Зачастую перед производителем электронных изделий стоит вопрос – какое оборудование для селективной пайки выбрать? В статье представлены системы роботизированной пайки фирмы Japan UNIX – как альтернативный вариант оборудования селективной пайки.
Развитие современной элементной базы приводит к тому, что все большую долю в электронных изделиях составляют поверхностно монтируемые компоненты по сравнению с компонентами, монтируемыми в отверстия. Благодаря применению в электронных изделиях SMD монтажа достигается большая гибкость и автоматизация их производства.
Чтобы повысить эффективность своего производства многие производители электроники пытаются проектировать изделия, используя только SMD компоненты, которые могут быть спаяны в печах оплавления припоя. Соответственно, доля компонентов, монтируемых в отверстия, уменьшается и, следовательно, исключается необходимость волновой пайки. В связи с этим производители электроники заменяют свое оборудование для волновой пайки на печи оплавления припоя, которые дают им большую гибкость производства.
Однако не все, используемые компоненты могут быть спаяны в конвекционных печах оплавления припоя. Некоторые из них чувствительны к воздействию высокой температуры и несовместимы с этим процессом. В некоторых случаях производители все еще используют компоненты, монтируемые в отверстия, и поэтому их пайка должна быть выполнена после SMD монтажа.
В связи с этим перед производителями электроники встает вопрос – какой способ пайки для этих компонентов выбрать: вручную или с использованием автоматизированного оборудования для селективной пайки.
В условиях большого объема производства производителю следует избегать процесса ручной пайки, т.к. этот способ может быть малоэффективным, дорогостоящим и может поставить под угрозу качество конечного изделия.
Правильный выбор оборудования для селективной пайки в значительной степени зависит от конструкции изделия и объемов производства.
На рынке оборудования представлены различные типы установок для селективной пайки, начиная от высокопроизводительных дорогих машин пайки мультиволной припоя и, заканчивая недорогими универсальными автоматизированными паяльными роботами.
Каждое оборудование обладает своими преимуществами и недостатками, однако, наибольшими возможностями и гибкостью обладают системы роботизированной пайки от компании Japan UNIX.
На Российском рынке представлены две модели паяльных роботов:
- настольная автоматическая система для роботизированной пайки модели UNIX-414R;
Рис.1. Система UNIX-414R
- роботизированная система для автоматической пайки модели LS-5TPS III.
Рис.2. Система LS-5TPS III
Обе системы обладают высокой точностью, воспроизводимостью и гибкостью процесса пайки, что особенно важно на фоне продолжающейся миниатюризации компонентов и электронных изделий. Заявленная производителем точность перемещения по осям X, Y, Z составляет +/- 0,02 мм.
Система UNIX-414R имеет жесткую балочную конструкцию с подвижной по осям Y и Z паяльной головкой. Перемещение по оси X осуществляется с помощью подвижного столика, с установленным на нем приспособлением для закрепления печатных плат.
Рис.3. Приспособление для закрепления ПП
Система LS-5TPS III так же, как и UNIX-414R, имеет балочную конструкцию. Подвижная консольная балка выполняет перемещения по оси Y, а по осям X и Z перемещается, установленная на подвижной балке паяльная головка. В отличие от системы UNIX-414, предназначенной для работы вне автоматической линии, система LS-5TPS III может работать как отдельно, так и в составе технологической конвейерной линии.
Обе системы оснащаются одинаковыми по конструкции паяльными головками, состоящими из импульсного нагревателя с быстросменными паяльными наконечниками, устройства регулировки угла наклона наконечника и пневматического устройства подъема/опускания наконечника.
Рис.4. Паяльная головка
Поскольку пайка различных по размерам и конструкции соединений выполняется разными сменными паяльными наконечниками, то на точность выполняемой пайки большое значение оказывает точность позиционирования паяльного наконечника. Поэтому каждый раз после замены паяльного наконечника выполняется процедура проверки его позиционирования. Данная процедура выполняется с помощью автоматического устройства корректировки координат жала наконечника, входящего в состав робота.
Рис.5. Устройство корректировки координат наконечника
Не менее важную роль в обеспечении качества пайки и ее повторяемости играет точность подачи проволочного припоя к паяльному наконечнику во время пайки. Подача припоя к наконечнику осуществляется с помощью автоматического устройства подачи припоя, входящего в состав оборудования. Точность подачи припоя составляет +/- 0,1 мм. Объем и скорость подачи припоя устанавливаются индивидуально для каждой точки пайки, или группы точек, при программировании робота.
Рис.6. Устройство подачи припоя
Система управления роботом выполнена на основе PLC и включает в себя модуль управления нагревателем и перемещениями паяльной головки по осям X, Y, Z и пульта управления. Программирование робота осуществляется методом обучения по образцу изделия с помощью пульта управления. Дополнительно система LS-5TPS III может оснащаться программным обеспечением, позволяющим выполнять программирование и редактирование рабочих программ с использованием ПК.
Рис.7. Пульт управления
Высокая гибкость, простота и легкость программирования позволяют быстро выполнять переналадку робота на другие изделия. Исключения могут составлять только те случаи, когда, учитывая конструктивные особенности выпускаемого изделия, потребуется замена паяльного наконечника и приспособления для закрепления ПП. Благодаря дружественному пользовательскому интерфейсу программирование робота занимает не более 10 минут.
Заключение:
Универсальные, гибкие паяльные роботы фирмы Japan UNIX идеально подходят для селективной пайки в условиях серийного производства на финальных операциях сборки изделий, пайки компонентов, устанавливаемых в отверстия, гибких ПП, кабелей, соединителей, ЖК дисплеев и других компонентов, монтируемых на ПП. Благодаря своей точности и повторяемости процесса паяльные роботы выполняют пайку значительно более высокого качества, чем при ручной пайке.
Получите подробную информацию о технических характеристиках, ценах и условиях поставки оборудования, направив официальный запрос с сайта.