Al ve Yerleştir Makinesi Prensibi

SMT'ye giriş

1. Neden yüzeye montaj teknolojisi (SMT) kullanıyorsunuz?
Elektronik ürünler minyatürleşme peşinde.

2. Elektronik ürünler, özellikle büyük ölçekli ve son derece entegre IC'ler olmak üzere daha eksiksiz işlevlere sahiptir ve yüzeye montaj bileşenleri, ürün gruplama, üretim otomasyonu kullanılmalı, fabrika, müşteri ihtiyaçlarını karşılamak için düşük maliyetle ve yüksek çıktıyla yüksek kaliteli ürünler üretmelidir. ve pazar rekabet gücünü güçlendirmek

3. Elektronik bileşenlerin geliştirilmesi, entegre devrelerin (IC) geliştirilmesi ve yarı iletken malzemelerin çoklu uygulamaları, Elektronik teknoloji devrimi zorunludur

SMT'nin Özellikleri

1. Elektronik ürünlerin yüksek montaj yoğunluğu, küçük boyutu ve hafifliği.SMD bileşenlerinin hacmi ve ağırlığı, geleneksel eklenti bileşenlerinin yalnızca 1/10'u kadardır.Genel olarak, SMT kullanıldıktan sonra, elektronik ürünlerin hacmi %40~%60, ağırlığı ise %60~%80 oranında küçülür.
2. Yüksek güvenilirlik ve güçlü titreşim önleme özelliği.Lehim eklem kusur oranı düşüktür.
3. İyi yüksek frekans özellikleri.Azaltılmış elektromanyetik ve radyo frekansı girişimi.
4. Otomasyonu gerçekleştirmek ve üretim verimliliğini artırmak kolaydır.
5. Maliyeti %30~%50 oranında azaltın.Malzeme, enerji, ekipman, insan gücü, zaman vb. tasarruf edin.

SMT ile İlgili Teknik Bileşenler

1. Elektronik bileşenlerin ve entegre devrelerin tasarım ve üretim teknolojisi
2. Elektronik ürünlerin devre tasarım teknolojisi
3. Devre kartı üretim teknolojisi
4, Otomatik montaj ekipmanının tasarım ve üretim teknolojisi
5. Devre montajı üretim teknolojisi
6.Montaj imalatında kullanılan yardımcı malzemelerin geliştirilmesi ve üretim teknolojisi

Al ve Yerleştir Makinesinin Temel Faktörleri

1.lokasyon sistemi

Ⅰ Kemer Tipi (Gantri):

A.

Bileşen besleyici ve alt tabaka (PCB) sabittir ve montaj kafası (birden fazla vakumlu emme nozulu ile kuruludur), besleyici ile alt tabaka arasında ileri geri hareket eder ve bileşenler besleyiciden çıkarılır.Bileşenlerin konumunu ve yönünü ayarladıktan sonra alt tabakaya yerleştirin.Yama başlığı, kemer tipi X/Y koordinatlı hareketli kiriş üzerine monte edildiğinden, adlandırılmıştır.

B.

Bileşenlerin konumunu ve yönünü ayarlama yöntemi: (1) Konum, mekanik merkezleme ile ayarlanır ve yön, emme memesinin dönüşü ile ayarlanır.Bu yöntemin elde edebileceği doğruluk sınırlıdır.(2) Lazer tanıma, X/Y koordinat sistemi ayar konumu, emme nozulu dönüş ayar yönü, bu yöntem uçuş sırasında tanımlamayı gerçekleştirebilir, ancak bilyalı ızgara görüntüleme bileşeni BGA için kullanılamaz.(3) Kamera tanımlama, X/Y koordinat sistemi ayar konumu, emme nozulu dönüş ayar yönü, genellikle kamera sabittir ve montaj kafası, lazer tanımlamadan biraz daha uzun süren, ancak tanımlayabilen görüntüleme tanımlaması için kamera boyunca uçar Herhangi bir bileşen, uçuş sırasında tanımayı gerçekleştiren kamera tanıma sistemi de bulunmakta ve mekanik yapı açısından başka fedakarlıklar da bulunmaktadır.

C.

Bu formda, ileri geri hareket eden yama kafasının uzun mesafesi nedeniyle hızı sınırlıdır.Günümüzde birden fazla vakum emiş nozulu genellikle malzemeleri aynı anda (on adede kadar) almak için kullanılır ve hızı artırmak için çift ışınlı bir sistem kullanılır, yani bir kiriş üzerindeki montaj kafası malzemeleri alırken, malzemeleri toplar. diğer kiriş üzerindeki montaj kafası, tek kirişli sisteme göre neredeyse iki kat daha hızlı yerleştirme elemanıdır.Ancak pratik uygulamalarda aynı anda malzeme alma koşulunu sağlamak zordur ve farklı tipte komponentlerin farklı vakumlu emiş nozulları ile değiştirilmesi gerekir ve emiş nozullarının değişiminde gecikme yaşanır.

D.

Bu tür bir makinenin avantajları şunlardır: sistemin yapısı basittir ve yüksek hassasiyete ulaşabilir (şaft kirişinin konumu ve hareketi, bileşenlerin montaj doğruluğunu 50µm'nin (0,05 mm) altına kadar kontrol edebilir), çeşitli bileşenler için uygundur Boyutlar ve şekiller, Besleyici, tuhaf şekilli bileşenlerde bile şerit, tüp ve tepsi formatlarında mevcuttur.Küçük ve orta ölçekli üretim için uygundur ve ayrıca seri üretim için birden fazla makine ile birleştirilebilir.

Ⅱ Taret Tipi (Taret)

A.

Bileşen besleyici, tek koordinatlı hareketli bir besleyiciye yerleştirilir, alt tabaka (PCB), X/Y koordinat sisteminde hareket eden bir çalışma tezgahına yerleştirilir ve montaj kafası bir tarete takılır.Çalışırken, besleyici bileşenleri besler Besleyici, toplama konumuna hareket eder, yama başlığındaki vakumlu emme nozulu, bileşenleri toplama konumunda alır ve taretin içinden toplama konumuna döner (180° alma konumundan derece).Yönü ayarlayın ve bileşenleri alt tabakaya yerleştirin.
B.

Bileşenlerin konumunu ve yönünü ayarlama yöntemi: (1) Konumu mekanik merkezleme ile ayarlayın ve emme memesini döndürerek yönü ayarlayın.Bu yöntem sınırlı doğruluk sağlayabilir ve sonraki modeller artık kullanılmaz.(2) Kamera tanımlama, X/Y koordinat sistemi ayar konumu, emme nozulu kendi kendine dönüş ayar yönü, sabit kamera, görüntüleme tanımlaması için kamera boyunca uçan montaj kafası.
C.

Genel olarak, tarette bir düzineden yirmiye kadar yama başlığı takılıdır ve her bir yama başlığında 2~4 vakum nozulu (önceki modeller) ila 5~6 vakum nozulu (mevcut modeller) bulunur.Taretin özellikleri nedeniyle, emiş nozülünün seçilmesi ve değiştirilmesi, besleyicinin yerinde hareket ettirilmesi, bileşenlerin alınması, bileşen tanınması, açı ayarı, çalışma tezgahı hareketi (konum ayarı dahil) ve bileşenlerin yerleştirilmesi gibi işlemler minyatürleştirilir. hepsi aynı zaman diliminde gerçekleştirilecek.İçinde tamamlanır, yani gerçek anlamda yüksek hıza ulaşır.Şu anda, bir bileşen için en hızlı zaman periyodu 0,08~0,10 saniyeye ulaşıyor.
D.

Bu model hız açısından üstündür ve seri üretim için uygundur, ancak yalnızca şerit paketli bileşenleri kullanabilir.Yoğun ayaklı, büyük ölçekli bir entegre devre (IC) ise sadece tepsi paketleme ile tamamlanamaz.Bu nedenle, diğer modellerin birlikte çalışmasına da bağlıdır.Bu tür ekipmanlar karmaşık yapıya ve yüksek maliyete sahiptir.En son model yaklaşık 500.000 ABD dolarıdır ve bu, kemer tipinin üç katından fazladır.

Ⅲ Devasa Paralel Sistem

A.

Bir dizi küçük bağımsız montaj birimi kullanın.Her ünite, kameralar ve montaj kafaları ile donatılmış kendi vida konumlandırma sistemine sahiptir.Her bir montaj kafası, sınırlı bir bant besleyiciyi alır ve tahtanın bir kısmını yerleştirir; bu kısım, makinenin içinden sabit aralıklarla geçer.Her birim makine ayrı ayrı yavaş çalışır.Ancak, sürekli veya paralel çalışmaları yüksek verimle sonuçlanır.

görüntü sistemi

B.

Otomatik bileşen montajının doğruluğu, konuma veya kameraya bağlı olarak genellikle aşağı bakan, yukarı bakan, baş yukarı veya lazer konumlandırmaya ayrılan görüş sistemi tarafından gerçekleştirilir.

C.

PCB üzerindeki referans noktası adı verilen işareti bulmak için aşağı kameraya bakın; bu, temel olarak bileşen montajından önce PCB'yi doğru konuma hizalamak için kullanılır.Yukarı görüş kameraları, bileşenleri sabit bir konumdan incelemek için kullanılır, bu nedenle bileşenler, montajdan önce görüş için kamera üzerinde hareket ettirilmelidir.Film atıcılar (yani taret türleri), taretin etrafında hareket eden bileşenlerle tam da bunu yapar.

D.

Tanıma süresi genellikle bileşenler büyüdükçe veya daha karmaşık hale geldikçe artar.Bu ekstra süreyi telafi etmek için montaj ekipmanı, kat edilen mesafeyi azaltmak için makinenin her iki tarafında birer tane olmak üzere yukarı bakan iki kamera kullanabilir.

2. Besleme sistemi

A.

Tepegöz kemer makinesi, toplu, şerit ve gerçek, tüp, tek biçimli ve diğer müşteri tasarımları dahil olmak üzere farklı besleyici türlerini destekleyebilir.Buna karşılık, yüksek hızlı taretler ve büyük ölçüde paralel sistemler, tamamen toplu şarjörlerden veya teyp paketlerinden beslenir.
B.

Bileşen paketleme toplu veya şerit şeklinde olmadığında baş üstü kemerli makineler tek seçenek olabilir: yüksek hızlı makineler, bu malzemeleri otomatik olarak besleyemedikleri için dikkate alınmaz.
C.

Bu nedenle üreticiler, mevcut montaj seçeneklerini genişletebilecek bileşen montaj ekipmanı aramalıdır. Esnek Seçim (İnsan Faktörleri)

D.

Konumlandırma sistemleri, görüntüleme sistemleri ve bileşen besleme sistemlerindeki mikroskobik esnekliğe ek olarak, üretim hacmini ayarlamak ve ürün değişimlerini karşılamak için makroskopik esneklik, yeni montaj ekipmanı hakkında karar vermede kritik hale gelir.

Yüzey Montaj Yöntemlerinin Sınıflandırılması

Birinci Kategori:
TİP IA, yüzeye montaj için yalnızca tek taraflı montaja sahiptir
İşlem: ipek ekran lehim pastası => montaj bileşenleri => tekrar akışlı lehimleme

TİP IB, yüzeye montaj için yalnızca çift taraflı montaja sahiptir
İşlem: ipek ekran lehim pastası => monte edilmiş bileşenler => yeniden akış lehimleme => ters taraf => serigraf lehim pastası => monte edilmiş bileşenler => yeniden akış lehimleme

the İkinci Kategori:

TİP II Tek taraflı veya çift taraflı montaj, yüzey montajlı ve delikli bileşenlerin karışımıyla
İşlem: Serigraf baskı lehim pastası (üst) => montaj bileşenleri => tekrar akışlı lehimleme => arka taraf => damlayan (baskı) yapıştırıcı (alt yüzey) => montaj bileşenleri => kuruyan yapıştırıcı => arka taraf => bileşenlerin yerleştirilmesi = > dalga lehimleme

the Üçüncü Kategori:
TİP III, üst yüzeyde delikli bileşenleri ve alt yüzeyde yüzeye montaj bileşenlerini kullanır
İşlem: damlayan (baskı) tutkal=>montaj bileşenleri=>kurutma tutkalı=>arka taraf=>bileşenlerin yerleştirilmesi=>dalga lehimleme

İşlem Kapasitesi (Cpk, İşlem Kapasitesi): X, Y ve Θ ile ilgili montaj doğruluğu seviyesini ifade eder.Bir makinenin X, Y ve Θ hataları toplu olarak değil, ayrı ayrı değerlendirilir.

Verim: Teslimat, üretim ve takt süresinin ölçümünü içerir.

Montaj Kusurları: montaj kusurlarının genellikle meydana gelme olasılığı

Alım Kusurları: Alım kusurları, besleyici arızaları, vakum arızaları veya görsel arızalar olarak kategorize edilebilir.Toplama kusurları net çıktıyı azaltır ve iyi parçaları israf eder

Güvenilirlik, kullanılabilirlik ve sürdürülebilirlik: Güvenilirlik, kullanılabilirlik ve sürdürülebilirlik verileri, gerçek saha deneyimine dayalı olarak tedarikçi tarafından yayınlanır.

Önleyici Bakım (Önleyici Bakım): Önleyici ve düzeltici bakım, SMT montaj sisteminin belirtilen hız ve doğrulukta çalışmasını sağlar.

Ortak Bir Dil: Tedarikçiler ve kullanıcılar, ekipman performansıyla ilgili standartlar ve iletişimler konusunda fikir birliğine varmak için aynı dili kullandıklarında, sonuç, endüstride artan verimlilik ve nihayetinde daha fazla müşteri memnuniyeti ve büyüme olacaktır.

0201 montaj zorlukları

0201 bileşenlerinin montajı, ondan önceki bileşen müdahalesinden daha zordur.Bunun ana nedeni, 0201 paketinin, karşılık gelen 0402 paketinin yaklaşık üçte biri boyutunda olmasıdır.
Önceden kabul edilebilir makine montaj doğruluğu, 0201'in piyasaya sürülmesi için hemen sınırlayıcı bir faktör haline geldi. Ek olarak, geleneksel endüstriyel bant paketleme (bantlama) spesifikasyonları, güvenilir 0201 montajı için çok fazla harekete izin verir ve 0201 yapmak için proses kontrol seviyesinin de iyileştirilmesi gerekir. bir üretim gerçeğinin montajı.

Güvenilir 0201 Montajının Anahtarı

1.Bileşen Besleme Tezgahı: Taşıyıcı tezgahı hassas bir şekilde konumlandırma yeteneği.

2.Bileşen Besleyici: Besleyici, toplama konumunun tekrarlanabilirliğinin korunmasını sağlamak için son derece sıkı toleranslara göre üretilmelidir.Ayrıca yemlikleri yapmak için kullanılan malzemeler sağlam ve hafif olmalıdır.

3. Besleyici Tahrik Dişlisi: Tahrik dişlisi, makinenin bileşen şeridini konumlandırma becerisinde önemli bir rol oynar.Tahrik dişlisi dişlerinin şekli, konikliği ve uzunluğu, besleyicinin şeridi konumlandırma yeteneğini önemli ölçüde etkiler.

4.Pickup İpuçları: Güvenilir bir pikap ucu oluşturmak için malzeme seçimi, malzeme sertliği, işleme toleransları ve termal özelliklerin tümü anlaşılmalıdır.
5. Meme, tutucusu içinde serbestçe hareket etmelidir.

6.Meme mili tertibatı: 0,6x0,3 mm'lik bileşenleri almak için memenin dış çapı 0,40 mm'den büyük olmamalıdır.Bu, bükülmeye karşı kırılgan olan ancak yine de yüksek emiş güvenilirliğini sürdürmek için hassasiyeti koruması gereken uzun, ince bir meme şaftı ile sonuçlanır.

7.Substrat Konstrüksiyonu: Çalışma sırasında tüm makineler titreşir.Temel çerçeve tasarımı, titreşim ve harmonik rezonans yaratan hız ve hareketin etkilerini azaltmada kritik bir ilk adımdır.