पिक एंड प्लेस मशीन का सिद्धांत

श्रीमती का परिचय

1. सरफेस माउंट टेक्नोलॉजी (SMT) का उपयोग क्यों करें?
इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद लघुकरण का पीछा करते हैं।

2. इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के अधिक पूर्ण कार्य हैं, विशेष रूप से बड़े पैमाने पर और अत्यधिक एकीकृत आईसी, और सतह माउंट घटकों को उत्पाद बैचिंग, उत्पादन स्वचालन का उपयोग करना पड़ता है, कारखाने को कम लागत पर उच्च गुणवत्ता वाले उत्पादों का उत्पादन करना चाहिए और ग्राहकों की जरूरतों को पूरा करने के लिए उच्च उत्पादन करना चाहिए। और बाजार की प्रतिस्पर्धात्मकता को मजबूत करना

3. इलेक्ट्रॉनिक घटकों का विकास, एकीकृत परिपथों (आईसी) का विकास, और अर्धचालक सामग्री के कई अनुप्रयोग, इलेक्ट्रॉनिक प्रौद्योगिकी क्रांति अनिवार्य है

श्रीमती की विशेषताएं

1. उच्च असेंबली घनत्व, छोटे आकार और इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों का हल्का वजन।एसएमडी घटकों की मात्रा और वजन पारंपरिक प्लग-इन घटकों का लगभग 1/10 है।आम तौर पर, एसएमटी का उपयोग करने के बाद, इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों की मात्रा 40% ~ 60% कम हो जाती है, और वजन 60%% ~ 80% कम हो जाता है।
2. उच्च विश्वसनीयता और मजबूत विरोधी कंपन क्षमता।मिलाप संयुक्त दोष दर कम है।
3. अच्छी उच्च आवृत्ति विशेषताओं।कम विद्युत चुम्बकीय और रेडियो आवृत्ति हस्तक्षेप।
4. स्वचालन का एहसास करना और उत्पादन क्षमता में सुधार करना आसान है।
5. लागत को 30% ~ 50% कम करें।सामग्री, ऊर्जा, उपकरण, जनशक्ति, समय आदि की बचत करें।

श्रीमती से संबंधित तकनीकी घटक

1. इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और एकीकृत परिपथों की डिजाइन और निर्माण तकनीक
2. इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों की सर्किट डिजाइन तकनीक
3. सर्किट बोर्ड की विनिर्माण तकनीक
4, स्वचालित बढ़ते उपकरण की डिजाइन और निर्माण तकनीक
5. सर्किट असेंबली निर्माण तकनीक
6. विधानसभा निर्माण में प्रयुक्त सहायक सामग्रियों का विकास और उत्पादन तकनीक

पिक एंड प्लेस मशीन के प्रमुख कारक

1. स्थान प्रणाली

Ⅰ चाप प्रकार (गैन्ट्री):

एक।

घटक फीडर और सब्सट्रेट (पीसीबी) तय हो गए हैं, और बढ़ते सिर (कई वैक्यूम सक्शन नोजल के साथ स्थापित) फीडर और सब्सट्रेट के बीच आगे और पीछे चलते हैं, और घटकों को फीडर से बाहर निकाल दिया जाता है।घटकों की स्थिति और दिशा को समायोजित करने के बाद, और फिर सब्सट्रेट पर रखा गया।क्योंकि पैच हेड आर्क टाइप के X/Y कोऑर्डिनेट मूविंग बीम पर स्थापित है, इसे नाम दिया गया है।

बी।

घटकों की स्थिति और दिशा को समायोजित करने की विधि: (1) स्थिति को यांत्रिक केंद्र द्वारा समायोजित किया जाता है, और सक्शन नोजल के रोटेशन द्वारा दिशा को समायोजित किया जाता है।यह विधि जो सटीकता प्राप्त कर सकती है वह सीमित है।(2) लेजर मान्यता, एक्स / वाई समन्वय प्रणाली समायोजन स्थिति, सक्शन नोजल रोटेशन समायोजन दिशा, यह विधि उड़ान के दौरान पहचान का एहसास कर सकती है, लेकिन इसका उपयोग बॉल ग्रिड डिस्प्ले घटक बीजीए के लिए नहीं किया जा सकता है।(3) कैमरा पहचान, एक्स / वाई समन्वय प्रणाली समायोजन स्थिति, सक्शन नोजल रोटेशन समायोजन दिशा, आम तौर पर कैमरा तय होता है, और बढ़ते सिर इमेजिंग पहचान के लिए कैमरे के पार उड़ जाता है, जो लेजर पहचान की तुलना में थोड़ा अधिक समय लेता है, लेकिन पहचान सकता है कोई भी घटक, एक कैमरा पहचान प्रणाली भी है जो उड़ान के दौरान पहचान का एहसास करती है, और यांत्रिक संरचना के संदर्भ में अन्य बलिदान भी हैं।

सी।

इस रूप में, पैच हेड के आगे-पीछे चलने की लंबी दूरी के कारण गति सीमित होती है।आजकल, कई वैक्यूम सक्शन नोजल आमतौर पर एक ही समय (दस तक) सामग्री लेने के लिए उपयोग किए जाते हैं और गति बढ़ाने के लिए एक डबल-बीम सिस्टम का उपयोग किया जाता है, यानी एक बीम पर बढ़ते सिर सामग्री उठा रहा है, जबकि दूसरे बीम पर माउंटिंग हेड एलिमेंट लगा रहा है, सिंगल-बीम सिस्टम की तुलना में लगभग दोगुना तेज़।हालांकि, व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, एक ही समय में सामग्री लेने की स्थिति को प्राप्त करना मुश्किल है, और विभिन्न प्रकार के घटकों को अलग-अलग वैक्यूम सक्शन नोजल के साथ बदलने की आवश्यकता होती है, और सक्शन नोजल को बदलने में समय की देरी होती है।

डी।

इस प्रकार की मशीन के फायदे हैं: प्रणाली संरचना में सरल है और उच्च परिशुद्धता प्राप्त कर सकती है (शाफ्ट बीम की स्थिति और गति घटकों की बढ़ते सटीकता को 50µm (0.05mm) से नीचे नियंत्रित कर सकती है), विभिन्न के घटकों के लिए उपयुक्त आकार और आकार, विषम आकार के घटक भी, फीडर पट्टी, ट्यूब और ट्रे प्रारूपों में उपलब्ध है।यह छोटे और मध्यम बैच के उत्पादन के लिए उपयुक्त है, और इसे बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए कई मशीनों के साथ भी जोड़ा जा सकता है।

Ⅱ बुर्ज प्रकार (बुर्ज)

एक।

घटक फीडर को एकल-समन्वय चलती फीडर पर रखा गया है, सब्सट्रेट (पीसीबी) को एक वर्कटेबल पर रखा गया है जो एक्स / वाई समन्वय प्रणाली में चलता है, और बढ़ते सिर को बुर्ज पर स्थापित किया जाता है।काम करते समय, फीडर घटकों को खिलाता है फीडर पिक-अप स्थिति में जाता है, पैच हेड पर वैक्यूम सक्शन नोजल पिक-अप स्थिति पर घटकों को उठाता है, और बुर्ज के माध्यम से पिक-अप स्थिति में घूमता है (180 पिक-अप स्थिति से डिग्री)।दिशा को समायोजित करें और घटकों को सब्सट्रेट पर रखें।
बी।

घटकों की स्थिति और दिशा को समायोजित करने की विधि: (1) यांत्रिक केंद्र द्वारा स्थिति को समायोजित करें, और सक्शन नोजल को घुमाकर दिशा को समायोजित करें।यह विधि सीमित सटीकता प्राप्त कर सकती है, और बाद के मॉडल का अब उपयोग नहीं किया जाता है।(2) कैमरा पहचान, एक्स / वाई समन्वय प्रणाली समायोजन स्थिति, सक्शन नोजल स्व-रोटेशन समायोजन दिशा, निश्चित कैमरा, इमेजिंग पहचान के लिए कैमरे के पार बढ़ते सिर।
सी।

आम तौर पर, बुर्ज पर एक दर्जन से बीस पैच हेड लगाए जाते हैं, और प्रत्येक पैच हेड 2 ~ 4 वैक्यूम नोजल (पहले के मॉडल) से 5 ~ 6 वैक्यूम नोजल (वर्तमान मॉडल) से लैस होता है।बुर्ज की विशेषताओं के कारण, क्रियाओं को छोटा किया जाता है, जैसे सक्शन नोजल को चुनना और बदलना, फीडर को जगह में ले जाना, घटकों को उठाना, घटक पहचान, कोण समायोजन, वर्कटेबल आंदोलन (स्थिति समायोजन सहित), और घटकों को रखना सभी एक ही समय अवधि में किए जाते हैं।भीतर ही पूर्ण होता है, इसलिए सही अर्थों में उच्च गति को प्राप्त करता है।वर्तमान में, एक घटक के लिए सबसे तेज़ समय अवधि 0.08 ~ 0.10 सेकंड तक पहुँच जाती है।
डी।

यह मॉडल गति में बेहतर है और बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उपयुक्त है, लेकिन यह केवल स्ट्रिप-पैक घटकों का उपयोग कर सकता है।यदि यह सघन फुट, बड़े पैमाने पर एकीकृत सर्किट (आईसी) है, तो इसे केवल ट्रे पैकेजिंग के साथ पूरा नहीं किया जा सकता है।इसलिए, यह एक साथ काम करने के लिए अन्य मॉडलों पर भी निर्भर करता है।इस तरह के उपकरणों में जटिल संरचना और उच्च लागत होती है।नवीनतम मॉडल लगभग US$500,000 का है, जो आर्क प्रकार के तीन गुना से अधिक है।

Ⅲ बड़े पैमाने पर समानांतर प्रणाली

एक।

छोटे व्यक्तिगत बढ़ते इकाइयों की एक श्रृंखला का प्रयोग करें।प्रत्येक इकाई का अपना स्क्रू पोजिशन सिस्टम होता है, जो कैमरों और माउंटिंग हेड्स से लैस होता है।प्रत्येक माउंटिंग हेड एक सीमित टेप फीडर को उठाता है और बोर्ड के एक हिस्से को रखता है, जिसे निश्चित अंतराल पर मशीन के माध्यम से आगे बढ़ाया जाता है।व्यक्तिगत रूप से प्रत्येक यूनिट मशीन धीरे-धीरे चलती है।हालांकि, उनके निरंतर या समांतर संचालन के परिणामस्वरूप उच्च थ्रूपुट होता है।

छवि प्रणाली

बी।

स्वचालित घटक माउंटिंग की सटीकता दृष्टि प्रणाली द्वारा पूरी की जाती है, जिसे आम तौर पर स्थिति या कैमरे के आधार पर डाउन-लुकिंग, अप-लुकिंग, हेड-अप या लेजर पोजिशनिंग में विभाजित किया जाता है।

सी।

पीसीबी पर संदर्भ बिंदु कहे जाने वाले निशान को खोजने के लिए कैमरे को नीचे देखें, जो मुख्य रूप से पीसीबी को घटक बढ़ते से पहले सही स्थिति में संरेखित करने के लिए उपयोग किया जाता है।अप-व्यू कैमरों का उपयोग एक निश्चित स्थिति से घटकों का निरीक्षण करने के लिए किया जाता है, इसलिए माउंटिंग से पहले दृष्टि के लिए घटकों को कैमरे के ऊपर ले जाना चाहिए।फिल्म शूटर (यानी बुर्ज प्रकार) बुर्ज के चारों ओर घूमने वाले घटकों के साथ बस यही करते हैं।

डी।

पहचान का समय आमतौर पर बढ़ जाता है क्योंकि घटक बड़े या अधिक जटिल हो जाते हैं।इस अतिरिक्त समय की भरपाई करने के लिए, बढ़ते उपकरण दो अप-लुकिंग कैमरों का उपयोग कर सकते हैं-मशीन के प्रत्येक तरफ एक-एक दूरी तय करने के लिए।

2. फीडिंग सिस्टम

एक।

ओवरहेड आर्च मशीन बल्क, टेप-एंड-रियल, ट्यूब, ऑड-फॉर्म और अन्य ग्राहक डिजाइन सहित विभिन्न फीडर प्रकारों का समर्थन कर सकती है।इसके विपरीत, हाई-स्पीड टर्रेट्स और बड़े पैमाने पर समांतर सिस्टम पूरी तरह से थोक पत्रिकाओं या टेप पैक से खिलाए जाते हैं।
बी।

ओवरहेड आर्च मशीनें एकमात्र विकल्प हो सकती हैं जब घटक पैकेजिंग बल्क में या स्ट्रिप फॉर्म में न हो: हाई-स्पीड मशीनों को विचार से बाहर रखा गया है क्योंकि वे इन सामग्रियों को स्वचालित रूप से फीड नहीं कर सकती हैं।
सी।

इसलिए, निर्माताओं को घटक बढ़ते उपकरणों की तलाश करनी चाहिए जो उनके मौजूदा बढ़ते विकल्पों का विस्तार कर सकें लचीले विकल्प (मानव कारक)

डी।

पोजिशनिंग सिस्टम, इमेजिंग सिस्टम और कंपोनेंट फीडिंग सिस्टम में सूक्ष्म लचीलेपन के अलावा, विनिर्माण थ्रूपुट को समायोजित करने और उत्पाद परिवर्तन को समायोजित करने के लिए मैक्रोस्कोपिक लचीलापन नए असेंबली उपकरण के बारे में निर्णय लेने के लिए महत्वपूर्ण हो जाता है।

सरफेस माउंट मेथड्स का वर्गीकरण

पहली श्रेणी:
TYPE IA में सरफेस माउंट के लिए केवल एक तरफा असेंबली है
प्रक्रिया: सिल्क स्क्रीन सोल्डर पेस्ट => माउंटिंग कंपोनेंट्स => रिफ्लो सोल्डरिंग

TYPE IB में सरफेस माउंट के लिए केवल दो तरफा असेंबली है
प्रक्रिया: सिल्क स्क्रीन सोल्डर पेस्ट => माउंटेड कंपोनेंट्स => रिफ्लो सोल्डरिंग => रिवर्स साइड => सिल्क स्क्रीन सोल्डर पेस्ट => माउंटेड कंपोनेंट्स => रिफ्लो सोल्डरिंग

दूसरी श्रेणी:

टाइप II सतह माउंट और छेद वाले घटकों के मिश्रण के साथ एक तरफा या दो तरफा असेंबली
प्रक्रिया: सिल्क स्क्रीन प्रिंटिंग सोल्डर पेस्ट (टॉप) => माउंटिंग कंपोनेंट्स => रिफ्लो सोल्डरिंग => रिवर्स साइड => ड्रिपिंग (प्रिंटिंग) ग्लू (नीचे की सतह) => माउंटिंग कंपोनेंट्स => ड्राईंग ग्लू => रिवर्स साइड => इंसर्टिंग कंपोनेंट्स = > वेव सोल्डरिंग

तीसरी श्रेणी:
टाइप III शीर्ष सतह पर थ्रू-होल घटकों और नीचे की सतह पर सतह माउंट घटकों का उपयोग करता है
प्रक्रिया: टपकाव (छपाई) गोंद => बढ़ते घटक => सुखाने वाला गोंद => रिवर्स साइड => घटकों को सम्मिलित करना => वेव सोल्डरिंग

प्रक्रिया क्षमता (सीपीके, प्रक्रिया क्षमता): एक्स, वाई और Θ से संबंधित बढ़ते सटीकता के स्तर को संदर्भित करता है।एक मशीन की X, Y और Θ त्रुटियों को व्यक्तिगत रूप से माना जाता है, सामूहिक रूप से नहीं।

थ्रूपुट: इसमें डिलीवरी, मैन्युफैक्चरिंग और टेक्ट टाइम का माप शामिल है।

बढ़ते दोष: संभावना है कि बढ़ते दोष आमतौर पर होते हैं

पिकअप दोष: पिकअप दोषों को फीडर विफलताओं, वैक्यूम विफलताओं या दृश्य विफलताओं के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है।पिकिंग दोष शुद्ध उत्पादन को कम करता है और अच्छे भागों को बर्बाद करता है

विश्वसनीयता, उपलब्धता और रखरखाव: वास्तविक क्षेत्र के अनुभव के आधार पर आपूर्तिकर्ता द्वारा विश्वसनीयता, उपलब्धता और रखरखाव पर डेटा प्रकाशित किया जाता है।

निवारक रखरखाव (निवारक रखरखाव): निवारक और सुधारात्मक रखरखाव SMT माउंटिंग सिस्टम को उसकी निर्दिष्ट गति और सटीकता पर चालू रखता है।

एक सामान्य भाषा: जब आपूर्तिकर्ता और उपयोगकर्ता उपकरणों के प्रदर्शन के बारे में मानकों और संचार पर आम सहमति प्राप्त करने के लिए एक ही भाषा का उपयोग करते हैं, तो परिणाम उद्योग में दक्षता में वृद्धि होगी और अंततः ग्राहकों की संतुष्टि और विकास में वृद्धि होगी।

0201 बढ़ती चुनौतियां

0201 घटकों का माउंटिंग इससे पहले के घटक हस्तक्षेप की तुलना में अधिक चुनौतीपूर्ण है।मुख्य कारण यह है कि 0201 पैकेज संबंधित 0402 के आकार का लगभग एक-तिहाई है।
पहले स्वीकार्य मशीन माउंटिंग सटीकता तुरंत 0201 की शुरूआत के लिए एक सीमित कारक बन गई। इसके अलावा, पारंपरिक औद्योगिक टेप पैकेजिंग (टैपिंग) विनिर्देश विश्वसनीय 0201 माउंटिंग के लिए बहुत अधिक गति की अनुमति देते हैं, और 0201 बनाने के लिए प्रक्रिया नियंत्रण के स्तर में भी सुधार किया जाना चाहिए। एक उत्पादन वास्तविकता बढ़ाना।

विश्वसनीय 0201 माउंटिंग की कुंजी

1. घटक फीडर कार्यक्षेत्र: कैरिज कार्यक्षेत्र को ठीक करने की क्षमता।

2.घटक फीडर: पिक पोजीशन की पुनरावृत्ति सुनिश्चित करने के लिए फीडर को बेहद सख्त सहनशीलता के लिए निर्मित किया जाना चाहिए।इसके अतिरिक्त, फीडर बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्री मजबूत और हल्की होनी चाहिए।

3. फीडर ड्राइव स्प्रोकेट: ड्राइव स्प्रोकेट घटक पट्टी को स्थिति में लाने की मशीन की क्षमता में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।ड्राइव स्प्रोकेट दांतों का आकार, टेपर और लंबाई पट्टी की स्थिति के लिए फीडर की क्षमता को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करती है

4. पिक अप टिप्स: एक विश्वसनीय पिक अप टिप बनाने के लिए सामग्री चयन, सामग्री कठोरता, मशीनिंग सहनशीलता और थर्मल विशेषताओं को सभी को समझना चाहिए।
5. नोजल को अपने धारक के भीतर स्वतंत्र रूप से चलना चाहिए।

6. नोजल शाफ्ट असेंबली: 0.6x0.3 मिमी के घटकों को लेने के लिए, नोजल का बाहरी व्यास 0.40 मिमी से बड़ा नहीं होना चाहिए।इसका परिणाम एक लंबे, पतले नोजल शाफ्ट में होता है जो मोड़ने के लिए नाजुक होता है लेकिन सक्शन की उच्च विश्वसनीयता बनाए रखने के लिए अभी भी सटीकता बनाए रखनी चाहिए।

7.सब्सट्रेट निर्माण: ऑपरेशन के दौरान सभी मशीनरी कंपन करती है।बेस फ्रेम डिजाइन गति और गति के प्रभाव को कम करने में एक महत्वपूर्ण पहला कदम है जो कंपन और हार्मोनिक अनुनाद पैदा करता है।