Branża elektroniczna to jedna z najbardziej dynamicznie rozwijających się gałęzi gospodarki. Częste zmiany technologiczne i ciągłe przekraczanie barier przez liderów, nakłada na wszystkie firmy obowiązek stałego dostosowywania się do wymogów rynku. Potrzeba zmian tworzy dla firm przewidujących i dynamicznych możliwość szybkiego rozwoju i wkroczenia w nowe obszary działalności.
Dziś jednym z najważniejszych wyzwań stojących przed wieloma polskimi firmami jest konieczność znacznego zwiększenia wydajności produkcji. Istotnym czynnikiem warunkującym rozwój przedsiębiorstwa, a nawet utrzymanie się na rynku jest także sprostanie technologii lutowania bezołowiowego z czym zwykle wiąże się modernizacja lub wymiana parku maszynowego.
W artykule prezentujemy urządzenia znajdujące się w ofercie znanych amerykańskiej firmy DDM Novastar – wybór tych urządzeń może stanowić korzystne rozwiązanie wielu aspektów tego wyzwania. Wybierając produkty z oferty wskazanych firm, można zestawić wskazanych firm, można zestawić wiele wariantów kompletnych linii produkcyjnych, a także tworzyć samodzielne stanowiska pracy wspomagające jedynie część prowadzonego procesu produkcyjnego.
AUTOMATY PICK&PLACE
Konfigurowanie linii do montażu elementów elektronicznych należy rozpocząć od wyboru automatu pick & place. DDM produkuje 7 różnych modeli w 3 seriach: „L”, „LE”, „LD”. Modele, spełniające praktycznie wszystkie wymagania, jakie stawiane są automatom pracującym w nowoczesnej linii produkcyjnej producent zgrupował w serii „L”. Automaty z tej serii pracują z układami o rastrze 15 mils (0,384 mm) z maksymalną wydajnością do 4800 cph (chip per hour – elementów na godzinę). Ogromną zaletą automatów DDM jest bardzo łatwy w obsłudze system sterujący, który wykorzystuje komputer PC z oprogramowaniem ustalającym cykl pracy i zapewniającym kontrolę procesu, a także autodiagnostykę urządzenia. Działająca w systemie Windows aplikacja posiada unikalną opcję dowolnej jej modyfikacji (łatwe programowanie modułów w Visual Basic). Urządzenia korzystają z podajników taśmowych, listwowych, tackowych i opcjonalnie wibracyjnych.
Maksymalna liczba jednocześnie pracujących podajników wynosi 32 dla modelu L20, 64 dla L40 i aż 96 dla L60; wartości te odnoszą się do podajnika taśmy 8 mm. Podajniki umożliwiają pobieranie i układanie niemal każdego typu elementów np.: 0201, 0402, 0603, 0805, 1206, MELF, SO-8 do SO-28, SOT, (fine pitch) QFP, BGA, PLCC i wielu innych. Podajniki mogą być wymieniane w czasie pracy urządzenia. Standardowo zainstalowano cztery chwytaki podciśnieniowe (opcjonalnie osiem), zasilane z wbudowanego kompresora. Są one wybierane automatycznie w trakcie pracy, umożliwiając pobieranie i układanie różnych elementów bez potrzeby przerw na zmianę oprzyrządowania. Pozycja elementu/układu względem płytki drukowanej jest kontrolowana za pomocą kamery lub lasera.
Wysoka rozdzielczość charakteryzująca ruchy głowicy wzdłuż osi X, Y i Z oraz możliwość orientowania elementu w dowolnym kierunku (z krokiem 0,18°), decydują o wysokiej precyzji pozycjonowania, wynoszącej ±0,001″ (±25,4 µm). Maksymalne wymiary płytek PCB wynoszą od 343×305 mm (L20) do 343×813 mm (L60). Automaty mogą działać autonomicznie (urządzenie pracuje niezależnie) lub współpracować z innymi systemami, tworząc linię produkcyjną o optymalnej wydajności. Interesującą cechą jest także źródło zasilania maszyn – prąd zmienny 230 V, tak więc te zaawansowane systemy nie wymagają odrębnej instalacji pneumatycznej.
Firmy, które planują produkcję o małej wydajności (nieporównanie jednak wyższej niż prowadzonej ręcznie) z pewnością powinny zainteresować się nastołowymi wersjami prezentowanych powyżej maszyn. Automaty należace do serii „LE” różnią się od tych z serii „L” przede wszystkim wydajnością – do 3000 komponentów na godzinę oraz oczywiście ceną. Najbardziej zaawansowane dwugłowicowe automaty należą do serii „LD” i zapewniają wyższą wydajność – do 6000 komponentów na godzinę, należy je uznać za wystarczające do skonstruowania linii o znacznym obciążeniu.
MANUALNE SYSTEMY PICK & PLACE
Szczególnie atrakcyjnym rozwiązaniem dla firm zamierzającym niewielkim kosztem finansowym, znacznie zwiększyć możliwości produkcyjne są mniej zaawansowane (choć często wystarczające) i jednocześnie najtańsze systemy pick & place:
Manipulatory do ręcznego układania elementów SMD – MPP20/21 i MPP10/11. Ich konstrukcja umożliwia wydajną, ciągłą pracę osób prawo i leworęcznych bez oznak zmęczenia ręki. Gwarantują one precyzję działania, zapewniającą zawsze powtarzalny montaż. Wersje MPP21 i MPP11 są standardowo wyposażone w cyfrowo sterowane dozowniki kleju lub pasty, mogące pracować w trybacg: ręcznym, półautomatycznym, automatycznym i samouczącym.
Oprzyrządowanie i wyposażenie dodatkowe, jak np. system MPP-VC do wideo inspekcji czy programowalny dozownik kleju/pasty GDV-20 z pęsetą próżniową do pozycjonowania elementów, łączniki do zestawiania manipulatorów w linię, podajniki do komponentów taśmowych.
DRUKARKI SZABLONOWE
DDM Novastar produkuje obecnie pięć modeli drukarek szablonowych: od ekonomicznej ręcznej SPR-10, do zautomatyzowanej SPR-45. Maksymalne wymiary obszaru druku wynoszą od 305x380mm do 406x457mm. Urządzenia zapewniają wysoką dokładność i powtarzalność druku. Ich ważną zaletą jest możliwość pracy z szablonami foliowymi (bez ramek), co stanowi źródło istotnych oszczędności.
PIECE LUTOWNICZE
Momentem kulminacyjnym decydującym o jakości produkcji jest prawidłowe polutowanie ułożonych na PCB komponentów. W piecach przepływowych DDM Novastar zastosowano unikalną opatentowaną technologię cyrkulacji poziomej Cyclonic™, która gwarantuje równomierny rozkład temperatury na płytce, a dodatkowo wpływa na mniejszą kondensację oparów i krótsze przestoje związane z koniecznością czyszczenia komór pieca rozpływowego.
Elementy grzejne rozmieszczono w górnej i dolnej części komory, tworząc strefy nagrzewania. Obserwacje procesu ułatwiają wzierniki znajdujące się na górnej ścianie podświetlanej komory. Zarządzające pracą pieca rozpływowego oprogramowanie pozwala m.in. na wprowadzenie i zapamiętanie 100 profili, zaprogramowanie timera (do 7 dni), monitorowanie i raportowanie usterek zgodnie z ISO9000 SPC, ochronę wprowadzanych danych hasłem.
W ofercie znajduje się kilka modeli pieców przepływowych, od małych nastołowych konstrukcji, po wielostrefowe, wysokowydajne. Większość z nich może być wykorzystywana do lutowania w osłonie gazu obojętnego oraz pracy w zwiększonym zakresie temperatur (lutowanie bezołowiowe). W większych modelach można równolegle korzystać z dwóch rodzajów transportu – siatkowego i brzegowego. Uzupełnieniem oferty są różnego rodzaju płyty grzejne, małe piece komorowe, itp.
MONTAŻ W TECHNOLOGII PRZEWLEKANEJ
Mimo dominacji SMT, wiele komponentów montowanych jest nadal w technologii przewlekanej. Do lutowania przemysłowego płytek obsadzanych komponentami przewlekanymi lub wykonywanymi w technologii mieszanej Novastar proponuje kilka modeli agregatów lutowniczych. Najmniejszy z nich – nastołowy SPARTAN 8 – wyposażono w falę lutowniczą o szerokość 180mm. Największy wysokowydajny agregat może obsługiwać płytki do 600mm szerokości. Wszystkie fale lutownicze mogą pracować w technologii bezołowiowej. Jedną z podstawowych zalet oferty DDM Novastar jest jej różnorodność i atrakcyjność cenowa, pozwalająca znaleźć odpowiednie rozwiązanie zarówno dla dużych i średnich firm, a także dla firm małych, dla których inwestycja w zaawansowany park maszynowi była dotychczas zbyt kosztowna i najczęściej ze względu na skalę produkcji nieopłacalna.
POBIERZ PDF