Установка поверхностно монтируемых компонентов гораздо проще установки традиционных, монтируемых через отверстия. Автоматизация процесса установки SMD компонентов стала возможной благодаря структуре корпусов компонентов и особенно их выводов.
В зависимости от производительности и метода автоматизации можно выделить четыре основных типа установщиков:
Ручные установщики
Полуавтоматические установщики
Настольные автоматические установщики
Автоматические установщики
Ручные установщики
Ручная установка SMD компонентов осуществляется вакуумными пинцетами. Сегодня рынок оборудования предлагает огромный выбор инструментов и насадок для ручной установки компонентов. Тем не менее, небольшие размеры корпусов и малый шаг между выводами сильно затрудняют установку интегральных компонентов типа
QFP и BGA. Чаще всего вакуумным пинцетом устанавливаются пассивные компоненты и микросхемы с шагом выводов не менее 0,65 мм. Производительность ручной установки невысока и точность установки тоже.
Полуавтоматические установщики
В полуавтоматических установщиках компонентов добавляются видеосистемы для помощи в установке компонентов на печатную плату, это увеличивает точность установки компонентов по сравнению с ручными установщиками компонентов, но также остается невысокая скорость установки и невысокая точность установки компонентов на печатную плату.
Автоматические настольные установщики
Настольные автоматические установщики компонентов имеют как правило от одной до четырех установочных насадок которые стоят на голове которая автоматически перемещаемся по порталам при помощи двигателей. Центрирование компонентов происходит при помощи камер установленных на раме установщика. Данные установщики позволяют устанавливать большой ассортимент SMD компонентов, упаковка данных компонентов может быть как в лентах так и в обрезках лент(небольшое количество компонентов), возможна установка компонентов из россыпи. Это позволяет производить прототипы изделий и небольшие партии изделий. Данные установщики гибки в возможности использования разных упаковок компонентов. Минусом данных установщиков является сложная и долгая наладка первого запуска изделия. Скорость данных установщиков бывает от 1000 компонентов в час до 4000 компонентов в час. Точность установки у данных установщиков неплохая.
Автоматические установщики компонентов
Револьверные системы
Наиболее быстрыми типами установщиков являются системы револьверного типа. При этом высокая скорость установки компонентов не мешает точно устанавливать самые малые размеры smd компонентов. Такие установщики обычно имеют неподвижную плату и перемещающиеся порталы с револьверными головами. Производительность может достигать 100000 компонентов в час. Данный тип оборудования ориентирован на компоненты, поставляемые в ленте, в пеналах и используется для крупносерийных производств.
Портальные системы
Для данного типа установщиков характерно неподвижное расположение плат и питателей и перемещающаяся установочная головка. Производительность достигает 30000 компонентов в час, при этом точность установки компонентов довольно высокая. В отличие от предыдущего типа, эти установщики работают с широким диапазоном типоразмеров компонентов. Использование таких систем целесообразно для участков с модульным принципом построения, используемых при создании широкономенклатурных производств.
Традиционно в автоматах используется концепция сдвоеного блока установки: пока одна головка выполняет позиционирование и установку компонента на печатную плату, вторая осуществляет захват и центрирование компонента из питателя. За счет этого можно достигать большой производительности данных установщиков.
Данные установщики позволяют устанавливать разъемы, силовые переключатели, колодки и т. д., которые ранее устанавливались только вручную. В установщики компонентов могут встраиваться специальные ленточные носители, матричные поддоны и специальные захваты с системами видеоконтроля для работы с данными компонентами.
Видеосистемы автоматов
В револьверных системах обычно осуществляется контроль и центрирование компонента при каждом повороте головки, дополнительно контролируется компонент при заборе его из питателя. Для портальных систем характерно использование видеокамер высокого разрешения для каждой установочной головки. Для этого используются лазерные системы позиционирования или камеры нижнего просмотра. Типичные системы имеют станции центрирования: установочная головка подводит компонент к системе видеонаблюдения, затем, после центрирования, осуществляется перемещение в зону установки.
Интеллектуальные питатели
Назначение питателей автоматических установщиков заключается в подаче компонентов в зону захвата установочной головки. Питатели могут быть ленточными, пенальными, матричными или кассетными. Наиболее часто используются ленточные питатели. После установки комплекта питателей система управления автомата проверяет настройки. Оператор может удаленно (с помощью сетевого подключения) получить следующую информацию: какие компоненты используются в настоящий момент; штрих- код с номером партии; количественные данные, необходимые для планирования произ-водственного процесса.
Автопроверка управляющих программ
Большинство ошибок на этапе установки компонентов возникает при вводе новых данных в режиме on-line. Однако современные установщики могут быть интегрированы в сеть. В случае возникновения сбойной ситуации можно переслать проблемные файлы в службу технической поддержки. Это позволяет исключить время для выезда сервисного инженера компании-производителя.
Последующая модернизация оборудования
При оснащении производства новым оборудованием важно знать, какое оборудование может понадобиться в будущем. Поскольку обычно такой информации нет в момент подбора оборудования, необходимо решение, которое позволило бы в дальнейшем без значительных затрат перестроить весь технологический процесс (и при этом часть уже купленного оборудования не стала бы бесполезной). Другими словами, приобретение новых машин сохранит первоначальные инвестиции. Можно начать оснащение производства с одного автоматического установщика и затем приобретать новые, устанавливая их параллельно/последовательно и увеличивая производительность.
Выбор установщика
Современные электронные модули содержат наряду с большими корпусами микросборок такие миниатюрные компоненты, как CSP, QFP, μBGA и т. д., кроме того, необходимо устанавливать и такие компоненты, как 01005. Обычно в сборочных линиях используют последовательную комбинацию автоматических установщиков: один устанавливает мелкие компоненты, другой крупные и нестандартные компоненты. Количество тех или иных автоматов в технологической цепочке зависит от требуемой производительности.
Нужно отметить, что в условиях развития отечественной промышленности наиболее целесообразно оснащать автоматические участки встраиваемыми в автоматические линии универсальными установщиками.
Для крупных производств можно использовать автоматические установщики компонентов, для небольших производств и экспериментальных производств подойдут настольные автоматические установщики компонентов, для лабораторий и производств только начинающих автоматизацию подойдут полуавтоматические и ручные установщики компонентов.
Напишите пожалуйста в комментариях какими установщиками вы устанавливаете компоненты на печатную плату и подпишитесь на наш канал
