SMD россыпь

[alex-avr2.livejournal.com]

Оригинал взят у alex_avr2 в SMD россыпь

Все кто имеет дело с разработкой электроники (и сочувствующие) привыкли, что современные электронные компоненты в большинстве своем (особенно для низковольтных применений и портативной техники) производятся в корпусах для поверхностного монтажа на плату(SMD), без ножек. Конденсаторы, резисторы и прочие двухвыводные детали, как правило поставляются в пластиковых или бумажных перфорированных лентах в катушках. На производстве ленты заправляются в специальные питатели, которые вставляются в расстановщики SMD компонентов - машины, которые берут эти детальки из лент и ставят на печатные платы. При этом размер самих компонентов постоянно уменьшается и сейчас в производстве в ходу компоненты типоразмера 01005 (0.4 x 0.2 мм).



Не трудно заметить, что при таких размерах сами компоненты в ленте занимают очень мало полезного места. Сейчас появились новые типы питателей, в которых SMD детали загружаются россыпью из таких вот ячеек:



Навскидку, одна такая ячейка заменяет не меньше одной катушки ленты. Плюсы очевидны - не нужно производить ленту километрами, а потом ее утилизировать километрами, не нужно слишком часто менять катушки, останавливая при этом производство. Минусы - тоже очевидны - нужна сложная технология позволяющая надежно брать компоненты из россыпи, а не из удобной ленты, в которой они заранее ориентированы под известным углом, лежат горизонтально и находятся в заранее известных точках.

В Сименсе разработали новый тип питателя, в который за раз можно засыпать до полутора миллионов (!) деталей. Перемещение деталей внутри питателя происходит за счет вибрации. Из основной емкости они попадают на прозрачную пластину, подсвечиваемую снизу, а сверху на нее смотрит специальная камера. Система машинного зрения распознает детали и головка с кучей присосок их захватывает, по 20 штук за раз. Все это происходит с совершенно безумной скоростью, которую можно оценить на видео

Кстати, на форуме OpenPNP - программы, которую я использую для самодельного расстановщика сейчас активно обсуждается разработка подобной системы, конечно, куда более упрощенной. Учитывая, что подобные самодельные установщики используются в основном для прототипирования и мелких серий плат - функция может оказаться очень полезной. Дело в том, что при небольших загрузках возникает обратная проблема с лентами - делать питатель, покупать целую катушку, заправлять ее в питатель и т.п. - слишком накладно, ведь иногда счет деталей во всей серии идет на десятки (допустим по одной на каждую плату). При этом возможность засыпать нужные компоненты в небольшие ячейки выглядит весьма привлекательной.

Comments

[atrox777.livejournal.com]

Нуууу, такая упаковка хороша только для "бесполюсных" компонентов. Например, диоды в такое не упакуешь. Это раз.

При очень массовом производстве попсовой фигни с большим количеством пассивки типа керамические кондюки и smd резюки в питатели заряжаются катушки на 10000, 15000, 20000 и более штук. Так что их не приходится часто менять. А если плата собирается с достаточно сложными компонентами, то притормаживать процесс в установщике будут многовыводные и крупные компоненты. Это два.

Короче, учитывая новизну и сложность нового оборудования, для обычного контрактного производства особого преимущества не видного (нет выигрыша в скорости).

В третьих:
"Конденсаторы, резисторы и прочие двухвыводные детали, как правило поставляются в пластиковых или бумажных перфорированных лентах в катушках."
Сейчас _практически_все_ компоненты для поверхностно монтажа выпускаются Tape&Reel. В стиках и паллетах - всё меньше и меньше.

В четвертых:
"сейчас в производстве в ходу компоненты типоразмера 01005"
Неправда, наиболее популярные типоразмеры для С-R-L мелочевки - 0603, 0402, 0201.

[suvorow-.livejournal.com]

Опять же, можно использовать четырёхрезисторные и четырёхконденсаторные сборки. Тоже экономит место на плате, притом, без усложнения подачи и увеличения накладных расходов на ленту.

[atrox777.livejournal.com]

Это точно, резисторные сборки весьма популярны. А шаг в ленте тот же...

[ljreader3.livejournal.com]

На видео головка SpeedStar для мелких компонентов, она 78000 в час ставит (судя по спеке), что ей 20000. Крупные ставятся в следующих секциях машины, другими головками.
Кстати 01005 она тоже вроде не умеет.

[atrox777.livejournal.com]

Все эти максимальные скорости, указанные в спецификациях к установщикам, обычно чисто теоретические :)
И потом, в течение условного часа устанавливается же не один компонент с одной катушки, а разные с разных.

[ljreader3.livejournal.com]

Ну понятно, но все равно много должно получаться. У них тут этот фидер вместе с катушками и стоит, скорее всего как опция, если каких то компонент много одинаковых.

[atrox777.livejournal.com]

>если каких то компонент много одинаковых
Глюкодавов, как это часто бывает )))

[woodenfriend.livejournal.com]

фуф, не зря я подозревал, что можно сказать фидер. глаза чесались от питателей

[atrox777.livejournal.com]

Фидер звучит как-то... привычнее ))

[ljreader3.livejournal.com]

Ох, я вообще за то чтобы все по русски называть, но многих терминов, которые появились последние лет 30, их просто нет:( Часто по английски всем понятнее о чем речь. Питатель, кстати, нормальный перевод на мой вкус.

[woodenfriend.livejournal.com]

бр.. может кормилец? :)
я не знаком с терминологией этой кухни, но ведь с порога видно, что это не нормальный перевод, а калька.

[juray.livejournal.com]

В вооружениях подача патронов давно "питанием" называется. "Ленточный питатель" и т.п.

И вообще,

питатель — Устройство для подачи насыпных и штучных грузов из загрузочных устройств к транспортирующим или перерабатывающим машинам
- Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)

Питатель - Машина для равномерной подачи регулируемого количества исходного материала в различные виды обогатительного оборудования
- ГОСТ 25006 81: Оборудование обогатительное. Термины и определения

"Кормилец", "кормить" строго с едой связано, для не еды употребляется только в переносном смысле.
А вот коренная группа слова "питать" - более обширна: впитывать, пропитывать. И термин "напряжение питания" тоже не про еду.

[alex-avr2.livejournal.com]

+1.
Вполне устоявшийся термин и не только и даже не столько в электронике, еще с советских времен.

[woodenfriend.livejournal.com]

принято!

[zurabob.livejournal.com]

> Нуууу, такая упаковка хороша только для "бесполюсных" компонентов. Например, диоды в такое не упакуешь.
Пока да, но это только начало, да и еще бывают трех- и 5-ножки несимметричные. Надо только верх с низом научить распознавать.
>катушки на 10000, 15000, 20000 и более штук
обычно все-таки 5к и даже на небольшой линии постоянные простои на замену питателей. А светодиоды мелкие иногда и по 500 в катушке. А их на одной мультиплате больше1к может быть.
>Неправда, наиболее популярные типоразмеры для С-R-L мелочевки - 0603, 0402, 0201.
Это аппарат для массового производства, а это в основном телефоны и подобное. Там мелочь и востребована возможно. В России таких производств нет, нам сложно судить.
С поверхности явно быстрее подобрать, чем с одной точки каждый раз питателем щелкая, да и мусора меньше вывозить и утилизировать. Склад меньше, герметичность упаковки и режим хранения вскрытых проще организовать, да и паковать дешевле. Все по мелочи вроде, но везде в плюс.

[atrox777.livejournal.com]

>обычно все-таки 5к и даже на небольшой линии постоянные простои на замену питателей
Нет, ходовые номиналы приобретаются на больших катушках. На катушках 5к закупаются номиналы, которые расходуются на плате мало. Соответственно, их не нужно часто перезаряжать.

>светодиоды мелкие иногда и по 500 в катушке
Это уж совсем нет! Линзованные крупные иногда по 500/600 бывают, но обычно кратно тысячам упаковка. Если типоразмер 0603 - то вообще по 16тыс. на катушке, к примеру.

>В России таких производств нет, нам сложно судить
В России производится великое множество плат, по плотности монтажа и мелкости компонентов не уступающих телефонным (и даже сложнее). Мне, как сотруднику контрактного производства, легко судить.

[alex-avr2.livejournal.com]

>>В России производится великое множество плат, по плотности монтажа и мелкости компонентов не уступающих телефонным (и даже сложнее).

Ой, а можно несколько примеров таких плат/устройств на них?

[atrox777.livejournal.com]

Устройства связи (в том числе для спецслужб), спецкомпьютеры, медицинские приборы, всяческая спутниковая техника...
Вообще любые устройства, где на очень ограниченной площади печатной платы необходимо уместить много компонентов.
У нас сейчас чего только не производят, особенно последнее время, когда в Китае стало невыгодно заказывать производство.

[alex-avr2.livejournal.com]

Ну мне прям вот конкретно интересно.
Только без всякой экзотики, которая делается очень мелкими сериями под военку/космос и т.п.

[atrox777.livejournal.com]

По конкретным наименованиям устройств спрашивайте у конкретных производителей электроники в России (не субподрядчиков-контрактников, а конечных производителей).

И под военку делается не такими уж мелкими сериями. Устройства связи тысячами выпускаются.

[alex-avr2.livejournal.com]

>>тысячами
Ну тогда понятно, почему вы скептически отнеслись к питателю, в который единовременно можно загрузить полтора миллиона деталей :)

[atrox777.livejournal.com]

Ну хорошо. Не нравится тысячами спецустройства... Наше производство выпускает определённые платы десятками и сотнями тысяч в месяц. Уже на пару порядков выше. Но какой нам смысл в питателе, в который можно во множественном количестве насыпать только _некоторые_, самые _простейшие_ компоненты. При этом, как я уже писала, более сложные будут притормаживать процесс установки. То есть не понятен смысл этого изобретения, по крайней мере для нынешних реалий...

[zurabob.livejournal.com]

>Это уж совсем нет!
Пример, а бывает и меньшее количество, причем такого же размера
http://www.cree.com/~/media/Files/Cree/LED-Components-and-Modules/HB/Data-Sheets/CLM2BREWAEW1086.pdf
>В России производится великое множество плат, по плотности монтажа и мелкости компонентов не уступающих телефонным (и даже сложнее)
По сложности - возможно, по количеству - нет. До приобретения своего оборудования приходилось у контрактников паять, дорого и долго.
Такие решения явно удешевят масспродакшн, надеюсь когда-нибудь и до нас доползут.

[atrox777.livejournal.com]

С Кри - это всего лишь один пример.
Чаще в нормоупаковке гораздо большее количество, даже с выпуклой линзой. Сеулы от тысячи минимум заворачивают на катушку.

Насчет масспродакшн, чтоб уж _совсем_ масс - нам тут попросту нечего выпускать. В этом мы азиатам не конкуренты и никогда не станем.

[roquefort-tln.livejournal.com]

Нуууу, такая упаковка хороша только для "бесполюсных" компонентов. Например, диоды в такое не упакуешь. Это раз.
-----------
судя по тому, что этой штуке хватает зрения различить перевернутые компоненты - хватит и маркировку ножек "полюсных" компонентов различить и решить - поворачивать на 138 или на -42 градуса.