SMD россыпь
Jan. 11th, 2017 07:32 pm![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
alex-avr2.livejournal.com posting in ![[community profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/community.png){kind=small}
engineering_ruОригинал взят у ![[livejournal.com profile]](https://www.dreamwidth.org/img/external/lj-userinfo.gif)
alex_avr2 в SMD россыпь
alex_avr2 в SMD россыпьВсе 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.
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.
![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
no subject
Date: 2017-01-12 06:19 am (UTC)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.
no subject
Date: 2017-01-12 07:18 am (UTC)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.
no subject
Date: 2017-01-12 08:14 am (UTC)Ой, а можно несколько примеров таких плат/устройств на них?
no subject
Date: 2017-01-12 08:22 am (UTC)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.
no subject
Date: 2017-01-12 08:26 am (UTC)Только без всякой экзотики, которая делается очень мелкими сериями под военку/космос и т.п.
no subject
Date: 2017-01-12 09:07 am (UTC)И под военку делается не такими уж мелкими сериями. Устройства связи тысячами выпускаются.
no subject
Date: 2017-01-12 12:52 pm (UTC)Ну тогда понятно, почему вы скептически отнеслись к питателю, в который единовременно можно загрузить полтора миллиона деталей :)
no subject
Date: 2017-01-12 01:01 pm (UTC)no subject
Date: 2017-01-12 08:36 am (UTC)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.
no subject
Date: 2017-01-12 09:13 am (UTC)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.