Máquina de colocação SMT: Equipamento básico e inovação tecnológica na fabricação electrónica

Máquina de colocação SMT: Equipamento básico e inovação tecnológica na fabricação electrónica

I. Princípio de funcionamento e tecnologias essenciais das máquinas de colocação SMT
A máquina de colocação SMT é o equipamento principal da tecnologia de montagem de superfície e é usada para montar com precisão pequenos componentes eletrônicos na placa de PCB.O seu processo central inclui a selecção - Visão - Colocação (processo PVP) 1:

Fase de sucção: os componentes são recolhidos do alimentador através do bico de sucção a vácuo.Problemas comuns incluem desvio de sucção e partes voadoras (causadas por um alimentador ruim ou ajuste de altura inadequado).

Inspeção visual: Utilização de câmaras CCD de alta definição para identificar a posição, o ângulo e a polaridade dos componentes, a fim de garantir a precisão de montagem (como ± 0,01 mm para os modelos de gama alta 10).O sistema visual precisa limpar a cabeça do laser regularmente para evitar falhas de detecção devido à sujeira ou envelhecimento.

Processo de montagem: os componentes são colocados com precisão nas almofadas através de um sistema de movimento de vários eixos (eixos X/Y/Z e eixos de rotação).e construção de monumentos, etc. 1.

Inovação tecnológica: nos últimos anos, foi introduzido um sistema de calibração visual baseado em IA, combinado com o controlo de servomotores de vários eixos, para aumentar a velocidade de montagem para 20,000CPH (número de montagens por hora) 10, ao mesmo tempo que suporta demandas diversas que vão desde 0402 micro-componentes até chips BGA 4.

II. Cenários de aplicação e selecção de modelos de máquinas de colocação SMT
Cenários aplicáveis:

Produção em pequena escala e pesquisa e desenvolvimento: como o modelo YAMAHA YSM10, ele suporta um substrato mínimo de 10 × 10 mm e é adequado para laboratório ou produção de lote médio e pequeno 4.

Fabricação em massa: modelos de alta velocidade, como a FUJI e a Panasonic, com suporte a PCBS de grande porte de 450 × 1500 mm, equipados com 80 alimentadores,adequado para cenários de alto volume, como lâmpadas LED e eletrônicos automotivos 10.

Parâmetros-chave para a selecção:

Velocidade e precisão de montagem: a faixa de velocidade é de 3.500CPH (modo de inspecção visual) a 20.000CPH (valor teórico máximo) 410.

Compatibilidade: Suporta tamanho do componente (como 0402 a BGA), espessura do substrato (0,2-3,5 mm) e tipo de alimentador (disco vibratório, alimentador tubular, etc.) 410.

Escalabilidade: o projeto modular permite a atualização posterior do número de alimentadores ou do sistema visual.

III. Tendências industriais e avanços tecnológicos
Inteligência e automação

Optimização de IA: Ao analisar os dados de montagem através de aprendizado de máquina, a pressão do bico de sucção e a trajetória de movimento são ajustadas em tempo real para reduzir a taxa de defeito (por exemplo,O software RockPlus NPI introduzido pela FiberHome Technologies realiza a automação de alterações ECN, com uma melhoria da eficiência de 30%). 5.

Integração da Internet das Coisas (IoT): Monitorização remota do estado do dispositivo e previsão dos requisitos de manutenção (como feedback em tempo real do estado do sistema de aquecimento por sensores de temperatura) 2.

Fabricação ecológica: o número de modelos adequados para processos sem chumbo está a aumentar,e a gestão térmica deve ser otimizada para evitar a gravação de cobre (como o controle PID independente das zonas de temperatura de solda de refluxo).26.

Instalação de alta densidade: em resposta às exigências do 5G e da miniaturização, os modelos com precisão de 0,025 mm tornaram-se comuns,No entanto, a utilização de sistemas de montagem de duas cabeças ou de várias cabeças para aumentar a eficiência até 810.

IV. Pontos-chave de utilização e manutenção
Especificações de funcionamento:

Evitar umidade ambiental excessiva ou vibrações para evitar uma diminuição da precisão.

Calibrar regularmente o sistema de visão e a altura do bico de sucção para reduzir o deslocamento de montagem.

Estratégia de manutenção:

Monitorização da capacidade do processo (PPK): durante a fase de produção experimental, a estabilidade do equipamento é avaliada através de ensaios em pequenos lotes,e a otimização de parâmetros é realizada para defeitos (como lápides e partes voadoras). 1

Substituição de material de consumo: limpar atempadamente o bloqueio da bocal de sucção ou substituir o equipamento desgastado do alimentador para garantir a continuidade do abastecimento de material.

V. Perspectivas para o futuro
Com a miniaturização dos componentes eletrónicos e a ascensão da electrónica flexível, as máquinas de colocação SMT irão evoluir para uma precisão mais elevada (nível nanométrico),Integração de processos múltiplos (como montagem de impressão 3D), e a colaboração homem-máquina (carregamento e descarregamento colaborativos assistidos por robôs).Os sistemas de controlo de código aberto (como as plataformas integradas baseadas em Linux) podem reduzir em 89% o limiar técnico para as pequenas e médias empresas..

Conclusão
Como o "coração" da fabricação eletrônica, o progresso tecnológico das máquinas de colocação SMT impulsiona diretamente a inovação em campos como a eletrônica de consumo e a eletrônica automotiva.Da montagem de precisão de alta velocidade à operação e manutenção inteligentes, este domínio continuará a integrar tecnologias de ponta como a IA e a Internet das Coisas, injetando um novo impulso na fabricação.Pode consultar os documentos técnicos dos fabricantes relevantes e a investigação académica 4510