ điện-gắn trên bề mặt tiêu chuẩn (chẳng hạn như 0805 và 0603) rất dễ lắp đặt. Tuy nhiên, khi kích thước gói giảm xuống còn 0402 và 0201 hoặc mở rộng sang BGA, QFP và đầu nối đóng gói-khay lớn, nhu cầu về máy định vị sẽ tăng đáng kể:

• Các thành phần vi mô (0201/0402):Yêu cầu tầm nhìn quang học có độ phân giải cao-, cảm biến áp suất chân không chính xác và điều khiển tăng tốc mượt mà để ngăn các bộ phận bị đẩy ra ngoài.
• IC cao độ và BGA cao độ-tốt:Yêu cầu các camera-nhìn từ trên xuống chuyên dụng để kiểm tra chính xác độ thẳng hàng và độ phẳng của chốt trước khi đặt.
• Các thành phần có hình dạng không đều và các thành phần được gắn trên khay:Yêu cầu khoảng trống lớn hơn, vòi phun tùy chỉnh và cấu hình bộ nạp linh hoạt.

Ghi chú:Các mô hình như NeoDen N10P sử dụng thuật toán kiểm tra camera nhiều giai đoạn và tốc độ chuyển động thích ứng để đảm bảo độ chính xác cao trong khi đặt các thành phần có bước cao độ tốt.

Quá trình sản xuất PCB của bạn cần bao nhiêu trạm trung chuyển?

Công suất bộ nạp xác định số lượng thành phần khác nhau (mục BOM) mà máy có thể tải đồng thời.

1. Tại sao công suất trung chuyển lại quan trọng đến vậy?

Ngay cả khi máy hoạt động ở tốc độ cực cao, hiệu suất tổng thể sẽ giảm đáng kể nếu phải dừng thường xuyên để thay cuộn linh kiện do công suất cấp liệu không đủ. Công suất bộ nạp đủ cho phép các điện trở và tụ điện tiêu chuẩn thường được sử dụng vẫn được nạp trên máy, giảm thời gian chuyển đổi dòng sản phẩm từ vài giờ xuống còn vài phút.

2. Các loại khay nạp và hỗ trợ đóng gói

Các linh kiện điện tử có nhiều dạng đóng gói khác nhau và máy định vị phải hỗ trợ các phương pháp cấp liệu tương ứng:

cácNeoDen YY1vượt trội so với các loại máy-để bàn, bàn làm việc của nó hỗ trợ trực tiếp băng, ống, khay, băng ngắn và nạp thành phần rời, mang lại khả năng tải linh hoạt đặc biệt cho các nhóm tạo mẫu và nhóm khởi nghiệp.

Thiết bị cần hỗ trợ những kích cỡ PCB và loại bo mạch nào?

Bảng đơn tiêu chuẩn so với Bảng có bảng điều khiển so với Bảng LED dài thêm-

Trước khi chọn kiểu máy định vị, vui lòng xem lại kích thước vật lý của bảng mạch của bạn:

• Bảng đơn tiêu chuẩn:Có thể định vị bằng cách sử dụng các chốt định vị từ tính hoặc kẹp-đường ray đơn.
• Bảng ma trận:Yêu cầu phần mềm thiết bị hỗ trợ cài đặt gốc ma trận, độ lệch ma trận hàng/cột và chức năng "Bỏ qua bảng{0}} xấu".
• Bảng đèn LED cực dài:Các dải đèn chiếu sáng thương mại (chẳng hạn như bảng đèn 1200 mm) yêu cầu thiết bị có khả năng nạp bảng phân đoạn hoặc hành trình trục X-mở rộng.

Chuyển PCB và tích hợp đường ray tự động

Đối với các ứng dụng tạo mẫu, việc cố định bảng mạch theo cách thủ công bằng các chân từ tính mang lại hiệu quả-chi phí tuyệt vời. Tuy nhiên, đối với các dây chuyền sản xuất hàng loạt,-Autorail là chìa khóa để nâng cao hiệu quả. Đường ray tự động sử dụng cảm biến quang điện để tự động tải các tấm ván, kẹp chúng vào đúng vị trí và sau khi hoàn thành việc đặt, sẽ tự động vận chuyển chúng đến vị trílò phản xạhoặc trạm trung chuyển.

Làm thế nào để chọn vòi phun chính xác cho các thành phần?

Việc lựa chọn vòi phun ảnh hưởng trực tiếp đến việc bịt kín chân không, độ ổn định của bộ phận và tỷ lệ lắp đặt thành công.

[Hướng dẫn lựa chọn vòi phun]

• CN030 (0.3 mm) ──>0201 / 0402 các bộ phận gắn trên bề mặt-
• CN065 (0.65 mm) ──>0402 / 0603 / 0805-các thành phần gắn trên bề mặt và điốt
• CN140 (1.4 mm) ──>Đèn LED 1206/1210 / SOT-23/5050
• CN220 (2.2 mm) ──>IC SOP, SOT-89 / SOT-223
• CN400 (4.0 mm) ──>IC cỡ{0}}trung bình (5 mm – 12 mm)
• CN750 (7.5 mm) ──> Large ICs (>12 mm) & gói QFP

Nếu khẩu độ vòi phun không phù hợp với kích thước thành phần thì điều này có thể dễ dàng dẫn đến rò rỉ khí, lực hút không đủ, thành phần phóng ra khi di chuyển ở tốc độ-cao hoặc áp suất đặt quá cao gây ra hiện tượng bắc cầu dán hàn và đoản mạch.

Việc lập trình và vận hành thiết bị có đơn giản và{0}}thân thiện với người dùng không?

Môi trường lập trình phức tạp có thể tạo ra các nút thắt trong sản xuất và tăng sự phụ thuộc vào các kỹ sư chuyên ngành.

1. Hỗ trợ nhập tệp tọa độ EDA (CSV/Centroid)

Thiết bị SMT hiện đại phải hỗ trợ nhập trực tiếp các tệp tọa độ Centroid / Pick{0}}và-Place (.CSV, .TXT) được xuất từ ​​phần mềm EDA chính thống (chẳng hạn như Altium Designer, KiCad, Eagle, Allegro, v.v.). Giao diện phần mềm đơn giản và trực quan có thể tự động ánh xạ tên gói, tọa độ, góc và các cạnh vị trí (trên/dưới).

2. Tầm quan trọng của việc-Xác minh hội đồng đầu tiên

Không bao giờ trực tiếp tiến hành sản xuất hàng loạt sau khi nhập tệp. Quy trình vận hành SMT tiêu chuẩn như sau:

[CAD / CSV Coordinate Import] ──> [Feeder Station Assignment] ──> [Dry Run / Step-by-Step Test] ──> [First-Board Verification] ──> [Visual / AOI Inspection] ──>[Sản xuất hàng loạt]

NeoDen9SMTmáy định vịcung cấp chức năng "Gỡ lỗi từng bước" và "Kiểm tra chi tiết". Người vận hành có thể chạy chương trình vị trí theo từng hàng để xác minh vị trí lấy thành phần, góc quay và căn chỉnh trước khi bắt đầu vị trí tự động ở tốc độ tối đa.

Bạn thực sự cần bao nhiêu tự động hóa?

Manual PCB Placement ──> Semi-Automatic Desktop-Level ──>Dây chuyền sản xuất SMT-trong dây chuyền hoàn toàn tự động

• Quy trình thủ công/bán tự động:Người vận hành đặt các bảng mạch theo cách thủ công trên một bệ từ tính. Lý tưởng cho việc tạo nguyên mẫu R&D nhanh chóng, đào tạo và sản xuất hàng loạt nhỏ.
• Dây chuyền sản xuất SMT-trong dây chuyền hoàn toàn tự động: Một dây chuyền lắp ráp liên tục được hình thành bằng cách liên kết máy in màn hình, máy định vị, lò chỉnh dòng và-AOI trong dây chuyền thông qua băng tải tự động. Thích hợp cho việc sản xuất-số lượng lớn, nó giúp giảm đáng kể chi phí lao động và nguy cơ sai lệch do xử lý thủ công.

Đối với nhu cầu sản xuất-mật độ cao, nhiều{1}}ca, các thiết bị như NeoDen9 và NeoDen N10P được trang bị cấu hình đầu nhiều-vị trí, logic vị trí liên tục và khả năng giám sát trạng thái bộ cấp nguồn.

7 quan niệm sai lầm thường gặp khi mua máy định vị SMT

• Chỉ tập trung vào CPH tối đa danh nghĩa:Điều này bỏ qua việc giảm tốc độ thực tế và chu trình nạp ván-xảy ra khi bật tính năng căn chỉnh tầm nhìn.
• Đánh giá thấp yêu cầu của trạm trung chuyển:Việc mua quá ít trạm trung chuyển dẫn đến việc thường xuyên phải tháo rời và lắp lại các trạm trung chuyển khi chuyển đổi giữa các sản phẩm khác nhau.
• Bỏ qua các hạn chế về chiều cao thành phần và gói:Sau khi mua mới phát hiện thiết bị không chứa được tụ điện cao, cuộn cảm nặng hoặc khay IC lớn.
• Bỏ qua kích thước PCB và độ cứng của bo mạch:Không xác minh được chiều rộng rãnh tối đa hoặc bỏ qua độ võng của các tấm ván mỏng khi không được hỗ trợ.
• Giả sử độ chính xác của máy có thể che giấu các lỗi của quy trình:Vị trí lệch đôi khi không phải là vấn đề về độ chính xác cơ học mà là do giấy nến in bị lỗi, đầu phun bị mòn hoặc thiết kế điểm đánh dấu không-chuẩn.
• Bỏ qua tính tương thích của chương trình và tập tin:Việc lựa chọn thiết bị có phần mềm độc quyền khiến việc nhập tệp tọa độ CAD tiêu chuẩn trở nên vô cùng cồng kềnh.
• Bỏ qua-hỗ trợ sau bán hàng và cung cấp phụ tùng thay thế:Xem xét chi phí bảo trì hàng ngày và hỗ trợ kỹ thuật cần thiết cho các vật tư tiêu hao như ống kính máy ảnh, vòi phun, ống chân không và ray dẫn hướng.

Câu hỏi thường gặp

Q1. Yếu tố quan trọng nhất khi lựa chọn máy SMT là gì?

A. Khả năng tương thích sản xuất. Thiết bị phải hỗ trợ đầy đủ phạm vi gói thành phần, kích thước PCB, loại vật liệu BOM và công suất sản xuất mục tiêu-thay vì chỉ theo đuổi một chỉ số duy nhất.

Q2. Máy định vị SMT có thực sự cần được trang bị hệ thống thị giác không?

A. Vâng. Thiết bị không có hệ thống thị giác hoạt động hoàn toàn dựa trên các bước của động cơ bước. Nếu các thành phần trong băng thậm chí hơi lệch một chút hoặc PCB được đặt ở một góc nhỏ thì việc không có hiệu chỉnh dựa trên thị giác-sẽ dẫn đến tỷ lệ lỗi cực kỳ cao do đặt sai vị trí, cầu nối hàn và mối hàn nguội.

Q3. Làm thế nào bạn có thể tính toán chính xác số lượng trạm trung chuyển cần thiết?

A. Xác định PCB có nhiều loại thành phần nhất trong BOM hiện tại của bạn. Tính số cuộn băng 8 mm, 12 mm và 16 mm cần thiết cho PCB đó, cũng như số lượng linh kiện trong ống và khay. Chúng tôi khuyên bạn nên chọn máy có số lượng bộ nạp lớn hơn một chút so với số lượng linh kiện tối đa trong BOM của một PCB để có thể duy trì tải các linh kiện được sử dụng thường xuyên, nhờ đó giảm nỗ lực chuyển đổi.

Q4. Sự khác biệt giữa máy SMT loại-để bàn và máy SMT dòng- tốc độ trung bình- đến{3}}cao là gì?

A. Các máy-để bàn (chẳng hạn như NeoDen4) có thiết kế nhỏ gọn và hỗ trợ nạp bảng thủ công hoặc bán{3}}tự động, khiến chúng trở nên lý tưởng cho việc tạo mẫu R&D và sản xuất hàng loạt-nhỏ. Ngược lại, các máy trong dây chuyền-tốc độ từ trung bình- đến{7}}cao (chẳng hạn như NeoDen9 / N10P) sử dụng khung chịu lực-nặng hơn, cấu trúc giàn nhiều-đầu và các đường ray hoàn toàn tự động, đồng thời được thiết kế đặc biệt để vận hành dây chuyền lắp ráp tự động, liên tục.

Phần kết luận

Việc lựa chọn máy SMT phù hợp đòi hỏi phải kết hợp chính xác khả năng của thiết bị với nhu cầu sản xuất thực tế. Chúng tôi khuyên bạn nên làm theo quy trình ra quyết định gồm 5-bước này:

Bước 1: Xác định kích thước PCB và thiết kế bảng điều khiển

Bước 2: Xác định phạm vi các gói thành phần và chiều cao trong BOM

Bước 3: Đánh giá mục tiêu năng lực sản xuất thực tế hàng tháng

Bước 4: Xác minh công suất bộ cấp liệu, cấu hình hệ thống quan sát và hệ sinh thái vòi phun

Bước 5: Đánh giá toàn diện tổng chi phí sở hữu (TCO) và-hỗ trợ kỹ thuật sau bán hàng

Nhận đề xuất lựa chọn tùy chỉnh

Nếu bạn không chắc chắn nên chọn NeoDen nào Và đặt cấu hình máy phù hợp nhất với kế hoạch thiết kế và năng lực sản xuất PCB của bạn, vui lòng cung cấp kích thước PCB, danh sách thành phần BOM và đầu ra mục tiêu cho nhóm kỹ thuật của chúng tôi.Chúng tôi sẽ tùy chỉnh cấu hình thiết bị và máy cấp liệu để đáp ứng tốt nhất nhu cầu về hiệu quả sản xuất của bạn.