Μια περιεκτική ανάλυση της αρχής λειτουργίας των μηχανημάτων Samsung Surface Mount Technology (SMT): Κάθε βήμα από τη φόρτωση

Μια Περιεκτική Ανάλυση της Αρχής Λειτουργίας των Μηχανημάτων Samsung Surface Mount Technology (SMT): Κάθε βήμα από τη φόρτωση υλικών έως την τοποθέτηση

Έχετε αναρωτηθεί ποτέ πώς λειτουργούν τα μηχανήματα στα εργοστάσια που μπορούν να «ουφ ουφ ουφ» σε πλακέτες κυκλωμάτων σε μόλις ένα δευτερόλεπτο; Ναι, πρόκειται για το μηχάνημα Samsung surface mount technology (SMT). Είναι ένα κρίσιμο μέρος της διαδικασίας SMT, υπεύθυνο για την ακριβή «τοποθέτηση» διαφόρων ηλεκτρονικών εξαρτημάτων στην πλακέτα PCB. Λοιπόν, πώς ακριβώς λειτουργεί αυτή η φαινομενικά κορυφαία συσκευή; Σήμερα, θα σας ξεναγήσουμε στην πλήρη ροή εργασίας της!

I. Τα «εναρκτήρια σχόλια» ενός μηχανήματος τοποθέτησης Surface Mount Technology (SMT): Προετοιμασία και φόρτωση

Πριν ξεκινήσει να λειτουργεί το μηχάνημα surface mount technology (SMT), το πρώτο βήμα, φυσικά, είναι η προπαρασκευαστική εργασία.

Πρώτον, ο χειριστής πρέπει να φορτώσει τα εξαρτήματα που θα συνδεθούν στη σχάρα υλικού ή στον τροφοδότη. Αυτός ο τροφοδότης είναι σαν ιμάντας μεταφοράς. Μπορεί να στείλει εξαρτήματα σειριακά. Τα κοινά εξαρτήματα περιλαμβάνουν αντιστάσεις, πυκνωτές, τσιπ IC κ.λπ. Διαφορετικοί τύποι εξαρτημάτων εγκαθίστανται σε διαφορετικές θέσεις τροφοδότη.

Σε αυτό το σημείο, το σύστημα υπολογιστή του μηχανήματος επιφανειακής τοποθέτησης πρέπει επίσης να «γνωρίζει» πού τοποθετείται κάθε εξάρτημα και σε ποια πλακέτα είναι συνδεδεμένο. Επομένως, οι μηχανικοί θα εισάγουν το πρόγραμμα εκ των προτέρων, το οποίο είναι γνωστό ως πρόγραμμα επιφανειακής τοποθέτησης, συμπεριλαμβανομένων των συντεταγμένων θέσης, των γωνιών περιστροφής, των πληροφοριών τύπου των εξαρτημάτων και ούτω καθεξής. Όπως ένα σύστημα πλοήγησης λέει στους οδηγούς πώς να οδηγούν, ένα μηχάνημα surface mount technology (SMT) πρέπει επίσης να βασίζεται σε έναν «χάρτη διαδρομής» για να ενεργήσει.

1-1

II. Είσοδος PCB: Το στάδιο της «φυσικής εξέτασης» πριν από την επικόλληση του PCB

Το μηχάνημα είναι έτοιμο και η πλακέτα PCB πρέπει επίσης να είναι στη θέση της. Σε αυτό το σημείο, το σύστημα μεταφοράς του μηχανήματος επιφανειακής τοποθέτησης θα μεταφέρει το PCB στην περιοχή τοποθέτησης.

Πριν τοποθετηθούν επίσημα τα εξαρτήματα, το μηχάνημα επιφανειακής τοποθέτησης θα χρησιμοποιήσει το σύστημα κάμερας (σύστημα όρασης) για να πραγματοποιήσει μια «φυσική εξέταση» στο PCB - για να ελέγξει εάν είναι τοποθετημένο σωστά και εάν τα σημεία σήμανσης (Mark points) έχουν μετατοπιστεί. Εάν δεν είναι ευθυγραμμισμένο, θα προσαρμόσει αυτόματα την ευθυγράμμιση για να διασφαλίσει ότι κάθε εξάρτημα είναι κολλημένο στην καθορισμένη θέση του.

Μπορεί να ειπωθεί ότι αυτό το βήμα είναι σαν ένας γιατρός που κάνει μια αξονική τομογραφία πριν κάνει μια επέμβαση. Πριν εφαρμόσετε το έμπλαστρο, πρέπει να είναι ακριβώς ευθυγραμμισμένο. Εάν δεν είναι σωστά ευθυγραμμισμένο, ολόκληρη η πλακέτα κυκλώματος μπορεί να καταστραφεί.

III. Ακριβής απορρόφηση: Ήρθε η ώρα να ξεκινήσει η «εργασία» στην αρχή του βίντεο

Στη συνέχεια, η ακολουθία έναρξης αρχίζει να εμφανίζεται. Αυτή η κεφαλή επιφανειακής τοποθέτησης μοιάζει κάπως με μια ηλεκτρική σκούπα πολλαπλών κεφαλών, εξοπλισμένη με πολλά μικρά ακροφύσια αναρρόφησης, τα οποία ανυψώνουν τα εξαρτήματα με τη δύναμη αναρρόφησης κενού.

Το ακροφύσιο αναρρόφησης θα «αναδυθεί» ένα εξάρτημα από τον τροφοδότη με μία κίνηση, στη συνέχεια θα το μετακινήσει γρήγορα στη θέση τοποθέτησης και θα το «φυσήξει» ξανά. Κατά την προσάρτηση, μην το κάνετε τυχαία. Το μηχάνημα τοποθέτησης θα χρησιμοποιήσει πρώτα την κάμερα στο κάτω ή στο επάνω μέρος για να προσδιορίσει την κατεύθυνση και την κεντρική θέση των εξαρτημάτων για να διασφαλίσει ότι ο προσανατολισμός δεν είναι λάθος ή μετατοπισμένος κατά τη διαδικασία προσάρτησης.

Η πιο αξιοσημείωτη πτυχή αυτής της διαδικασίας είναι η «ταχύτητα και η ακρίβεια». Μηχανήματα surface mount technology (SMT) εξαιρετικά υψηλής ταχύτητας όπως τα SM471 και SM485 της Samsung μπορούν να τοποθετήσουν δεκάδες χιλιάδες ή και εκατοντάδες χιλιάδες εξαρτήματα σε μια ώρα, επιτυγχάνοντας πραγματικά «γρήγορα μάτια και σταθερά χέρια».

IV. Διαδικασία τοποθέτησης: Αποτελεσματικός ρυθμός, δεν επιτρέπονται λάθη

Νομίζετε ότι το να κολλήσετε ένα εξάρτημα είναι πολύ απλό; Λάθος! Υπάρχουν πολλά που πρέπει να ληφθούν υπόψη εδώ.

Εξάρτημα αναρρόφησης: Το ακροφύσιο αναρρόφησης ανυψώνει το εξάρτημα από το Feida

Κεντράρισμα: Το οπτικό σύστημα ανιχνεύει και προσαρμόζει γρήγορα τη θέση και τη γωνία

Κίνηση: Η κεφαλή επιφανειακής τοποθέτησης, που μεταφέρει εξαρτήματα, κινείται γρήγορα στο σημείο τοποθέτησης

Τοποθέτηση: Μετά από ακριβή ευθυγράμμιση, η κεφαλή τοποθέτησης πιέζει απαλά για να συνδέσει τα εξαρτήματα στο PCB

Επιστροφή στη θέση: Το ακροφύσιο αναρρόφησης επιστρέφει για να συνεχίσει να ρουφάει το επόμενο

Ολόκληρη η κίνηση είναι ομαλή και ρευστή και αρκετές ενέργειες τοποθέτησης εξαρτημάτων ενδέχεται να ολοκληρωθούν μέσα σε ένα δευτερόλεπτο. Το μέγεθος των εξαρτημάτων που υποστηρίζονται από διαφορετικά μοντέλα μηχανημάτων surface mount technology (SMT) ποικίλλει, που κυμαίνονται από αντιστάσεις πακέτου 0402 έως τσιπ IC πακέτου QFP.

2-2

V. Επιθεώρηση και αφαίρεση πλακέτας: Απελευθέρωση μόνο μετά την επιβεβαίωση ότι δεν υπάρχουν προβλήματα

Ακόμη και μετά την επικόλληση των πλακετών, αυτό δεν σημαίνει ότι η διαδικασία έχει τελειώσει αμέσως. Η πίσω κάμερα του μηχανήματος surface mount technology (SMT) ελέγχει μερικές φορές ξανά τις επικολλημένες πλακέτες για να επιβεβαιώσει εάν υπάρχουν προβλήματα όπως κακή ευθυγράμμιση, παράλειψη επικόλλησης ή αντίστροφη επικόλληση.

Ορισμένες γραμμές παραγωγής είναι συνδεδεμένες σε ένα AOI (Automatic Optical Inspection Machine), το οποίο είναι ειδικά υπεύθυνο για την επακόλουθη εργασία επιθεώρησης. Τα PCBS που είναι εντάξει θα αποστέλλονται από το μηχάνημα surface mount technology (SMT) και θα εισέρχονται στη διαδικασία συγκόλλησης reflow. Εάν υπάρχει πρόβλημα, το σύστημα θα ειδοποιήσει και θα ζητήσει χειροκίνητη αναθεώρηση ή επανατοποθέτηση.

VI. Πίσω από την ευφυΐα: Είναι κάτι περισσότερο από ένα «μηχανικό χέρι»

Τα σύγχρονα μηχανήματα Samsung surface mount technology (SMT) όχι μόνο τοποθετούν τσιπ γρήγορα, αλλά το κάνουν και «έξυπνα».

Ο αλγόριθμος αναγνώρισης του οπτικού συστήματος, η αυτόματη διόρθωση του Feida και ο προγραμματισμός πολλαπλών εργασιών της κεφαλής επιδιόρθωσης υπολογίζονται όλα σε πραγματικό χρόνο στο παρασκήνιο μέσω λογισμικού. Με άλλα λόγια, δεν πρόκειται μόνο για «γρήγορη δράση», αλλά και για χρήση του εγκεφάλου.

Ορισμένα μοντέλα υψηλής τεχνολογίας μπορούν ακόμη και να αναγνωρίσουν αυτόματα τύπους εξαρτημάτων, να προσαρμόσουν την πίεση τοποθέτησης και να υποστηρίξουν την ενσωμάτωση συστήματος MES, διευκολύνοντας την ανάλυση μεγάλων δεδομένων και τη διαχείριση δικτύου εξοπλισμού.

Ολόκληρη η διαδικασία surface mount technology (SMT) είναι ουσιαστικά ένα πλήρες σύνολο αυτοματοποιημένων αλυσίδων δράσης που εκτελούνται από ένα μηχάνημα σύμφωνα με ένα προκαθορισμένο πρόγραμμα, ξεκινώντας από τη φόρτωση υλικού, την αναγνώριση εξαρτημάτων, την ακριβή συλλογή και τοποθέτησή τους και στη συνέχεια τη δοκιμή και την έξοδο. Παρά τα πολυάριθμα βήματα, κάθε κίνηση είναι τόσο γρήγορη που μπορεί να σας θαμπώσει τα μάτια. Όλα αυτά επιτυγχάνονται μέσω ακριβούς μηχανικού σχεδιασμού, έξυπνων συστημάτων ελέγχου και αναγνώρισης εικόνων υψηλής ταχύτητας, πραγματοποιώντας πραγματικά την «υψηλή ταχύτητα, την υψηλή ακρίβεια και την υψηλή απόδοση» της σύγχρονης κατασκευής.