Что такое принтер для паяльной пасты? Принципы работы, типы, точность и руководство по выбору

Точность и равномерность нанесения паяльной пасты на площадки печатной платы напрямую влияет на последующее размещение компонентов и пайку оплавлением. Поэтому, хотяsстаршеpвкуспринтерsне так визуально очевидны, какСМТмашины для размещения, они являются важным оборудованием наПроизводственные линии SMTэто нельзя не заметить.

Итак, что такое принтер для паяльной пасты? Как это на самом деле работает? В чем разница междуавтоматические принтеры для паяльной пастыируководствопаяльная пастараспечататьэээ? И на какие параметры следует ориентироваться при его выборе?

В данной статье эти вопросы рассматриваются с использованиемПолностью автоматический принтер для паяльной пасты NeoDen ND450в качестве примера.

Принтер паяльной пасты — это устройство SMT, которое использует трафарет для переноса паяльной пасты на площадки печатной платы в соответствии с заранее заданным рисунком.

Основной рабочий процесс прост: после того, как печатная плата входит в машину, система использует контрольные метки для подтверждения положения печатной платы, а затем выравнивает печатную плату с трафаретом. Затем ракель перемещается по трафарету, выдавливая паяльную пасту через отверстия трафарета и перенося ее на соответствующие площадки печатной платы.

С функциональной точки зрения принтер для паяльной пасты можно понимать как состоящий из трех основных компонентов:

Позиционирование печатной платы → Выравнивание трафарета → Перенос паяльной пасты.

NeoDen ND450 — это автоматический принтер для паяльной пасты, характеристики которого включают диапазон размеров печатной платы от 50 × 50 мм до 450 × 350 мм, диапазон толщины печатной платы 0,4–4 мм и точность печати ± 0,025 мм.

Типичный производственный процесс SMT обычно включает в себя:

Загрузка печатной платы → Печать паяльной пасты →Размещение компонентов → Пайка оплавлением → Инспекция

Как только печатная плата попадает в принтер, оборудование должно гарантировать, что отверстия в трафарете точно совпадают с контактными площадками печатной платы. После завершения печати паяльная паста остается в обозначенных местах на плате, после чего плата переходит к этапу размещения компонентов.

Таким образом, основная задача принтера для паяльной пасты — не просто «соскрести паяльную пасту с печатной платы», а последовательно нанести паяльную пасту в нужных местах.

Если паяльная паста имеет значительные перекосы, пропущенные участки или неравномерную печать, это может повлиять как на последующее размещение компонентов, так и на процессы пайки оплавлением.

Хотя конструкции разных машин различаются, автоматическую печать паяльной пасты обычно можно разбить на несколько основных этапов.

Сначала печатная плата попадает в область печати через направляющую машины и позиционируется в соответствии с установленной шириной дорожки и методом зажима.

Если взять в качестве примера NeoDen ND450, он поддерживает:

Минимальный размер печатной платы:50 × 50 мм
Максимальные размеры печатной платы:450 × 350 мм
Толщина печатной платы:0,4–4 мм
Максимальный вес печатной платы:4 кг

Кроме того, машина поддерживает различные методы поддержки печатных плат, включая магнитные штифты, подъемные платформы и прокладки.

Стабильность позиции входа печатной платы имеет основополагающее значение для последующего распознавания меток и выравнивания печати.

Как только печатная плата достигнет назначенного положения, оборудование должно проверить взаимное расположение печатной платы и трафарета. Для этого необходимо использовать отметки.

NeoDen ND450 оснащен верхней и нижней камерами для распознавания точек меток, «Точность повторения позиции калибровки изображения», указанная в документации продукта, составляет ±0,02 мм.

Роль маркировочной камеры заключается не просто в том, чтобы «сфотографировать», а в обеспечении позиционной привязки для совмещения печатной платы с трафаретом путем распознавания заранее-установленных контрольных точек.

При фактическом использовании, если камера не может обнаружить точки отметки,НД450пользовательруководстворекомендует проверить, полностью ли вошла печатная плата в станок, проверить настройки положения фиксации и убедиться в правильности параметров метки.

После завершения визуального распознавания оборудование должно отрегулировать положение печатной платы на основе результатов проверки.

Диапазон регулировки платформы NeoDen ND450 составляет:

X: ±5 мм
Y:±5 мм
θ:±2,8 градуса

Другими словами, X и Y используются для регулировки положения, а θ — для регулировки угла.

НеоДен ND450пользовательруководство упоминает функцию «Движение платформы», которая позволяет перемещать камеру, чтобы наблюдать за выравниванием между печатной платой и трафаретом, а также управлять платформой.

На этом этапе определяется, точно ли отверстия трафарета совпадают с контактными площадками печатной платы.

После завершения выравнивания ракель начинает перемещаться по поверхности трафарета.

Под давлением ракеля паяльная паста попадает в отверстия трафарета и в конечном итоге переносится на площадки печатной платы.

NeoDen ND450 оснащен плавающей интеллектуальной печатающей головкой, оснащенной двумя независимыми двигателями с прямым-приводом; он поддерживает печать с одним- или двойным-ракелем с диапазоном давления печати 0,5–10 кг, скоростью печати 1–100 мм/с и ходом печати 420 мм.

Параметры, необходимые для различных процессов изготовления печатных плат, трафаретов и паяльной пасты, не совсем одинаковы; поэтому корректировки должны быть сделаны в соответствии с конкретным процессом во время фактического производства.

После завершения печати трафарет отделяется от печатной платы, оставляя паяльную пасту на контактных площадках печатной платы.

NeoDen ND450 имеет скорость извлечения из формы 0,1–30 мм/с и длину извлечения из формы 0–10 мм.

Демонтаж – это шаг, который нельзя полностью игнорировать. Состояние трафарета при его отделении от печатной платы влияет на конечный результат переноса паяльной пасты; поэтому оборудование требует соответствующей настройки параметров.

В зависимости от степени автоматизации оборудование для печати паяльной пастой обычно подразделяется на ручное, полу-автоматическое и автоматическое.

Ручное оборудование имеет относительно простую структуру: размещение печатных плат, выравнивание и некоторые операции печати выполняются операторами.

Этот тип оборудования подходит для лабораторий, исследований и разработок в области электроники, а также для мелкосерийного-производства печатных плат. Однако по мере увеличения объемов производства последовательность ручных операций и эффективность производства могут стать ограничивающими факторами.

Полу-автоматическое оборудование автоматизирует некоторые операции, сохраняя при этом некоторые действия, выполняемые вручную.

Это распространенный выбор для компаний, которые начали мелкосерийное-производство, но еще не нуждаются в полной автоматизации.

Автоматические принтеры для паяльной пасты дополнительно объединяют такие этапы, как транспортировка печатной платы, распознавание меток, выравнивание и печать.

Автоматизированное оборудование дает большие преимущества компаниям, которым необходимо повысить стабильность производства, сократить необходимость ручной центровки и производить широкий спектр печатных плат.

Многие считают, что точность печати паяльной пасты зависит в первую очередь от камеры, но это мнение неполное. В реальном производстве необходимо обратить внимание, по крайней мере, на следующие аспекты.

Распознавание меток, регулировка платформы и соответствующие механические конструкции в совокупности определяют, смогут ли печатная плата и трафарет точно совместиться.

Если трафарет не закреплен надежно, может произойти смещение печати, даже если печатная плата расположена точно.

НеоДенНД450пользовательруководствоВ разделе устранения неполадок, касающихся проблем с точностью, прямо указано, что в случае возникновения «проблемы с точностью» вам следует проверить, надежно ли зафиксирован трафарет, и проверить соответствующее давление воздуха.

В руководстве пользователя NeoDen ND450 также отмечается, что, если паяльную пасту невозможно очистить, помимо проверки настроек давления ракеля, необходимо проверить, не является ли печатная плата слишком гибкой и правильно ли расположены выталкивающие штифты.

Давление печати, скорость печати, высота трафарета и параметры,-связанные с ракелем, должны быть установлены в соответствии с реальным процессом.

Поэтому так называемая-высоко-точная печать на самом деле является результатом совокупного воздействия систем машинного зрения, механических компонентов, поддержки печатной платы и параметров печати.

Сначала проверьте, правильно ли установлена и зафиксирована ли плата. Во-вторых, проверьте параметры точки отметки и состояние фиксации трафарета.

НеоДен ND450пользовательруководствосвязывает проблемы точности с такими факторами, как настройка максимальной точности, фиксация трафарета и давление воздуха, в то время как сбой в распознавании метки требует проверки состояния загрузки печатной платы и параметров метки.

В руководстве пользователя NeoDen ND450 перечислены такие причины, как недостаточное давление швабры, невозможность выполнить регулировку давления после установки давления, а также слишком гибкая печатная плата или неправильное расположение стопоров.

Поэтому при возникновении проблем с печатью не следует настраивать только один параметр. Вместо этого систематически устраняйте неполадки, проверяя состояние оборудования, поддержку печатной платы и параметры печати один за другим.

Заводам SMT и компаниям-производителям электроники рекомендуется при выборе оборудования ориентироваться на четыре ключевых параметра.

Сначала убедитесь, что оборудование подходит для вашего ассортимента продукции.

NeoDen ND450 поддерживает печатные платы размером от 50 × 50 мм до 450 × 350 мм и толщиной от 0,4 до 4 мм.

Вам также необходимо обратить внимание как на точность печати, так и на точность повторения.

Для ND450 оба показателя составляют ±0,025 мм, а точность повторения позиции калибровки изображения составляет ±0,02 мм.

Если объем производства высок, вам необходимо обратить внимание на время цикла оборудования и скорость передачи.

NeoDen ND450 имеет время цикла 12–18 с/мин и скорость переноса 0–400 мм/с.

Точность оборудования зависит не только от конструкции, но и от длительного-технического обслуживания.

НеоДен ND450пользовательруководствотребует установления режима регулярных проверок, таких как ежедневные проверки объектива камеры, направляющих, трафаретной платформы, воздухопроводов и давления воздуха; ежемесячные проверки осей X/Y, двигателей, ходовых винтов, линейных направляющих, цилиндров и зажимных блоков печатных плат и прочего.

Спецификации NeoDen ND450 охватывают печатные платы размерами от 50 × 50 мм до 450 × 350 мм и поддерживают множество распространенных типов компонентов, включая 0201, 0402, 0603, 0805, 1206, светодиодные шарики, диоды, транзисторы, SOT, QFP и BGA. По характеристикам он подходит для компонентов с шагом выводов более 0,3 мм и площадью 45×45 мм.

Поэтому для сценариев производства SMT, требующих автоматической печати паяльной пасты, охватывающих широкий диапазон размеров печатных плат и отдающих приоритет единообразию печати, приоритетом для оценки должны быть выравнивание изображения ND450, трех-осевая регулировка, диапазон параметров печати и решения по поддержке печатных плат.

Принтер паяльной пасты — это устройство SMT, которое использует трафарет для точного переноса паяльной пасты на площадки печатной платы.

Для компанийнастройка производственных линий SMT, модернизации оборудования или стремлении сократить операции по печати паяльной пасты вручную, при выборе принтера для паяльной пасты более важно понимать, как он выполняет позиционирование, управляет печатью и сохраняет точность в течение длительного-временного использования-, а не сосредотачиваться исключительно на том, "насколько автоматизировано оборудование".

Если вы ищете автоматическое оборудование для печати паяльной пасты, подходящее для мелкого- и среднего-производства или для модернизации производственной линии SMT,вы можете ознакомиться с полными техническими характеристиками NeoDen ND450исвяжитесь с NeoDen, чтобы получить документацию по продукту, прикладные решения или ценовое предложение..