Macchine di posizionamento SMT: attrezzature di base e innovazione tecnologica nella produzione elettronica

Macchine di posizionamento SMT: attrezzature di base e innovazione tecnologica nella produzione elettronica

I. Principio di funzionamento e tecnologie di base delle macchine di posizionamento SMT
La macchina di posizionamento SMT è l'attrezzatura principale della tecnologia di montaggio superficiale e viene utilizzata per montare con precisione piccoli componenti elettronici sulla scheda PCB.Il suo processo di base comprende la selezione - Visione - Posizionamento (processo PVP) 1:

Fase di aspirazione: i componenti vengono raccolti dal alimentatore attraverso l'ugello di aspirazione a vuoto.I problemi comuni includono deviazioni di aspirazione e parti volanti (causate da un alimentatore inadeguato o da impostazioni di altezza improprie).

Ispezione visiva: utilizzo di telecamere CCD ad alta definizione per identificare la posizione, l'angolo e la polarità dei componenti per garantire la precisione di montaggio (come ± 0,01 mm per i modelli di fascia alta 10).Il sistema visivo deve pulire la testa laser regolarmente per evitare fallimenti di rilevamento a causa di sporco o invecchiamento.

Processo di montaggio: i componenti vengono posizionati con precisione sui pad attraverso un sistema di movimento a più assi (assi X/Y/Z e assi di rotazione).e costruzione di monumenti, ecc. 1.

Innovazione tecnologica: negli ultimi anni è stato introdotto un sistema di taratura visiva basato sull'IA, combinato con il controllo servomotore multiasse, per aumentare la velocità di montaggio a 20,000CPH (numero di montature all'ora) 10, supportando le diverse richieste che vanno da 0402 microcomponenti a chip BGA 4.

II. Scenari di applicazione e selezione dei modelli delle macchine di posizionamento SMT
Scenari applicabili:

Produzione su piccola scala e ricerca e sviluppo: come il modello YAMAHA YSM10, supporta un substrato minimo di 10 × 10 mm ed è adatto per la produzione di laboratorio o di serie medie e piccole.

Produzione in serie: modelli ad alta velocità come FUJI e Panasonic, che supportano PCBS di grandi dimensioni di 450×1500 mm, dotati di 80 alimentatori,adatti a scenari ad alto volume come lampadine a LED e elettronica automobilistica 10.

Parametri chiave per la selezione:

Velocità e precisione di montaggio: la gamma di velocità è compresa tra 3.500CPH (modo di ispezione visiva) e 20.000CPH (valore teorico massimo) 410.

Compatibilità: supporta le dimensioni dei componenti (come 0402 a BGA), lo spessore del substrato (0,2-3,5 mm) e il tipo di alimentatore (disco vibrante, alimentatore tubolare, ecc.) 410.

Scalabilità: la progettazione modulare consente un successivo aggiornamento del numero di alimentatori o del sistema visivo.

Iii. Tendenze dell'industria e scoperte tecnologiche
Intelligenza e automazione

Ottimizzazione dell'IA: analizzando i dati di montaggio attraverso l'apprendimento automatico, la pressione dell'ugello di aspirazione e la traiettoria di movimento vengono regolati in tempo reale per ridurre il tasso di difetti (ad esempio,il software RockPlus NPI introdotto da FiberHome Technologies realizza l'automazione delle modifiche ECN, con un miglioramento dell'efficienza del 30%).

Integrazione dell'Internet delle cose (IoT): monitoraggio remoto dello stato dei dispositivi e previsione dei requisiti di manutenzione (come il feedback in tempo reale dello stato del sistema di riscaldamento da parte dei sensori di temperatura) 2.

Produzione verde: il numero di modelli adatti a processi privi di piombo è in aumento,e la gestione termica deve essere ottimizzata per evitare l'incisione del rame (come il controllo PID indipendente delle zone di temperatura di saldatura a reflow). 26.

Montaggio ad alta densità: in risposta alle esigenze del 5G e della miniaturizzazione, i modelli che supportano una precisione di 0,025 mm sono diventati mainstream,L'introduzione di architetture di montaggio a due o più teste per migliorare l'efficienza entro il 810.

IV. Punti chiave di utilizzo e manutenzione
Specifiche di funzionamento:

Evitare eccessiva umidità ambientale o vibrazioni per evitare una diminuzione della precisione.

Calibrare regolarmente il sistema di visione e l'altezza dell'ugello di aspirazione per ridurre lo spostamento di montaggio.

Strategia di manutenzione:

Monitoraggio della capacità di processo (PPK): durante la fase di produzione sperimentale, la stabilità dell'apparecchiatura viene valutata mediante prove di piccoli lotti,e l'ottimizzazione dei parametri viene effettuata per i difetti (come lapidi e parti volanti). 1

Sostituzione dei consumabili: rimuovere tempestivamente il blocco dell'ugello di aspirazione o sostituire l'attrezzatura consumata dell'alimentatore per garantire la continuità dell'approvvigionamento di materiale.

V. Prospettive per il futuro
Con la miniaturizzazione dei componenti elettronici e l'aumento dell'elettronica flessibile, le macchine di posizionamento SMT si svilupperanno verso una maggiore precisione (livello nanometrico),integrazione multiprocesso (come il montaggio della stampa 3D), e la collaborazione uomo-macchina (carico e scarico collaborativi assistiti da robot).I sistemi di controllo open source (come le piattaforme embedded basate su Linux) possono abbassare del 89% la soglia tecnica per le piccole e medie imprese..

Conclusioni
In quanto "cuore" della produzione elettronica, il progresso tecnologico delle macchine di posizionamento SMT guida direttamente l'innovazione in settori quali l'elettronica di consumo e l'elettronica automobilistica.Dal montaggio di precisione ad alta velocità al funzionamento e alla manutenzione intelligenti, questo settore continuerà a integrare tecnologie all'avanguardia come l'IA e l'Internet delle cose, innescando un nuovo impulso nella produzione.si può fare riferimento ai documenti tecnici dei produttori e alla ricerca accademica 4510