Bu makalede, bir SMT makinesi özellikle otomatikleştirilmiş bir şeye atıfta bulunur. alma ve yerleştirme makinesi Baskılı devre kartı (PCB) montajının bileşen yerleştirme aşamasında kullanılır. Hazırlanmış üretim verilerini takip eder, PCB'nin gerçek konumunu belirler, kontrollü tedarik konumlarından bileşenleri alır, konumlarını ve yönlerini ölçer, yerleştirme koordinatlarını düzeltir ve programlanmış PCB konumlarına bırakır.
Çalışma süreci şu şekilde özetlenebilir:
Üretim Verileri → PCB Konumlandırma → Bileşen Sunumu → Alma → Görsel Ölçüm → Koordinat Düzeltme → Yerleştirme → Tekrarla
Bu üst düzey işlem, SMT yerleştirme ekipmanlarında yaygındır; ancak tam kafa tasarımları, kamera düzenlemeleri, alma yöntemleri ve kontrol dizileri makine platformuna ve konfigürasyonuna göre değişiklik gösterir.
1. Üretim Verileri Yerleştirme Sürecini Hazırlar
Fiziksel yerleştirme işlemine başlamadan önce, makine hangi bileşenlerin gerekli olduğunu ve her bir bileşenin PCB üzerinde nereye yerleştirilmesi gerektiğini tanımlayan üretim bilgilerini alır.
Bu bilgiler şunları içerebilir:
-
PCB veya ürün programı
-
Bileşen kimlikleri ve paket bilgileri
-
Programlanmış PCB koordinatları
-
Tedarik görevleri
-
Meme veya toplama aleti atamaları
-
PCB referans bilgileri
-
Planlanan yerleştirme sırası
Makine, bileşenlerin yerlerini bağımsız olarak belirlemez. Üretim programı, amaçlanan yerleşimi tanımlarken, konumlandırma, ölçüm ve kontrol sistemleri bu bilgiyi ekipman içindeki gerçek PCB ve bileşen koşullarıyla ilişkilendirir.
2. PCB Giriş Yapar ve Konumunu Belirler
Yerleştirme işlemi, baskılı devre kartının bir konveyör veya başka bir destekli kart taşıma sistemi aracılığıyla makineye girmesiyle başlar.
Makine tasarımına bağlı olarak, raylar, durdurucular, kelepçeler veya kart destek mekanizmaları, bileşen yerleştirme sırasında PCB'yi sabit bir konumda tutabilir. Makine daha sonra gerçek PCB konumu ile üretim programında saklanan koordinatlar arasındaki ilişkiyi belirler.
PCB İşaret Noktaları Konumlandırmayı Nasıl Destekler?
PCB referans noktaları, genellikle görüntüleme sisteminin kartın konumunu, yönünü ve kaymasını belirlemesine yardımcı olan tanınabilir referans işaretleridir.
Makine bu referans noktalarını ölçebilir ve gerçek konumlarını beklenen program verileriyle karşılaştırabilir. Bu, kontrol sisteminin aşağıdaki farklılıkları hesaba katmasını sağlar:
-
X ekseni konumu
-
Y ekseni konumu
-
Yönetim kurulu rotasyonu
3. Tedarik Sistemi Bileşeni Sunar
Yerleştirme işlemi sırasında, bileşen besleme sistemi gerekli bileşeni kontrollü bir alma konumunda sunar. Bantla paketlenmiş bileşenler için, SMT besleyici Genellikle ilerleme kaydederek, alıcı için bileşeni sunar.
Parçalar şu yollarla temin edilebilir:
-
Bant besleyiciler
-
Tepsiler
-
Tüpler veya çubuklar
-
Desteklenen diğer tedarik sistemleri
Besleme sistemi, gerekli bileşeni alınmaya hazır hale getirir. Bileşeni PCB üzerine yerleştirmez.
Örneğin, bir bant besleyici, gerekli bileşen alma alanına ulaşana kadar taşıyıcı bandı ilerletirken, bir tepsi sistemi bileşenleri bilinen tepsi konumlarında sunar. Diğer tedarik formatları, bileşen ambalajına ve makine konfigürasyonuna bağlı olarak farklı sunum yöntemleri kullanır.
4. Meme, parçayı alır.
Parça alma konumunda hazır olduğunda, yerleştirme başlığı besleme alanına doğru hareket eder.
Uygun bir nozul veya alma aleti, bileşenle temas ederek hareket ettirilmesini sağlar. Vakum, birçok yüzeye monte bileşen için yaygın olarak kullanılır, ancak alma yöntemleri bileşen türüne ve ekipman tasarımına bağlı olarak değişir.
Meme ucu ve yerleştirme başlığı farklı işlevler görür:
-
Meme ucu: Bileşeni temas ettirir, tutar ve serbest bırakır.
-
Yerleştirme başlığı: Nozulu veya alma aletini çalışma aşamaları arasında taşır ve hareket ettirir.
Meme ucu doğrudan bileşenle etkileşime girerken, yerleştirme başlığı alma, ölçme ve yerleştirme için gerekli kontrollü hareketi sağlar.
Makine platformuna bağlı olarak, alma onayı sensör geri bildirimi, vakum bilgileri, görüntü verileri veya diğer desteklenen yöntemleri içerebilir.
5. Görme Ölçümü ve Yerleştirme Düzeltmesi
Parça alındıktan sonra, nozul üzerinde mükemmel bir şekilde ortalanmamış veya doğru şekilde yönlendirilmemiş olabilir. Yerleştirmeden önce, görüntüleme sistemi parçanın gerçek konumunu ve yönünü ölçebilir.
Bileşen Görsel Ölçümü
Yerleştirme görüş sistemi şunları değerlendirebilir:
-
Bileşen varlığı
-
Bileşenin nozüle göre konumu
-
Dönme yönelimi
-
Tanınabilir kenarlar, şekiller veya özellikler
-
Teslim alma koşullarının kabul edilebilir olup olmadığı
Bu ölçüm aşaması, yerleştirmeden önce parçanın gerçek alma koşulları hakkında bilgi sağlar.
Ofset ve Dönme Düzeltmesi
Kontrol sistemi şunları birleştirebilir:
-
Programlanmış bileşen koordinatları
-
PCB konum ölçümleri
-
Bileşen konum ölçümleri
-
Dönme bilgisi
Bu bilgiler kullanılarak, kontrol sistemi aşağıdaki hususlar için düzeltmeler hesaplayabilir:
-
X ekseni konumu
-
Y ekseni konumu
-
Bileşen döndürme
-
Son yerleşim koordinatları
Örneğin, bir parça alındıktan sonra hafifçe dönerse, kontrol sistemi hareket sistemi onu hedef konuma taşımadan önce gerekli düzeltmeyi hesaplayabilir.
Kamera yerleşimi, düzeltme yöntemi ve yazılım hesaplamaları makine platformuna göre değişiklik gösterir ve tüm SMT yerleştirme sistemlerinde aynı kabul edilmemelidir.
Yerleştirme Görüşü vs. AOI
Yerleştirme görüntüleme ve otomatik optik inceleme farklı amaçlara hizmet eder.
-
Yerleştirme vizyonu: Yerleştirme işleminden önce parçanın konumunu ve yönünü ölçerek makinenin yerleştirme işlemini gerçekleştirmesini sağlar.
-
AOI: Üretim sürecinde denetim sisteminin konumuna bağlı olarak, yerleştirme veya yeniden lehimleme işleminden sonra monte edilmiş PCB'yi inceler.
Yerleştirme görüşü, bileşen PCB'ye ulaşmadan önce konumlandırmayı desteklerken, AOI PCB montaj sonuçlarını değerlendirir. Bunlar aynı sistem veya işlev değildir.
6. Yerleştirme başlığı hareket eder ve parçayı yerleştirir.
Gerekli konum ve dönüş düzeltmeleri hesaplandıktan sonra, hareket sistemi yerleştirme başlığını bileşeni programlanmış PCB konumuna doğru taşıması için yönlendirir.
Yerleştirme işlemi şunları içerebilir:
-
Düzeltilmiş hedef koordinatına doğru hareket
-
Gerektiğinde parça döndürme
-
Programlanmış yerleştirme yüksekliğine doğru kontrollü indirme
-
PCB'nin hedeflenen konumunda serbest bırakma
Standart bir lehimleme işleminde, bileşen genellikle PCB üzerine önceden basılmış lehim macunu birikintilerinin üzerine yerleştirilir. Lehim macununun yapışkanlığı, bileşenin geçici olarak yerinde kalmasına yardımcı olur, ancak yerleştirme makinesi kalıcı lehim bağlantısını oluşturmaz.
Kalıcı elektriksel ve mekanik bağlantılar genellikle lehimleme işleminin daha sonraki aşamalarında oluşturulur.
7. Yerleştirme Döngüsü Tekrarlanır
Makine, üretim programının gerektirdiği bileşenler için fonksiyonel döngüyü tekrarlar:
Sun → Seç → Ölç → Düzelt → Taşı → Yerleştir → Tekrarla
Makine konfigürasyonuna bağlı olarak, üretimde birden fazla nozul, birden fazla yerleştirme başlığı, paralel alma veya yerleştirme işlemleri veya birden fazla levha şeridi veya çalışma pozisyonu yer alabilir.
Bu yapılandırmalar işlemlerin örtüşme şeklini değiştirebilir, ancak aynı işlevsel ilişki korunur: bileşenler hazırlanmış üretim bilgilerine göre sunulur, seçilir, ölçülür, düzeltilir ve yerleştirilir.
Tanışma veya tanınma girişimleri başarısız olduğunda ne olur?
Makine, algılama işlemini doğrulayamazsa veya kabul edilebilir bir tanıma sonucu elde edemezse, tepkisi makine platformuna, program ayarlarına ve hata durumuna bağlıdır.
Makine şunları yapabilir:
-
İşlemi tekrar deneyin
-
Parçayı reddet
-
Bir hata veya üretim olayını kaydedin.
-
İşlemi durdurun
-
Operatörün dikkatini rica ediyorum.
Ayrıntılı nedenler, alarm yorumlaması ve düzeltici prosedürler, belirli makineye bağlıdır ve ekipmana özgü sorun giderme kaynaklarına aittir.
Bileşen Yerleştirildikten Sonra Ne Olur?
Gerekli bileşenler yerleştirildikten sonra, PCB yerleştirme makinesinden çıkar ve bir sonraki üretim aşamasına geçer.
Tipik sıralama şöyledir:
PCB Yerleştirildi → Lehimleme → Kontrol
Lehimleme işlemi sırasında, lehim macunu ısıtılarak bileşen uçları ve PCB pedleri arasında kalıcı lehim bağlantıları oluşturulur. Daha sonra, denetim ekipmanı üretim sürecine göre yerleştirme, lehimleme ve diğer montaj koşullarını değerlendirebilir.
Bu nedenle, bileşen yerleştirme ve kalıcı lehimleme ayrı işlevlerdir. Yerleştirme makinesi bileşenleri konumlandırırken, yeniden akış işlemi lehim bağlantılarını oluşturur.
ASM/SIPLACE Makineleri Bu Yerleştirme Sürecini Nasıl Uyguluyor?
ASM/SIPLACE SMT yerleştirme makineleri Programlanmış bileşen beslemesi, alma, ölçüm, düzeltme ve PCB yerleştirme işlemlerinin genel sırasını aynı şekilde uygulayın.
Mevcut makine nesilleri ve konfigürasyonları, yerleştirme kafası kurulumu, desteklenen besleme sistemleri, devre kartı işleme ve yazılım işlevleri açısından farklılık gösterebilir. Bir makineyi değerlendirirken, gerekli PCB boyutlarını, bileşen ve paket aralığını, üretim hacmini ve mevcut hat konfigürasyonunu gerçek ekipman özellikleriyle karşılaştırarak doğrulayın.
Mevcut ASM/SIPLACE yerleştirme makinelerini inceleyin veya belirli bir konfigürasyonu değerlendirirken PCB, bileşen ve üretim gereksinimlerinizi belirtin.
SMT Makinelerinin Çalışma Prensibi Hakkında Sıkça Sorulan Sorular
SMT yerleştirme ve alma makinesi nasıl çalışır?
Bir SMT yerleştirme makinesi, önceden hazırlanmış üretim verilerini takip eder, PCB konumunu belirler, bir besleme sisteminden bileşenleri alır, bir nozul ile bunları alır, konumlarını ve yönlerini ölçer, yerleştirme koordinatlarını düzeltir ve programlanmış PCB konumlarına bırakır.
Makine her bir parçayı nereye yerleştireceğini nasıl biliyor?
Makine, bileşen koordinatlarını ve ilgili bilgileri içeren üretim verilerini kullanır. PCB konum ölçümleri ve bileşen ölçümleri, kontrol sisteminin düzeltilmiş yerleştirme hedefini hesaplamasına yardımcı olur.
Meme ucu ile yerleştirme başlığı arasındaki fark nedir?
Nozul, bileşene temas eder, onu tutar ve bırakır. Yerleştirme başlığı, nozulu veya alma aletini besleme konumu, ölçüm aşaması ve PCB yerleştirme konumu arasında taşır ve hareket ettirir.
SMT yerleştirme makinesi bileşenleri lehimler mi?
Hayır. Yerleştirme makinesi, bileşenleri PCB üzerine konumlandırır. Kalıcı lehim bağlantıları normalde daha sonra yeniden akışlı lehimleme sırasında oluşturulur.
Çözüm: SMT yerleştirme makinesi, programlanmış üretim verilerini, PCB konumlandırmasını, kontrollü bileşen beslemesini, nozul alımını, görsel ölçümü, kontrol sistemi düzeltmesini ve yerleştirme başlığı hareketini birleştirerek bileşenleri programlanmış PCB konumlarına yerleştirir. Yerleştirme döngüsü tamamlandıktan sonra, kart lehimleme ve inceleme işlemine geçer.