Čo je tlačiareň na spájkovaciu pastu? Sprievodca pracovnými princípmi, typmi, presnosťou a výberom - Novinky

To, či je spájkovacia pasta nanesená presne a rovnomerne na dosky plošných spojov, priamo ovplyvňuje následné umiestnenie komponentov a spájkovanie pretavením. Preto, hocisstaršípastetlačiareňsnie sú také vizuálne zrejmé akoSMTumiestňovacie stroje, sú základnou výbavou naVýrobné linky SMTto sa nedá prehliadnuť.

Čo je teda tlačiareň na spájkovaciu pastu? Ako to vlastne funguje? Aký je rozdiel medziautomatické tlačiarne spájkovacej pastyamanuálspájkovacia pastavytlačiťehm? A na aké parametre sa pri výbere zamerať?

Tento článok sa zaoberá týmito otázkami pomocouPlne automatická tlačiareň spájkovacej pasty NeoDen ND450ako príklad.

Tlačiareň spájkovacej pasty je zariadenie SMT, ktoré používa šablónu na prenos spájkovacej pasty na dosky plošných spojov podľa vopred určeného vzoru.

Jeho základný prevádzkový proces je jednoduchý: Po vstupe PCB do stroja systém používa referenčné značky na potvrdenie polohy PCB a potom zarovnáva PCB so šablónou. Potom sa stierka pohybuje po šablóne a pretláča spájkovaciu pastu cez otvory šablóny, aby sa preniesla na príslušné podložky PCB.

Z funkčného hľadiska možno tlačiareň spájkovacej pasty chápať tak, že pozostáva z troch základných komponentov:

Umiestnenie PCB → Zarovnanie šablóny → Prenos spájkovacej pasty.

NeoDen ND450 je automatická tlačiareň spájkovacej pasty so špecifikáciami, ktoré zahŕňajú rozsah veľkosti PCB od 50 × 50 mm do 450 × 350 mm, rozsah hrúbky dosky plošných spojov 0,4–4 mm a presnosť tlače ±0,025 mm.

Typický proces výroby SMT zvyčajne zahŕňa:

Načítanie PCB → Tlač spájkovacej pasty →Umiestnenie komponentov → Spájkovanie pretavením → Inšpekcia

Keď sa doska plošných spojov dostane do tlačiarne, zariadenie musí zabezpečiť, aby sa otvory v šablóne presne zarovnali s podložkami plošných spojov. Po dokončení tlače zostáva spájkovacia pasta na určených miestach na doske plošných spojov, po ktorej doska plošných spojov prejde do fázy umiestňovania súčiastok.

Preto hlavnou úlohou tlačiarne spájkovacej pasty nie je jednoducho „zoškrabať spájkovaciu pastu na dosku plošných spojov“, ale ukladať spájkovaciu pastu na správne miesta konzistentným spôsobom.

Ak spájkovacia pasta vykazuje značné nesprávne zarovnanie, chýbajúce oblasti alebo nekonzistentnú tlač, môže to mať vplyv na následné umiestnenie súčiastok a proces spájkovania pretavením.

Hoci sa štruktúry rôznych strojov líšia, automatickú tlač spájkovacej pasty možno vo všeobecnosti rozdeliť do niekoľkých základných krokov.

Najprv sa PCB dostane do oblasti tlače cez dráhu stroja a umiestni sa podľa nastavenej šírky stopy a spôsobu upínania.

Ako príklad uvedieme NeoDen ND450, ktorý podporuje:

Minimálna veľkosť PCB:50 × 50 mm
Maximálne rozmery PCB:450 × 350 mm
Hrúbka PCB:0,4–4 mm
Maximálna hmotnosť PCB:4 kg

Okrem toho stroj podporuje rôzne spôsoby podpory PCB vrátane magnetických kolíkov, zdvíhacích plošín a podložiek.

Stabilita vstupnej polohy DPS je základom pre následné rozpoznanie značky a zarovnanie tlače.

Keď doska plošných spojov dosiahne určenú polohu, zariadenie musí overiť polohový vzťah medzi doskou plošných spojov a šablónou. To si vyžaduje použitie značkovacích bodov.

NeoDen ND450 je vybavený hornými a dolnými kamerami na rozpoznávanie bodov značky, "Presnosť opakovania polohy kalibrácie obrazu" špecifikovaná v dokumentácii k produktu je ±0,02 mm.

Úlohou značkového fotoaparátu nie je jednoducho „odfotiť“, ale poskytnúť pozičnú referenciu na zarovnanie dosky plošných spojov so šablónou rozpoznávaním pred-nastavených referenčných bodov.

Ak pri skutočnom používaní fotoaparát nedokáže nájsť body značiek,ND450užívateľmanuálodporúča skontrolovať, či doska plošných spojov úplne vstúpila do stroja, overiť nastavenia polohy uzamknutia a uistiť sa, že parametre značky sú správne.

Po dokončení vizuálneho rozpoznávania musí zariadenie upraviť polohu PCB na základe výsledkov kontroly.

Rozsah nastavenia platformy NeoDen ND450 je:

X: ±5 mm
Y:±5 mm
θ:±2,8 stupňa

Inými slovami, X a Y sa používajú na nastavenie polohy, zatiaľ čo θ sa používa na nastavenie uhla.

NeoDen ND450užívateľmanuál spomína funkciu "Platform Movement", ktorá umožňuje pohyb kamery, aby sa sledovalo zarovnanie medzi DPS a šablónou a aby sa ovládala platforma.

Tento krok určuje, či sú otvory šablóny presne zarovnané s podložkami PCB.

Po dokončení zarovnania sa stierka začne pohybovať po povrchu šablóny.

Pod tlakom stierky sa spájkovacia pasta dostane do otvorov šablóny a nakoniec sa prenesie na podložky DPS.

NeoDen ND450 obsahuje plávajúcu inteligentnú tlačovú hlavu vybavenú dvoma nezávislými motormi s priamym{1}}pohonom; podporuje tlač s jednou- alebo duálnou{3}}stierkou, s rozsahom tlačového tlaku 0,5 – 10 kg, rýchlosťou tlače 1 – 100 mm/s a zdvihom tlače 420 mm.

Parametre požadované pre rôzne PCB, šablóny a procesy spájkovacej pasty nie sú úplne rovnaké; preto je potrebné vykonať úpravy podľa špecifického procesu počas skutočnej výroby.

Po dokončení tlače sa šablóna oddelí od dosky plošných spojov a na podložkách plošných spojov zostane spájkovacia pasta.

NeoDen ND450 má rýchlosť odformovania 0,1–30 mm/s a dĺžku odformovania 0–10 mm.

Deformovanie nie je krok, ktorý sa dá úplne prehliadnuť. Stav šablóny, keď sa oddeľuje od PCB, ovplyvňuje konečný výsledok prenosu spájkovacej pasty; preto zariadenie vyžaduje vhodné nastavenie parametrov.

Na základe stupňa automatizácie sa zariadenia na tlač spájkovacej pasty zvyčajne delia na manuálne, polo{0}}automatické a automatické stroje.

Manuálne vybavenie má relatívne jednoduchú štruktúru, s umiestnením DPS, zarovnaním a niektorými tlačovými operáciami vykonávanými operátormi.

Tento typ zariadenia je vhodný pre laboratóriá, výskum a vývoj elektroniky a veľmi malosériovú{0}}výrobu PCB. S rastúcim objemom výroby sa však obmedzujúcim faktorom môže stať konzistentnosť manuálnych operácií a efektivita výroby.

Polo{0}}automatické zariadenia automatizujú niektoré operácie, pričom zachovávajú určité manuálne kroky.

Ide o bežnú voľbu pre spoločnosti, ktoré začali s malou{0}}sériovou výrobou, ale ešte nevyžadujú úplnú automatizáciu.

Automatické tlačiarne spájkovacej pasty ďalej integrujú kroky, ako je preprava PCB, rozpoznávanie značiek, zarovnanie a tlač.

Automatizované zariadenia ponúkajú väčšie výhody pre spoločnosti, ktoré potrebujú zlepšiť konzistentnosť výroby, obmedziť manuálne zarovnávanie a vyrábať širokú škálu dosiek plošných spojov.

Mnoho ľudí verí, že presnosť tlače spájkovacej pasty závisí predovšetkým od fotoaparátu, ale tento pohľad je neúplný. Pri skutočnej výrobe sa musí venovať pozornosť aspoň nasledujúcim aspektom.

Rozpoznávanie značiek, nastavenie platformy a súvisiace mechanické štruktúry spoločne určujú, či sa doska plošných spojov a šablóna môžu presne zarovnať.

Ak šablóna nie je bezpečne upnutá, môže dôjsť k nesprávnemu zarovnaniu tlače, aj keď je doska plošných spojov umiestnená presne.

NeoDenND450užívateľmanuálv časti o riešení problémov s presnosťou výslovne uvádza, že ak sa vyskytne „Problém s presnosťou“, mali by ste skontrolovať, či je šablóna bezpečne uzamknutá, a overiť príslušný tlak vzduchu.

Používateľská príručka NeoDen ND450 tiež poznamenáva, že keď sa spájkovacia pasta nedá zoškrabať, okrem kontroly nastavenia tlaku stierky je potrebné overiť, či nie je doska plošných spojov príliš flexibilná a či sú polohy kolíkov vyhadzovača vhodné.

Tlačový tlak, rýchlosť tlače, výška šablóny a parametre súvisiace s-stierkou musia byť nastavené podľa skutočného procesu.

Tak-takzvaná „vysoko{1}}presná tlač“ je teda v skutočnosti výsledkom kombinovaných účinkov systémov počítačového videnia, mechanických komponentov, podpory PCB a parametrov tlače.

Najprv skontrolujte, či je doska plošných spojov správne vložená a zaistená na mieste. Po druhé, skontrolujte parametre bodu značky a stav zabezpečenia šablóny.

NeoDen ND450užívateľmanuálspája problémy s presnosťou s faktormi, ako je nastavenie maximálnej presnosti, upevnenie šablóny a tlak vzduchu, zatiaľ čo zlyhanie rozpoznávania značiek vyžaduje kontrolu stavu načítania PCB a parametrov značiek.

Používateľská príručka NeoDen ND450 uvádza príčiny ako nedostatočný tlak stierky, nevykonanie úpravy tlaku po nastavení tlaku, ako aj príliš flexibilná DPS alebo nesprávne umiestnené zarážky.

Preto pri problémoch s tlačou by ste nemali upravovať iba jeden parameter. Namiesto toho riešte problémy systematicky tak, že jeden po druhom preskúmate stav zariadenia, podporu PCB a parametre tlače.

Pre továrne SMT a spoločnosti vyrábajúce elektroniku sa odporúča zamerať sa pri výbere zariadenia na štyri kľúčové parametre.

Najprv si overte, či je zariadenie vhodné pre váš sortiment.

NeoDen ND450 podporuje dosky plošných spojov v rozsahu od 50 × 50 mm do 450 × 350 mm, s hrúbkami od 0,4 do 4 mm.

Musíte tiež venovať pozornosť presnosti tlače a presnosti opakovania.

Pre ND450 sú obe metriky ±0,025 mm a presnosť opakovania polohy kalibrácie obrazu je ±0,02 mm.

Ak je objem výroby vysoký, musíte venovať pozornosť dobe cyklu zariadenia a rýchlosti prenosu.

NeoDen ND450 má čas cyklu 12–18 s/s a prenosovú rýchlosť 0–400 mm/s.

Presnosť zariadenia nezávisí len od dizajnu, ale aj od dlhodobej-údržby.

TheNeoDen ND450užívateľmanuálvyžaduje vytvorenie pravidelného kontrolného režimu, ako sú denné kontroly objektívu fotoaparátu, dráh, šablóny, vzduchových vedení a tlaku vzduchu; mesačné kontroly osí X/Y, motorov, vodiacich skrutiek, lineárnych vedení, valcov a upínacích blokov PCB, medzi inými.

Špecifikácie NeoDen ND450 pokrývajú dosky plošných spojov v rozsahu od 50 × 50 mm do 450 × 350 mm a podporujú rôzne bežné typy komponentov, vrátane 0201, 0402, 0603, 0805, 1206, LED korálky, diódy, tranzistory, SOT, QFP a BGA. Podľa špecifikácií je vhodný pre komponenty s rozstupom olova väčším ako 0,3 mm a v rámci oblasti 45 × 45 mm.

Preto pre scenáre výroby SMT, ktoré vyžadujú automatizovanú tlač spájkovacej pasty, pokrývajúcu širokú škálu veľkostí plošných spojov a uprednostňujúcu konzistenciu tlače, by sa pri hodnotení malo uprednostniť zarovnanie zraku ND450, nastavenie troch-osí, rozsah parametrov tlače a riešenia podpory plošných spojov.

Tlačiareň spájkovacej pasty je zariadenie SMT, ktoré používa šablónu na presný prenos spájkovacej pasty na dosky plošných spojov.

Pre firmynastavenie výrobných liniek SMT, inovácii zariadenia alebo snahe obmedziť ručné operácie tlače na spájkovaciu pastu, je pri výbere tlačiarne na spájkovaciu pastu dôležitejšie porozumieť tomu, ako vykonáva určovanie polohy, riadi tlač a udržiava presnosť počas dlhodobej{0}}prevádzky-, než sa zameriavať iba na to, „ako je zariadenie automatizované“.

Ak hľadáte automatizované tlačové zariadenie na spájkovaciu pastu vhodné pre malú{0}} až strednú{1}}výrobu alebo modernizáciu výrobných liniek SMT,si môžete pozrieť kompletné technické špecifikácie NeoDen ND450akontaktujte spoločnosť NeoDen a získajte produktovú dokumentáciu, aplikačné riešenia alebo cenovú ponuku.