Máquina de Pick and Place ASM SIPLACE D4 para Montagem de PCBA

O Máquina de pegar e colocar ASM SIPLACE D4É uma plataforma de montagem SMT de quatro pórticos projetada para montagem de PCBA de alto volume envolvendo grandes quantidades de componentes de montagem em superfície de pequeno e médio porte. Uma configuração típica de alta produção utiliza quatro cabeçotes Collect & Place de 12 bicos para combinar coleta rápida de componentes, inspeção óptica e posicionamento controlado em uma única máquina.

Para os fabricantes de PCBA, o valor do SIPLACE D4 não se baseia apenas na sua classificação máxima de CPH (concentrações por hora). Sua arquitetura de quatro pórticos, princípio de posicionamento estacionário de PCBs, visão digital de componentes, monitoramento de vácuo e controle da força de posicionamento ajudam a manter a produção repetível em placas com alta densidade de componentes e em longos lotes de fabricação.

A GEEKVALUE fornece máquinas SIPLACE D4 e D4i usadas, inspecionadas e recondicionadas, de acordo com a etiqueta da máquina, condição da cabeça de colocação, configuração da esteira, pacote de alimentação, versão do software e aplicação de produção. Veja a lista completa. ASM Siemens SIPLACE Série D para comparar D1, D1i, D2, D2i, D3, D3i, D4 e D4i configurações.

ASM SIPLACE D4 para montagem de PCBA

A SIPLACE D4 é principalmente uma máquina de colocação de componentes de alta velocidade. É adequada para montagens de placas de circuito impresso que contenham grandes quantidades de resistores, capacitores, diodos pequenos, transistores, arranjos, LEDs e encapsulamentos de circuitos integrados compatíveis.

A máquina utiliza quatro pórticos de colocação controlados independentemente. Cada pórtico é normalmente equipado com uma cabeça de coleta e colocação de 12 bicos, fornecendo quatro cabeças de colocação e um total de 48 posições de bicos em toda a máquina.

Durante a produção, o programa de posicionamento distribui os componentes e as coordenadas da placa de circuito impresso (PCB) entre os quatro pórticos. Cada cabeçote coleta diversos componentes de sua área de alimentação designada, verifica-os por meio do sistema de visão e os posiciona na PCB fixa.

• Quatro pórticos de colocação operando independentemente

• Quatro cabeçotes Collect & Place com 12 bicos cada.

• Até 48 posições de bicos em toda a máquina.

• Desempenho de colocação de 57.000 CPH IPC

• Desempenho de referência SIPLACE de 66.000 CPH

• Desempenho máximo teórico de 81.500 CPH

• Precisão de posicionamento de aproximadamente ±50 μm em 3 sigma.

• Até 144 posições para trilhos alimentadores de 8 mm.

• Opções de esteira única e esteira dupla flexível

• Capacidade do componente 01005 dependente da configuração

• Adequado para produção de PCBA e EMS em grande volume.

Especificações técnicas do ASM SIPLACE D4

Aviso de configuração: Anúncios de equipamentos usados ​​frequentemente combinam as especificações dos modelos SIPLACE D4 e D4i. O modelo exato, o menor componente compatível, a capacidade da esteira transportadora, o tipo de câmera, a versão do software e os opcionais instalados devem ser confirmados na placa de identificação da máquina e após inspeção com ela ligada.

Por que o D4 é adequado para produção de PCBA de alta precisão?

A produção de PCBA de alta qualidade exige mais do que apenas movimentos mecânicos rápidos. A coleta de componentes, o reconhecimento óptico, o posicionamento da PCB, a força de colocação, a precisão do alimentador e a estabilidade da esteira transportadora devem funcionar em conjunto.

O SIPLACE D4 atende a esses requisitos por meio de uma combinação de funções de visão e controle de processos.

Reconhecimento de Componentes Digitais

Cada componente coletado passa pelo sistema de visão digital antes de ser posicionado. O sistema verifica a posição e a rotação do componente no bocal e calcula a correção necessária antes que o componente seja colocado na placa de circuito impresso.

Dependendo da configuração da câmera, diferentes níveis de iluminação podem ser usados ​​para reconhecer formatos de encapsulamento, terminais, superfícies e bordas de componentes.

Detecção de presença de componentes

O sensor de componentes verifica se um componente está presente no bocal antes e depois da operação de coleta e posicionamento. Isso ajuda a identificar coletas ausentes, falhas de liberação e manuseio anormal de componentes.

Monitoramento de vácuo

O sensor de vácuo verifica se o componente foi aspirado e liberado corretamente. A instabilidade do vácuo pode indicar um bocal danificado, uma manga desgastada, um caminho de vácuo bloqueado, uma superfície inadequada do componente ou uma posição incorreta de aspiração do alimentador.

Monitoramento de Força de Posicionamento

O sensor de força monitora a força de descida programada do componente. Ele pode compensar diferenças na altura de coleta e variações na superfície da placa de circuito impresso durante a colocação.

Isso é particularmente importante para componentes pequenos, placas de circuito impresso finas e montagens onde uma força de posicionamento excessiva pode perturbar o depósito da pasta de solda ou danificar o componente.

Reconhecimento Fiducial de PCB

A câmera para PCB reconhece os marcadores programados e calcula a posição real da placa antes da colocação. O sistema pode corrigir as coordenadas de posicionamento de acordo com o deslocamento e a rotação da PCB.

Como funciona o cabeçote de coleta e colocação de 12 bicos

O cabeçote de colocação C&P12 contém doze posições de bico dispostas ao redor de um conjunto de cabeçote rotativo. Em vez de retornar à área de alimentação após cada componente individual, o cabeçote coleta vários componentes durante uma única sequência de operação.

Um ciclo de colocação típico inclui:

1. A cabeça se desloca para a área de alimentação designada.

2. Até doze componentes são coletados pelas posições dos bicos.

3. Os componentes passam por inspeção óptica.

4. São calculados os deslocamentos de captação e a rotação dos componentes.

5. A cabeça de leitura se move em direção à placa de circuito impresso estacionária.

6. Os componentes são colocados em suas coordenadas programadas.

7. Sensores de vácuo e de componentes verificam o processo de posicionamento.

Esse princípio reduz o deslocamento repetido entre a área de alimentação e a placa de circuito impresso, mantendo o reconhecimento dos componentes antes da sua colocação.

Vantagens da fabricação de PCBA

• Vários componentes podem ser coletados durante um ciclo de cabeçote.

• O desalinhamento dos captadores pode ser corrigido antes da instalação.

• A rotação dos componentes pode ser verificada e ajustada.

• É possível detectar componentes ausentes.

• A força de posicionamento pode ser monitorada.

• A placa de circuito impresso permanece estacionária durante a colocação.

• O deslocamento da cabeça de acionamento pode ser reduzido através da otimização do alimentador.

• Quatro chefes podem compartilhar toda a carga de trabalho de colocação.

Balanceamento de produção e programa de quatro pórticos

Os quatro pórticos conferem à D4 sua alta capacidade de posicionamento, mas o programa de produção deve distribuir o trabalho de forma eficiente entre todas as quatro cabeças.

Se um dos pórticos estiver sobrecarregado com um número significativamente maior de componentes do que os outros, as cabeças de impressão restantes podem concluir seu trabalho antecipadamente e aguardar o pórtico mais ocupado. Nesse caso, a velocidade máxima da máquina divulgada não refletirá o tempo real do ciclo de fabricação da placa.

Fatores importantes para o equilíbrio do programa

• Número de posições atribuídas a cada pórtico

• Localização de alimentadores de alto volume

• Distância entre as posições de captação do alimentador e as coordenadas da placa de circuito impresso.

• Requisitos do pacote de componentes e do bico

• Rotação de componentes necessária

• Dimensões da placa de circuito impresso e disposição dos painéis

• Tempo de indexação do alimentador

• Frequência de troca do bico

• Taxa de tentativas de coleta e rejeição de componentes

• Tempo de carga e descarga da esteira

Uma avaliação realista da capacidade de produção deve usar a lista de materiais (BOM) real e o programa de alocação de recursos, em vez de dividir a quantidade de componentes pelo valor teórico de 81.500 CPH.

Entendendo IPC, Benchmark e Velocidade Teórica

A classificação teórica não deve ser anunciada como garantia de produção. O desempenho real da linha de produção também deve incluir a impressão da pasta de solda, a inspeção SPI, a colocação de componentes flexíveis, o refluxo e os tempos de ciclo da AOI.

Gama de componentes para montagem de PCBA

A configuração padrão C&P12 foi projetada principalmente para componentes de montagem em superfície de pequeno e médio porte.

Os componentes normalmente suportados incluem:

• Resistores de chip

• capacitores cerâmicos multicamadas

• Diodos pequenos

• Transistores SOT

• Conjuntos de resistores e capacitores

• Circuitos integrados de pequeno porte

• Pacotes CSP e BGA selecionados

• Pacotes pequenos QFP e PLCC

• componentes de LED

• Outros encapsulamentos SMD compatíveis alimentados por fita

A D4 normalmente não é selecionada como a única máquina de colocação quando uma placa de circuito impresso (PCBA) contém conectores grandes, componentes altos, dispositivos pesados ​​ou peças mecânicas irregulares. Esses componentes geralmente são destinados a uma montadora flexível equipada com um cabeçote de colocação C&P6, Pick & Place, TwinHead ou outro cabeçote adequado.

01005 Requisitos de Colocação

Algumas configurações selecionadas do D4i podem processar componentes 01005, mas a capacidade total de produção depende do hardware e do pacote de software instalados.

Uma configuração 01005 adequada pode exigir:

• Cabeças de posicionamento C&P12 compatíveis

• Câmeras digitais de componentes de alta resolução

• Mangas de posicionamento de baixa força

• Bicos tipo 905 ou específicos para cada aplicação

• Módulos alimentadores S de alta precisão compatíveis

• Software adequado para estação de máquinas

• Software de programação SIPLACE Pro compatível

• Calibração correta do alimentador e do cabeçote

• Qualidade estável do bolso da fita do componente

• Impressão precisa de pasta de solda

• Temperatura e umidade controladas na fábrica

O modelo da máquina por si só não deve ser usado para garantir uma produção estável do modelo 01005. Recomenda-se um teste de coleta e posicionamento usando componentes representativos antes do envio.

144 trilhas de alimentação para placas de circuito impresso com alta densidade de componentes.

O SIPLACE D4 pode fornecer até 144 trilhos individuais de 8 mm quando configurado com quatro mesas de troca de componentes e 3 módulos alimentadores S de 8 mm.

Essa grande capacidade de alimentação é útil para placas de circuito impresso (PCBAs) que contêm muitos números de peça de componentes. Também pode reduzir o número de trocas de alimentação necessárias entre produtos relacionados.

Alimentadores de fita mais largos ocupam posições adicionais, portanto, 144 trilhas não significam que 144 alimentadores físicos de cada largura possam ser instalados.

Informações sobre o pacote de alimentação a confirmar

• Número de mesas de troca de componentes

• Número de módulos alimentadores S de 3 × 8 mm

• Quantidade de alimentadores de 12 mm, 16 mm e maiores.

• Geração de alimentadores e números de peças

• condição de calibração do alimentador

• Desempenho de coleta e indexação

• condição de comunicação da mesa de comutação

• condição de encaixe e travamento da mesa

• Suportes para bobinas e recipientes para resíduos de fita adesiva

• Necessidade de alimentador sobressalente

A expressão “144 trilhas” descreve a capacidade do alimentador de fita. Não deve ser interpretada como capacidade de alimentação por bandeja. Sistemas de bandeja e alimentadores de fita são métodos diferentes de fornecimento de componentes.

Transportador de PCB e formatos de placa

A SIPLACE D4 pode ser equipada com uma esteira simples ou com uma esteira dupla flexível. As dimensões máximas das tábuas dependem das opções de tábuas longas e tábuas largas instaladas.

O transportador duplo flexível pode operar de forma síncrona ou assíncrona. Na operação assíncrona, uma placa de circuito impresso (PCB) pode entrar ou aguardar enquanto outra placa está sendo processada, reduzindo o tempo improdutivo do transportador.

Informações sobre a placa de circuito impresso (PCB) necessárias antes da seleção.

• Dimensões mínimas e máximas da placa de circuito impresso (PCB)

• espessura da placa de circuito impresso

• Peso máximo do painel

• Requisito de faixa única ou faixa dupla

• Mesmo produto ou produto diferente em cada faixa

• direção de transporte da placa de circuito impresso

• Posição fixa do trilho transportador

• Altura da linha necessária

• folga da borda da placa de circuito impresso

• Requisito de prancha longa ou prancha larga

• Requisitos de suporte e empenamento da placa de circuito impresso

• Requisito de interface SMEMA ou Siemens

Utilizando o D4 em uma linha de produção completa de PCBA

O D4 é normalmente responsável pela seção de montagem de alta velocidade da linha SMT. Uma linha PCBA completa pode incluir:

1. carregador de PCB

2. impressora de pasta de solda

3. Sistema de inspeção de pasta de solda 3D

4. Máquina de colocação de alta velocidade ASM SIPLACE D4

5. Máquina de colocação flexível para componentes grandes ou de formato irregular.

6. Forno de refluxo

7. Sistema automático de inspeção óptica

8. descarregador de PCB

A D4 posiciona a maioria dos pequenos componentes alimentados por fita, enquanto a montadora flexível completa o trabalho com circuitos integrados grandes, conectores, componentes alimentados por bandeja e dispositivos de formato irregular.

Máquinas comumente usadas para a função de colocação flexível

• SIPLACE D1 ou D1i

• SIPLACE D2 ou D2i

• SIPLACE F5 HM

• Outras plataformas de colocação flexíveis SIPLACE compatíveis

A produção total da linha é determinada pelo processo mais lento. Um D4 não consegue aumentar a produção total de PCBA quando a impressora, a montadora flexível, o forno de refluxo ou o sistema de inspeção continuam sendo o principal gargalo.

Aplicações típicas de PCBA

• Equipamentos de telecomunicações

• Placas de controle industrial

• módulos eletrônicos automotivos

• Eletrônicos para computadores e servidores

• Equipamentos de rede

• produtos eletrônicos de consumo

• Placas de controle e driver de LED

• Conjuntos de placas de circuito impresso para fontes de alimentação

• Produtos eletrônicos médicos

• Produção de EMS em alto volume

A combinação correta de equipamentos deve ser selecionada de acordo com a quantidade de componentes, a gama de encapsulamento, as dimensões da placa de circuito impresso (PCB), o tempo de ciclo desejado e a quantidade de componentes que exigem posicionamento flexível.

Identificação dos modelos D4 e D4i

Máquinas usadas podem ser anunciadas como ASM D4, Siemens D4, Siemens Dematic D4 ou SIPLACE D4i. Esses nomes não devem ser considerados automaticamente como a mesma configuração.

Antes de apresentar uma cotação, verifique:

• Modelo completo impresso na placa de identificação da máquina

• Designação D4 ou D4i

• Número de série da máquina

• Ano de fabricação

• Versão do software da estação

• Tipo de componente instalado - câmera

• Disponibilidade do pacote 01005

• Tipo de transportador e extensões instaladas

• Número de mesas de troca de componentes

• Etiquetas de posicionamento e condição

A documentação do D4i não deve ser aplicada automaticamente a um D4 original, a menos que o hardware e o software relevantes estejam presentes na máquina em questão.

Lista de verificação de inspeção usada do ASM SIPLACE D4

Um cabeçote D4 usado deve ser avaliado em condições de funcionamento com o equipamento ligado. A aparência externa por si só não confirma a precisão do posicionamento, a condição do cabeçote ou a estabilidade da produção.

Identificação de Máquinas

• Modelo completo e número de série

• Ano de fabricação

• Total de horas de funcionamento

• Contador de posicionamento total

• Configuração original e atual

• Versão do software da estação

• Arquivos de backup de máquina disponíveis

Inspeção de quatro pórticos

• Movimentação de todos os quatro pórticos

• Ruído nos eixos X e Y

• Vibração durante a aceleração

• Operação de referência e posicionamento inicial da máquina

• Condição do motor e do codificador

• Histórico de alarmes do acionamento do eixo

• Condição da corrente porta-cabos e do cabo de arrasto

• Calibração e alinhamento do pórtico

Inspeção de posicionamento - Cabeçalho

• Estado de todas as quatro cabeças C&P12

• Números de série da cabeça e contadores de posicionamento

• Desgaste da manga do bico

• Movimento estrela-rotativo

• Movimento no eixo Z

• Pressão de vácuo e vazamento

• Operação do sensor de componentes

• Operação do sensor de força

• Operação do trocador de bicos

• Repetibilidade de coleta e posicionamento

Inspeção por sistema de visão

• Câmera de componentes em cada pórtico

• Disponibilidade de câmeras de alta resolução

• Qualidade de imagem da câmera PCB

• Operação de nível de iluminação

• Reconhecimento de componentes

• reconhecimento fiduciário

• Correção da posição do captador

• Condição de calibração da câmera

Inspeção de esteira transportadora

• transportador simples ou duplo flexível

• Ajuste automático de largura

• Modos síncronos e assíncronos

• Correias transportadoras e polias

• Sensores de entrada e saída de PCB

• Fixação e suporte da placa

• Opções de prancha longa e prancha larga

• Comunicação com equipamentos circundantes

Inspeção do alimentador e da mesa de troca

• Número de tabelas de componentes

• Número e tipo de alimentadores incluídos

• Desempenho de coleta e indexação do alimentador

• Unidades de comunicação de mesa

• Mecanismos de encaixe e travamento

• Suportes para bobinas e cortadores de fita

• Estado do recipiente de resíduos

• Registros de calibração do alimentador

Um vídeo de inspeção completo deve mostrar a inicialização da máquina, o posicionamento inicial, todos os quatro pórticos, todas as quatro cabeças, a coleta do alimentador, o reconhecimento de componentes, a troca de bicos, o transporte da placa de circuito impresso e um programa de colocação real.

Informações necessárias para um orçamento D4

• Requer modelo D4 ou D4i

• Ano de fabricação preferencial

• Condições necessárias da máquina

• Meta de produção de PCBA

• Pacote de componentes menor

• Maior componente atribuído ao D4

• Necessidade de produção 01005

• Dimensões e espessura da placa de circuito impresso

• Requisito de transportador simples ou duplo

• Quantidades necessárias de alimentadores

• Larguras de fita de alimentação necessárias

• Máquinas e alimentadores SIPLACE existentes

• Tensão e frequência de fábrica

• Disponibilidade de ar comprimido

• País de destino

• Cronograma de entrega necessário

Para avaliação do tempo de ciclo, forneça a lista de materiais (BOM) da placa de circuito impresso (PCB), o arquivo de posicionamento, as dimensões do painel, a lista de componentes e a meta de produção horária.

Perguntas frequentes

A SIPLACE D4 é uma máquina de alta precisão ou de alta velocidade?

A D4 combina posicionamento de alta velocidade com reconhecimento controlado de componentes e precisão de posicionamento. Sua principal função é o posicionamento em alto volume de componentes SMD de pequeno e médio porte.

Quantas cabeças de posicionamento o D4 possui?

Uma configuração típica de alto rendimento D4/D4i possui quatro pórticos e quatro cabeçotes de coleta e posicionamento com 12 bicos cada.

Qual é a velocidade de colocação do SIPLACE D4?

Os valores publicados do D4i incluem aproximadamente 57.000 CPH em condições IPC, 66.000 CPH em condições de referência SIPLACE e 81.500 CPH como um máximo teórico.

Qual é a precisão de posicionamento do D4?

A precisão de posicionamento publicada é de aproximadamente ±50 μm em 3 sigma e ±67 μm em 4 sigma. Os resultados reais dependem da calibração da máquina, da condição da cabeça de impressão, dos alimentadores, dos bicos, dos componentes e da qualidade da placa de circuito impresso.

O D4 consegue inserir componentes 01005?

Algumas configurações da D4i podem processar componentes 01005 quando equipadas com as câmeras, camisas, bicos, alimentadores e pacote de software corretos. Essa capacidade deve ser testada na máquina em si.

Quantos alimentadores podem ser instalados?

A máquina pode fornecer até 144 trilhos individuais de 8 mm usando quatro mesas de troca e 3 módulos alimentadores em S de 8 mm. Alimentadores mais largos reduzem a quantidade total instalada.

A capacidade de 144 pistas é para bandejas?

Não. A especificação de 144 trilhas refere-se a posições de alimentação de fita de 8 mm. A alimentação por bandeja requer uma bandeja separada ou um sistema especial de fornecimento de componentes.

Qual o tamanho de PCB que o D4 consegue processar?

O formato máximo de PCB publicado é de aproximadamente 610 × 508 mm, com as opções necessárias para placas longas e largas. As configurações padrão de esteiras transportadoras suportam formatos de placa menores.

O D4 suporta produção de PCBA de duas vias?

Sim. As máquinas podem ser equipadas com uma esteira dupla flexível que suporta produção síncrona ou assíncrona. A esteira instalada deve ser verificada na máquina em questão.

O D4 consegue acomodar conectores grandes?

A cabeça padrão C&P12 destina-se principalmente a componentes com dimensões aproximadas de 18,7 × 18,7 mm e 6 mm de altura. Conectores maiores são normalmente colocados com um dispositivo de montagem flexível.

Os alimentadores estão incluídos em um D4 usado?

Não automaticamente. Alimentadores, mesas de troca, bicos, computadores e peças de reposição podem estar incluídos ou serem cotados separadamente. Cada item incluído deve ser listado claramente.

O que deve ser testado antes de comprar uma D4 usada?

Teste todos os quatro pórticos, todas as quatro cabeças de colocação, câmeras, sensores, sistema de vácuo, trocadores de bicos, esteira transportadora, mesas de alimentação, alimentadores, computadores da estação e funções de software necessárias.

Solicitar disponibilidade da máquina de montagem de placas de circuito impresso ASM SIPLACE D4.

Envie as dimensões da sua placa de circuito impresso (PCB), a gama de componentes, a produção desejada, os requisitos do alimentador, a configuração da esteira transportadora e o país de destino. A GEEKVALUE verificará as máquinas ASM SIPLACE D4 e D4i disponíveis e confirmará o modelo, o número de série, o ano de fabricação, o estado da cabeça de corte, a esteira transportadora, o software, os acessórios incluídos, o escopo da inspeção e o arranjo de entrega.

Veja o completo Gama de máquinas ASM Siemens SIPLACE Série Dou revise o Visão geral técnica do ASM SIPLACE D4 Para obter informações adicionais sobre seleção e configuração de máquinas.