Comprendre les machines Pick-and-Place SMT
La machine SMT pick and place est un dispositif automatisé spécialement conçu pour le placement précis des composants montés en surface (SMD) sur les cartes de circuits imprimés (PCB). Il s'agit de l'équipement de base de la ligne de production SMT, qui représente environ 50% du coût total de la ligne de production. En utilisant des bras robotisés à grande vitesse, des systèmes de positionnement par vision et des chargeurs, il permet de saisir, de positionner et de placer les composants, ce qui influe directement sur l'efficacité de la production et la qualité des produits.
Le flux de travail typique comprend plusieurs étapes clés :
- Identification et lecture: Après le démarrage de la machine, celle-ci identifie d'abord les marques d'alignement (marques fiduciaires) sur la carte de circuit imprimé grâce à un système de vision (généralement une caméra), ce qui permet de calibrer la position de la carte de circuit imprimé.
- Approvisionnement en composants: Les chargeurs alimentent automatiquement les composants, disposés dans un ordre spécifique pour le prélèvement.
- Sélection des composants: La buse du bras robotisé se déplace jusqu'à la position du chargeur et utilise l'aspiration par le vide pour récupérer les composants.
- Placement: Le bras robotisé déplace les composants jusqu'à la position spécifiée sur le circuit imprimé et les place grâce à un contrôle précis de l'axe Z.
- Inspection et retour d'information: Après la mise en place, la machine effectue un contrôle initial pour vérifier la position, l'angle et la hauteur des composants afin de s'assurer qu'ils sont conformes aux exigences prédéfinies.
Machine de prélèvement et de placement à chaud
HW-A6L PCB Pick and place Machine
Le placement combiné à deux bras permet la vitesse de placement la plus rapide, soit 84 000 CPH (dans nos conditions optimales).
Le système à double bras et à double entraînement garantit efficacement la précision et la cohérence des opérations à grande vitesse.
HW-S6 SMD Pick-and-place Machine
Six têtes peuvent prélever simultanément, en conservant la même distance que les chargeurs. Il prend en charge la prise simultanée de matériaux à partir de chargeurs de 8 mm sur les plaques fixes avant et arrière. La course de la buse est de 31 mm et elle peut placer des composants d'une hauteur maximale de 14 mm.
HW-S5 Machine automatique de prise et de mise en place de haute précision
Le placement combiné à deux bras permet la vitesse de placement la plus rapide, soit 84 000 CPH (dans nos conditions optimales).
Le système à double bras et à double entraînement garantit efficacement la précision et la cohérence des opérations à grande vitesse.
HW-F5 Machine automatique multifonctionnelle de prise et de dépose de marchandises
Configuration de la tête de placement intégrée à haut rendement (installation rapide et facile)
Performance de pointe : 42 000 CPH (dans des conditions optimales)
Compatibilité des composants : Prise en charge des minuscules puces 0201 jusqu'aux grands composants de 40 mm × 40 mm
HW-A8 Machine automatique de prise et de dépose de diodes électroluminescentes (LED)
Découvrez la machine de placement SMT HW-A8 haute performance, dotée de 8 caméras de vision industrielle, de servomoteurs Panasonic et d'une plate-forme de stabilité en granit. Obtenez une précision de ±0,05 mm avec une vitesse de 40K CPH pour les bandes LED, les ampoules, les pilotes et bien plus encore. Solution SMT de qualité professionnelle avec capacité de placement à 360°.
Principaux types de classification
- Par échelle de production
- Niveau d'entrée : Convient aux petits lots ou à la recherche et au développement, tels que les modèles de bureau (comme la série Neoden), à faible coût mais à faible vitesse.
- Modèles de milieu de gamme : Adapté aux entreprises de taille moyenne, équilibrant la vitesse et la précision (comme les HW-F5 Machine Pick-and-Place).
- Modèles haut de gamme : Utilisé pour la production de masse à grande échelle, supportant une vitesse très élevée (>40 000 CPH) et de multiples types de composants (tels que HW-A6L/HW-S6/HW-S5).
- Par caractéristiques fonctionnelles
- Machines de prélèvement et de placement à grande vitesse : Spécifiquement conçu pour le placement à grande vitesse de composants uniques (tels que HW-S5/S6).
- Machines multifonctionnelles de prise et de dépose : Prise en charge de composants irréguliers (tels que les connecteurs, les BGA), offrant une grande flexibilité (par ex. HW-F5 Machine automatique multifonctionnelle de prise et de dépose de marchandises).
- Systèmes en ligne : Intégré dans des lignes SMT entièrement automatisées, en liaison avec des imprimantes et le soudage par refusion.
- Par forme structurelle
- Type de tourelle : Vitesse élevée mais faible flexibilité (comme la série CM de Panasonic).
- Type d'arche : Principalement utilisé dans les modèles multifonctionnels, de haute précision mais légèrement plus lents (tels que les instruments universels).
Comment choisir la bonne machine Pick-and-Place SMT ?
1. Clarifier les besoins de production
- Échelle de production
- Production en petites séries : Il convient de choisir des machines flexibles et faciles à utiliser de milieu ou d'entrée de gamme (comme les équipements domestiques).
- Production en lots moyens : Nécessite des machines de type pick-and-place qui concilient vitesse et précision (telles que la série Yamaha YSM).
- Production en grandes séries : Choisir en priorité des machines de prise et de placement haut de gamme à grande vitesse et haute précision (telles que Fuji NXT, Siemens Siplace).
- Types de composants
- Si vous placez principalement de petits composants (comme 0201, 0402), optez pour des machines pick-and-place à grande vitesse.
- S'il est nécessaire de placer des composants irréguliers (tels que des connecteurs, des BGA), choisissez des machines multifonctionnelles de type pick-and-place (comme la série RS de JUKI).
- Efficacité de la production
- Calculez le nombre de composants à placer par heure (CPH, Component Per Hour) et choisissez l'équipement qui correspond à cette vitesse de placement.
- Taille du conseil d'administration
- Veillez à ce que la taille maximale du carton de la machine de prélèvement et de placement puisse répondre aux besoins actuels et futurs.
2. Choisir le bon type de machine Pick-and-Place
- Par classification fonctionnelle
- Machines de prélèvement et de placement à grande vitesse : Convient pour le placement rapide de composants individuels (comme les résistances et les condensateurs).
- Machines multifonctionnelles de prise et de dépose : Prise en charge de divers types de composants, adaptée aux cartes de circuits imprimés complexes.
- Machines de ramassage et de dépôt en ligne : Intégrés dans des lignes de production SMT entièrement automatisées, ils conviennent à la production à grande échelle.
- Par classification structurelle
- Machines Pick-and-Place à tourelle : Vitesse élevée mais flexibilité réduite, adaptée à une production standardisée.
- Machines Pick-and-Place de type arche : Grande flexibilité, adaptée à divers produits et à la production de petits lots.
3. Se concentrer sur les indicateurs de performance des équipements
- Vitesse de placement (CPH)
- Machines pick-and-place à grande vitesse : >40 000 CPH (par exemple, Fuji NXT).
- Machines pick-and-place à vitesse moyenne : 10 000-40 000 CPH (par exemple, Yamaha YSM).
- Machines d'entrée de gamme de type "pick-and-place" : <10 000 CPH (par exemple, équipement chinois).
- Précision du placement
- Précision de la position (précision absolue) : La déviation de la position de placement, typiquement ±5-±10 μm.
- Précision de la répétition : La déviation de plusieurs placements, typiquement ±3-±5 μm.
- Résolution : La précision de l'angle de rotation de la tête de placement.
- Plage d'utilisabilité des composants
- Assurez-vous que la machine de prélèvement et de placement prend en charge les tailles de composants requises (comme 0201, 0402, BGA, etc.).
- Système logiciel
- Choisissez des systèmes logiciels qui permettent une programmation intelligente, le traitement des données et la gestion de la production, améliorant ainsi la facilité d'utilisation et l'efficacité de l'équipement.
- Autres caractéristiques techniques
- Entraînement double de l'axe Y : Améliore la stabilité des placements à grande vitesse.
- Fonction de compensation thermique : Réduit l'impact des variations de température sur la précision.
- Soutien à l'inspection CPK : Valide la stabilité et la précision à long terme de la machine de prélèvement et de placement.
- Changement automatique de buse : Améliore l'efficacité des placements de composants multiples.
4. Choisir des marques connues
- Marques mondiales
- Fuji (Japon) : Connue pour la série NXT, la vitesse et la précision sont adaptées à la production de masse.
- Siemens (Allemagne) : La série Siplace est réputée pour son intelligence et sa flexibilité, permettant de prendre en charge des composants complexes.
- Panasonic (Japon) : Equipement de type tourelle de la série CM, vitesse de pointe.
- Yamaha (Japon) : La série YSM offre un rapport coût-performance élevé et convient aux entreprises de taille moyenne.
- JUKI (Japon) : La série RS est très performante dans les modèles multifonctionnels.
- ASM (Allemagne) : La série SIPLACE met l'accent sur la conception modulaire, ce qui lui confère une grande adaptabilité.
- Mycronic (Suède) : Se concentre sur le placement de haute précision, adapté aux microcomposants.
- Hanwha (Corée du Sud) : Forte compétitivité des prix, couvrant le marché du milieu et du bas de gamme.
- Marques chinoises
- Topkey : Coût élevé, adapté à la production de petites et moyennes séries.
- Steker : Bonne stabilité, répond à une variété de besoins de placement.
- Guangshengde : Excellentes performances en termes de précision et de rapidité, adaptées aux besoins de coûts et de performances élevés.
5. Évaluer le service après-vente
- Réparation et entretien
- Choisissez des fabricants qui proposent des services après-vente complets, y compris l'entretien régulier, la réparation des pannes et la fourniture de pièces détachées.
- Soutien à la formation
- Assurez-vous que le fabricant propose une formation opérationnelle et une assistance technique pour aider les employés à se familiariser rapidement avec le système.
- Période de garantie et valeur de revente
- Une longue période de garantie et une valeur de revente élevée sont des garanties importantes pour l'investissement dans les équipements.
6. Budget et performance en matière de coûts
- Machines Pick-and-Place importées
- Performances stables et qualité fiable, mais prix relativement élevé, adapté aux besoins de la production haut de gamme.
- Machines domestiques de ramassage et de mise en place
- Rapport coût-performance élevé, adapté à la production de petites et moyennes séries ou à des scénarios exigeant une précision moindre.
- Machines à cueillir et à placer d'occasion
- Si le budget est limité, envisagez d'acheter des machines d'occasion importées, mais assurez-vous que l'équipement est en bon état et régulièrement entretenu.