Какое оборудование необходимо для полностью автоматизированной производственной линии SMT? Пошаговое--пошаговое руководство (I)

Введение

Поскольку электронные продукты продолжают развиваться в сторону миниатюризации, высокой плотности и высокой надежности, все большее число производителей электроники создают свои собственныеполностью автоматизированные производственные линии SMT.

В этой статье будет представлен подробный обзор основного оборудования, необходимого для полной автоматизированной производственной линии SMT. ИнтегрируяSMT-решения NeoDenЦелью проекта является помочь производителям электроники понять, как построить линию по сборке печатных плат с учетом их конкретных потребностей.

Стандартный автоматизированный производственный процесс SMT обычно включает в себя:

Печать паяльной пастой → СПИ → Размещение компонентов с помощью машины захвата-и-размещения → Пайка оплавлением → АОИ → Рентгеновский- снимок инспекция → Транспортировка и буферизация печатных плат

Каждый этап процесса выполняет отдельную производственную задачу, и вместе они определяют окончательное качество сборки печатной платы.

Например:

• Печать паяльной пастой закладывает основу для пайки
• Проверка SPI помогает обнаружить аномалии печати паяльной пасты на ранней стадии
• Станок SMT влияет на эффективность производства и точность размещения.
• Печь оплавления определяет надежность паяных соединений
• AOI и рентген-гарантируют качество продукции

Шаг 1:Принтер для паяльной пасты SMT

1. Почему необходимоПроизводственная линия СМТбыть оснащен автоматическим принтером для паяльной пасты?

В процессе производства SMT нанесение паяльной пасты является первым шагом всего процесса сборки печатной платы и критическим этапом, влияющим на качество паяного соединения. Паяльная паста точно распределяется через трафарет по местам площадок печатной платы, образуя надежную основу для последующих работ.размещение компонентовипайка оплавлением.

Если во время печати паяльной пасты возникают проблемы, даже если последующая машина SMT имеет очень высокую точность, это может привести к:

• Холодная пайка соединений
• Шарики для припоя
• Паяные перемычки, вызывающие короткие замыкания
• Недостаточная прочность суставов
• Повышенная скорость доработки печатной платы

По сравнению с традиционнымручная паяльная печать, автоматическая печать припоем SMTпредлагает следующие преимущества:

• Более высокая стабильность печати:Автоматизированное оборудование может точно контролировать давление ракеля, скорость печати, процесс извлечения из формы и расположение трафарета, уменьшая ошибки, вызванные работой человека.
• Более высокая эффективность производства:Автоматизированные принтеры для паяльной пасты могут быстро выполнять загрузку и выгрузку печатных плат, выравнивание изображения и операции печати, что делает их более подходящими для непрерывного производства.
• Более стабильное качество продукции:Благодаря системам машинного зрения и прецизионным механическим конструкциям стабильные результаты печати паяльной пасты обеспечиваются на различных партиях печатных плат.

2. Автоматический принтер для паяльной пасты NeoDen ND450

NeoDen ND450, предназначенный для малых и средних-производителей электроники, а также для сценариев SMT-производства, требующих высокой гибкости, предлагает стабильное и высокоточное решение для автоматической печати паяльной пастой.

К основным конструктивным особенностям относятся:

• Высокоточный-механизм зажима трафарета
• Автоматическая система позиционирования печатной платы
• Отметить функцию калибровки зрения
• Платформа точной трех-регулировочной оси

Эти конструктивные особенности помогают производителям снизить:

• Проблемы с несовпадением паяльной пасты
• Дефекты недостаточного-заполнения/переполнения-заливки
• Ошибки повторяемости при печати

Подходит для:

• Исследования, разработки и производство печатных плат
• Мелкое-производство электроники
• EMS заводы
• Малые- и средние-производственные линии SMT

Для компаний, стремящихся наладить стабильный производственный процесс SMT,принтер паяльной пасты служит важной отправной точкой для всей автоматизированной производственной линии.

Шаг 2:3D-контроль паяльной пасты

1. Почему современные производственные линии SMT нуждаются в проверке SPI?

Если после печати печатная плата переходит непосредственно к этапу размещения компонентов, любые отклонения в объеме паяльной пасты обычно переносятся на последующий этап пайки оплавлением. Это не только увеличивает затраты на ремонт, но и может повлиять на доставку продукции. Поэтому все большее количествоавтоматизированные производственные линии SMTоснащены оборудованием SPI после трафаретного принтера.

SPI использует технологию 3D-видения для цифрового контроля результатов печати паяльной пасты.

Ключевые параметры проверки включают в себя:

• Высота паяльной пасты
• Объем паяльной пасты
• Область паяльной пасты
• Форма паяльной пасты
• Печать офсетная

По сравнению с визуальным контролем вручную, SPI обеспечивает более точный и последовательный анализ данных.

2. NeoDen S1 SPI Система контроля паяльной пасты

NeoDen S1 SPI — это система 3D-контроля паяльной пасты, разработанная для производственных линий SMT.

В системе используется высокоточная-система технического зрения, которая использует промышленные камеры и RGB-подсветку для анализа состояния печати паяльной пасты на печатной плате.

Его возможности проверки включают в себя:

• Измерение площади паяльной пасты
• Измерение объема паяльной пасты
• Измерение высоты паяльной пасты
• Обнаружение смещения паяльной пасты

Он также поддерживает:

• Импорт файла Gerber
• Ввод данных САПР
• Статистический анализ SPC
• Формирование отчета о проверке

Эти функции помогают производителям электроники создать более интеллектуальную систему управления данными.

При производстве печатных плат высокой-плотности, прецизионной электронной продукции и небольших-партийных заказов с несколькими моделями проверка SPI может эффективно снизить производственные риски и повысить производительность при первом-проходе (FPY).

Шаг 3:Машина для захвата и размещения SMT

1. Почему машина для захвата и размещения является основой автоматизированной производственной линии SMT?

После завершения печати паяльной пасты и проверки SPI печатная плата переходит к этапу размещения компонентов.

Машина для захвата-и-установки — одна из наиболее важных частей оборудования во всей производственной линии SMT. Она отвечает за точное размещение различных электронных компонентов в заданных местах на печатной плате, в том числе:

• Резисторы
• Конденсаторы
• микросхемы
• BGA-компоненты
• Разъемы
• Прочие микроэлектронные устройства

Для производителей электроники производительность машины для захвата-и-размещения напрямую влияет на:

• Эффективность производства SMT (CPH)
• Использование оборудования
• Консистенция продукта
• Возможность выполнения заказа

2. При выборе станка SMT необходимо всесторонне учитывать следующие факторы:

а. Скорость размещения

Скорость размещения обычно измеряется в CPH (компонентов в час). Высокоскоростные-производственные линии требуют оборудования с высокой производительностью в час, чтобы соответствовать требованиям производства печатных плат в больших-объемах.

Однако для малых и средних-фабрик SMT простое стремление к высокой скорости может быть не лучшим подходом, поскольку на фактическое производство также влияют такие факторы, как сложность продукта, типы компонентов, частота переналадки и размер печатной платы.

б. Система распознавания изображений

Поскольку печатные платы становятся все более миниатюрными и-плотными, такие компоненты, как 0201, 01005 и микросхемы с мелким-шагом, становятся все более распространенными.

Поэтому современные машины для поверхностного монтажа должны быть оснащены высокоточными-системами технического зрения для:

• Распознавание маркировки печатной платы
• Выравнивание центра компонента
• Распознавание контактов IC
• Компенсация позиции размещения

Чем стабильнее система машинного зрения, тем выше точность позиционирования.

в. Производительность питателя и эффективность смены линий

Большая емкость питателя означает:

• Меньше простоев из-за существенных изменений
• Увеличение непрерывной производственной мощности
• Поддержка более широкого спектра типов компонентов.

3. Высокоскоростной станок NeoDen N10P-SMT

Для производителей поверхностного монтажа, стремящихся повысить эффективность производства, сохраняя при этом гибкость, NeoDen N10P — это автоматизированная машина для нанесения поверхностного монтажа, предназначенная для средних- и-скоростных производственных сред.

К его ключевым преимуществам относятся:

A. Высокоскоростная-конфигурация размещения с 8 головками для повышения эффективности производства.

Координируя работу нескольких установочных головок, N10P может одновременно выполнять несколько операций захвата и размещения компонентов. По сравнению с машинами с одной-головкой эта конфигурация с несколькими-головками значительно улучшает:

• Непрерывная производственная мощность
• Эффективность обработки компонентов
• Использование оборудования

Особенно подходит для:

• заводы по производству печатных плат
• производители СЭМ
• Производители многомодельной-электронной продукции

B. Высокопроизводительная-система подачи, подходящая для сложного производства печатных плат.

N10P поддерживает 80 устройств подачи ленты и катушек, что позволяет конфигурировать большее количество электронных компонентов.

Это особенно важно для производства:

• Бытовая электроника
• Промышленные щиты управления
• Печатные платы для оборудования связи
• и другие продукты с большим количеством компонентов.

Большее количество позиций питателей снижает необходимость частой смены материалов, улучшая непрерывность производства.

C. Системы множественного обзора обеспечивают высокую-точность размещения.

N10P оснащен несколькими системами технического зрения, в том числе:

• Двойная камера с метками
• Летающая камера
• ИК-камера

Благодаря технологии машинного зрения оборудование может автоматически корректировать:

• Ошибки позиционирования печатной платы
• Отклонения угла компонента
• Смещения позиции размещения

обеспечение высокой-точности установки сложных компонентов.

Шаг 4:SMT печь для оплавления

1. Почему печь оплавления является незаменимым оборудованием на производственной линии SMT?

Функция печи оплавления: точно контролируя температурный профиль, она плавит припой в паяльной пасте, образуя при охлаждении стабильные и надежные паяные соединения.

Весь процесс перекомпоновки обычно включает в себя:

А. Этап предварительного нагрева

Температура печатной платы постепенно повышается, вызывая:

• Флюс начинает улетучиваться
• Температура печатной платы и компонентов повышается равномерно.

Это предотвращает следующие проблемы, вызванные резкими изменениями температуры:

• Деформация печатной платы
• Термический удар по компонентам

Б. Фаза замачивания

Этот этап в основном используется для:

• Выравнивание температур во всех областях печатной платы
• Активируйте поток
• Уменьшите колебания температуры

Это особенно важно для печатных плат высокой-плотности.

C. Фаза оплавления

Как только достигается пиковая температура: Металлические частицы в паяльной пасте плавятся, образуя жидкий припой. Припой образует надежное соединение с контактными площадками печатной платы и выводами компонентов.

D. Фаза охлаждения

Быстрый, но стабильный процесс охлаждения влияет на:

• Структура паяного соединения
• Прочность паяного соединения
• Надежность продукта

2. Как правильно выбрать печь для оплавления SMT?

При выборе оборудования для печи оплавления компании должны учитывать следующее:

A. Количество температурных зон. Чем больше температурных зон, тем точнее контроль температурной кривой.

Для:

• БГА
• QFN
• Печатные платы высокой-плотности

Многозонное оборудование-обеспечивает лучшие возможности управления температурным режимом.

B. Возможность циркуляции горячего воздуха

Отличная система циркуляции горячего воздуха обеспечивает:

• Равномерное распределение температуры по обеим сторонам печатной платы
• Равномерный нагрев различных компонентов
• Уменьшение холодных и горячих точек

C. Точность контроля температуры

Стабильная система ПИД-контроля температуры может:

• Быстро реагировать на изменения температуры
• Уменьшите колебания температуры
• Обеспечьте согласованность между производственными партиями

3. NeoDen IN12C Решение для пайки оплавлением

NeoDen IN12C — это интеллектуальная машина для пайки оплавлением, разработанная с учетом требований современного производства SMT, обеспечивающая стабильный процесс пайки печатных плат благодаря точной системе контроля температуры.

Подходит для:

• Печатные платы высокой-плотности
• Прецизионная электронная продукция
• Малые- и средние-производства SMT

. 12-Дизайн зон для точного контроля температуры

IN12C имеет 12 независимых зон контроля температуры, что позволяет более точно регулировать:

• Кривые подогрева
• Время удержания
• Пиковая температура оплавления
• Скорость охлаждения

B. Интеллектуальная система ПИД-регулирования температуры для повышения стабильности пайки.

В IN12C используется интеллектуальная технология контроля температуры с использованием высокоточных-датчиков для отслеживания изменений температуры внутри духовки в режиме реального времени.

Преимущества включают в себя:

• Быстрая реакция на повышение температуры
• Стабильное поддержание температуры
• Уменьшенное отклонение температуры

Помогаем производителям поддерживать стабильное качество пайки.

C. Эффективная циркуляция горячего воздуха для улучшения однородности пайки.

Пайка оплавлением требует не только достижения заданной температуры, но, что более важно, обеспечения равномерного распределения тепла по различным участкам печатной платы.

IN12C улучшает распределение тепла внутри духовки благодаря системе циркуляции горячего воздуха, гарантируя:

• Крупные компоненты
• Мелкие чипсы
• Густонаселенные районы

все достигают стабильных результатов пайки.