Ce este o imprimantă cu pastă de lipit? Principii de lucru, tipuri, precizie și ghid de selecție

Dacă pasta de lipit este distribuită cu acuratețe și uniform pe plăcuțele PCB afectează direct plasarea ulterioară a componentelor și lipirea prin reflow. Prin urmare, deșismai în vârstăpasteimprimantasnu sunt atât de evidente vizual caSMTmașini de plasare, sunt echipamente esențiale pelinii de producție SMTcare nu poate fi trecut cu vederea.

Deci, ce este o imprimantă cu pastă de lipit? Cum funcționează de fapt? Care este diferența dintreimprimante automate pentru pastă de lipitşimanualpasta de lipitimprimareer? Și pe ce parametri ar trebui să vă concentrați atunci când alegeți unul?

Acest articol abordează aceste întrebări folosindImprimantă complet automată pentru pastă de lipit NeoDen ND450ca exemplu.

O imprimantă pentru pastă de lipit este un dispozitiv SMT care folosește un șablon pentru a transfera pasta de lipit pe plăcuțele PCB conform unui model predeterminat.

Procesul său de funcționare de bază este simplu: după ce PCB-ul intră în mașină, sistemul folosește marcaje de referință pentru a confirma poziția PCB-ului și apoi aliniază PCB-ul cu șablonul. Apoi, racleta se deplasează peste șablon, apăsând pasta de lipit prin deschiderile șablonului pentru a o transfera pe plăcuțele PCB corespunzătoare.

Din punct de vedere funcțional, o imprimantă cu pastă de lipit poate fi înțeleasă ca fiind formată din trei componente principale:

Poziționarea PCB → Alinierea șablonului → Transferul pastei de lipit.

NeoDen ND450 este o imprimantă automată pentru pastă de lipit, cu specificații care includ un interval de dimensiuni PCB de la 50 × 50 mm până la 450 × 350 mm, un interval de grosime a PCB de 0,4–4 mm și o precizie de imprimare de ±0,025 mm.

Un proces tipic de producție SMT include de obicei:

Încărcare PCB → Imprimare pastă de lipit →Amplasarea componentelor → Lipirea prin reflow → Inspecţie

Odată ce PCB-ul intră în imprimantă, echipamentul trebuie să se asigure că deschiderile din șablon se aliniază exact cu plăcuțele PCB. Odată ce tipărirea este finalizată, pasta de lipit rămâne în locațiile desemnate de pe PCB, după care PCB trece la etapa de plasare a componentelor.

Prin urmare, sarcina de bază a unei imprimante cu pastă de lipit nu este pur și simplu să „răzuie pasta de lipit pe PCB”, ci să depună pasta de lipit în locațiile corecte într-o manieră consecventă.

Dacă pasta de lipit prezintă dezechilibre semnificative, zone lipsite sau imprimare inconsecventă, pot fi afectate atât plasarea componentelor ulterioare, cât și procesele de lipire prin reflow.

Deși structurile diferitelor mașini variază, imprimarea automată a pastei de lipit poate fi, în general, împărțită în mai multe etape de bază.

În primul rând, PCB-ul intră în zona de imprimare prin șina mașinii și este poziționat conform lățimii șinei stabilite și a metodei de prindere.

Luând ca exemplu NeoDen ND450, acesta acceptă:

Dimensiunea minima PCB:50 × 50 mm
Dimensiuni maxime PCB:450 × 350 mm
Grosimea PCB:0,4–4 mm
Greutate maximă PCB:4 kg

În plus, mașina acceptă diverse metode de suport pentru PCB, inclusiv știfturi magnetice, platforme de ridicare și lame.

Stabilitatea poziției de intrare a PCB-ului este fundamentală pentru recunoașterea ulterioară a mărcii și alinierea tipăririi.

Odată ce PCB ajunge la poziția desemnată, echipamentul trebuie să verifice relația de poziție dintre PCB și șablon. Acest lucru necesită utilizarea punctelor de marcare.

NeoDen ND450 este echipat cu camere superioare și inferioare pentru recunoașterea punctului de marcare, „Precizia de repetare a poziției de calibrare a imaginii” specificată în documentația produsului este de ±0,02 mm.

Rolul camerei de marcare nu este doar de a „face o fotografie”, ci de a oferi o referință de poziție pentru alinierea PCB-ului cu șablonul prin recunoașterea punctelor de referință pre-setate.

În timpul utilizării efective, dacă camera nu poate localiza punctele de marcare,ND450utilizatormanualrecomandă să verificați dacă PCB-ul a intrat complet în mașină, să verificați setările poziției de blocare și să vă asigurați că parametrii marcajului sunt corecti.

Odată ce recunoașterea vizuală este completă, echipamentul trebuie să ajusteze poziția PCB-ului pe baza rezultatelor inspecției.

Gama de reglare a platformei NeoDen ND450 este:

X: ±5 mm
Y:±5 mm
θ:±2,8 grade

Cu alte cuvinte, X și Y sunt folosite pentru ajustări poziționale, în timp ce θ este folosit pentru ajustări unghiulare.

NeoDen ND450utilizatormanual mentioneaza functia "Platform Movement", care permite mutarea camerei pentru a observa alinierea dintre PCB si stencil si pentru a actiona platforma.

Acest pas determină dacă deschiderile șablonului se aliniază cu precizie cu plăcuțele PCB.

După ce alinierea este completă, racleta începe să se miște pe suprafața șablonului.

Sub presiunea racletei, pasta de lipit intră în deschiderile șablonului și este transferată în cele din urmă pe plăcuțele PCB.

NeoDen ND450 dispune de un cap de imprimare inteligent plutitor echipat cu două motoare independente cu acționare directă-; acceptă tipărirea cu racletă simplă- sau duală-, cu un interval de presiune de imprimare de 0,5–10 kg, o viteză de imprimare de 1–100 mm/s și o cursă de imprimare de 420 mm.

Parametrii necesari pentru diferite PCB-uri, șabloane și procese de pastă de lipit nu sunt în întregime la fel; prin urmare, trebuie făcute ajustări în funcție de procesul specific în timpul producției efective.

După ce imprimarea este completă, șablonul se separă de PCB, lăsând pasta de lipit pe plăcuțele PCB.

NeoDen ND450 are o viteză de deformare de 0,1–30 mm/s și o lungime de deformare de 0–10 mm.

Demolarea nu este un pas care poate fi complet trecut cu vederea. Starea șablonului când se separă de PCB afectează rezultatul final al transferului pastei de lipit; prin urmare, echipamentul necesită setări adecvate ale parametrilor.

Pe baza gradului de automatizare, echipamentele de tipărire a pastei de lipit sunt de obicei clasificate în mașini manuale, semi{0}}automate și automate.

Echipamentul manual are o structură relativ simplă, cu plasarea PCB-ului, alinierea și unele operațiuni de imprimare efectuate de operatori.

Acest tip de echipament este potrivit pentru laboratoare, cercetare și dezvoltare în domeniul electronicii și producția de PCB în loturi foarte mici-. Cu toate acestea, pe măsură ce volumele de producție cresc, consistența operațiilor manuale și eficiența producției pot deveni factori limitatori.

Echipamentele semi-automate automatizează unele operațiuni, păstrând în același timp anumiți pași manuali.

Aceasta este o alegere obișnuită pentru companiile care au început producția de-loturi mici, dar nu necesită încă automatizare completă.

Imprimantele automate cu pastă de lipit integrează în continuare pași precum transportul PCB, recunoașterea mărcilor, alinierea și imprimarea.

Echipamentele automate oferă avantaje mai mari pentru companiile care trebuie să îmbunătățească consistența producției, să reducă alinierea manuală și să producă o mare varietate de PCB-uri.

Mulți oameni cred că precizia tipăririi pastei de lipit depinde în primul rând de cameră, dar această vedere este incompletă. În producția efectivă, trebuie acordată atenție cel puțin următoarelor aspecte.

Recunoașterea marcajului, reglarea platformei și structurile mecanice aferente determină în mod colectiv dacă PCB-ul și șablonul se pot alinia cu precizie.

Dacă șablonul nu este prins bine, imprimarea poate apărea nealiniată chiar dacă PCB-ul este poziționat cu precizie.

NeoDenND450utilizatormanualafirmă în mod explicit în secțiunea de depanare pentru probleme de precizie că, dacă apare o „Problemă de precizie”, ar trebui să verificați dacă șablonul este blocat în siguranță și să verificați presiunea relevantă a aerului.

Manualul de utilizare al NeoDen ND450 observă, de asemenea, că, atunci când pasta de lipit nu poate fi curățată, pe lângă verificarea setărilor presiunii racletei, este necesar să se verifice dacă PCB-ul este prea flexibil și dacă pozițiile pinului ejectorului sunt adecvate.

Presiunea de imprimare, viteza de imprimare, înălțimea șablonului și parametrii legați de racletă-trebuie setați în funcție de procesul real.

Prin urmare, așa-numita „imprimare de-înaltă precizie” este de fapt rezultatul efectelor combinate ale sistemelor de viziune, componentelor mecanice, suportului PCB și parametrilor de imprimare.

Mai întâi, verificați dacă PCB-ul este încărcat și blocat corect. În al doilea rând, verificați parametrii punctului de marcare și starea de fixare a șablonului.

NeoDen ND450utilizatormanualleagă problemele de precizie cu factori precum setarea de precizie maximă, fixarea șablonului și presiunea aerului, în timp ce eșecul recunoașterii marcajului necesită verificarea stării de încărcare a PCB-ului și a parametrilor marcajului.

Manualul utilizatorului NeoDen ND450 enumeră cauze precum presiunea insuficientă a racletei, neefectuarea unei ajustări a presiunii după setarea presiunii, precum și un PCB care este prea flexibil sau opritoare poziționate incorect.

Prin urmare, atunci când întâmpinați probleme de imprimare, nu ar trebui să ajustați doar un parametru. În schimb, depanați sistematic examinând starea echipamentului, suportul PCB și parametrii de imprimare unul câte unul.

Pentru fabricile SMT și companiile producătoare de electronice, se recomandă să se concentreze pe patru parametri cheie atunci când selectează echipamente.

În primul rând, confirmați dacă echipamentul poate găzdui gama dvs. de produse.

NeoDen ND450 acceptă PCB-uri de la 50 × 50 mm la 450 × 350 mm, cu grosimi de la 0,4 la 4 mm.

De asemenea, trebuie să acordați atenție atât preciziei de imprimare, cât și preciziei de repetare.

Pentru ND450, ambele valori sunt de ±0,025 mm, iar Precizia de repetare a calibrării imaginii este de ±0,02 mm.

Dacă volumul de producție este mare, trebuie să acordați atenție timpului ciclului și vitezei de transfer ale echipamentului.

NeoDen ND450 are un timp de ciclu de 12–18 s/p și o viteză de transfer de 0–400 mm/s.

Precizia echipamentului depinde nu numai de proiectare, ci și de întreținerea pe termen lung-.

TheNeoDen ND450utilizatormanualnecesită stabilirea unui regim regulat de inspecție, cum ar fi verificări zilnice ale obiectivului camerei, pistelor, platformei șablonului, liniilor de aer și presiunii aerului; inspecții lunare ale axelor X/Y, motoarelor, șuruburilor de plumb, ghidajelor liniare, cilindrilor și blocurilor de cleme PCB, printre altele.

Specificațiile NeoDen ND450 acoperă PCB-uri de la 50 × 50 mm până la 450 × 350 mm și acceptă o varietate de tipuri de componente comune, inclusiv 0201, 0402, 0603, 0805, 1206, margele LED, diode, tranzistori, BGA, QFP, și SOT. Conform specificațiilor, este potrivit pentru componente cu un pas de plumb mai mare de 0,3 mm și într-o zonă de 45 × 45 mm.

Prin urmare, pentru scenariile de producție SMT care necesită imprimare automată a pastei de lipit, care acoperă o gamă largă de dimensiuni de PCB și care acordă prioritate consistenței imprimării, alinierea vizuală a ND450, ajustarea pe trei-axe, intervalul de parametri de imprimare și soluțiile de suport pentru PCB ar trebui să fie prioritizate pentru evaluare.

O imprimantă pentru pastă de lipit este un dispozitiv SMT care folosește un șablon pentru a transfera cu precizie pasta de lipit pe plăcuțele PCB.

Pentru companiiinfiintarea liniilor de productie SMT, modernizarea echipamentelor sau încercând să reduceți operațiunile de imprimare manuală a pastei de lipit, atunci când selectați o imprimantă cu pastă de lipit, este mai important să înțelegeți cum efectuează poziționarea, controlează imprimarea și menține acuratețea în timpul-funcționării pe termen lung-, decât să vă concentrați doar pe „cât de automat este echipamentul”.

Dacă sunteți în căutarea unui echipament automat de tipărire a pastei de lipit potrivit pentru producția de volum mic- până la{1}}mediu sau pentru upgrade-uri ale liniilor de producție SMT,puteți revizui specificațiile tehnice complete ale NeoDen ND450şicontactați NeoDen pentru a obține documentația produsului, soluții de aplicare sau o ofertă.