Chargeur automatique SMT : Guide complet des chargeurs Pick-and-Place 2025

Un distributeur automatiqueSMT(également appelé chargeur pick-and-place, chargeur PnP ou simplementSMT Feeder) est un dispositif de précision qui indexe les supports (généralement du ruban adhésif, un plateau ou un bâton/tube) pour présenter les composants électroniques à un point de prélèvement répétable pour la tête de placement d'un CMS.machine de prélèvement et de placementLes alimentateurs modernes sont des systèmes mécatroniques dotés d'entraînements en boucle fermée, d'un contrôle du décollement du ruban de protection, d'un indexage anti-jeu, de chemins antistatiques et, dans leurs versions intelligentes, d'une puce RFID/EEPROM qui enregistre le numéro de pièce, la largeur, le pas, la quantité restante et les décalages d'étalonnage. En automatisant la présentation des composants, les alimentateurs influencent directement le temps de cycle, le rendement au premier passage, le taux d'erreur de prélèvement et le TRS de la ligne.

Comparés à la présentation manuelle, les feeders CMS automatiques assurent une exposition stable des poches, un angle et une force de pelage constants, un pas précis (2/4/8/12/16/24/32 mm et plus) et une synchronisation avec le mouvement de la buse. Le choix du feeder adapté nécessite l'adéquation du type de composant (puces, circuits intégrés, formes irrégulières), du type et de la taille du support (par exemple, largeurs de bande 8/12/16/24/32/44/56 mm ; plateau JEDEC ; tube), la compatibilité avec les gammes de machines (ASM/SIPLACE, Fuji, Panasonic, Yamaha, JUKI, Hanwha-Samsung, etc.), le type d'entraînement (électrique ou pneumatique) et des fonctionnalités intelligentes (identification, verrouillage, mise en kit, traçabilité). Un choix et un entretien appropriés du feeder réduisent les bourrages, les doubles prélèvements, les rebonds et les baisses de vitesse dues aux profils de tête conservateurs. En bref, le feeder est la passerelle entre votre bobine et votre tête de placement ; Faire les choses correctement est l’un des moyens les plus rapides de stabiliser la production et de réduire les retouches sur une ligne SMT moderne.

À quoi sert un chargeur automatique de CMS ?

• Indexle milieu porteur par une exactepasainsi la poche de composant suivante est présentée à la position de prélèvement.

• Peluresle ruban de couverture à un angle/force contrôlé pour exposer la poche du composant sans éjecter les pièces.

• Présentele composant à une hauteur et une position X-Y alignées avec la machinecoordonnées de ramassage.

• Signauxétat prêt/vide/bourrage à la machine ; les variantes intelligentes signalent également le numéro de pièce, le lot et la quantité restante.

• Protègecomposants via des chemins sécurisés ESD, des surfaces de friction contrôlées et des matériaux antistatiques.

Liens clés sur les performances: Précision du chargeur → fiabilité de la prise de buse → débit de centrage de la vision → vitesse de placement → FPY/OEE.

Fonctionnement des mangeoires (indexation, pelage, présentation)

1 Mécanisme d'indexation

• Entraînement par pignon(ruban) : engage les trous de pignon pour ajuster le ruban avec précisionpas(2, 4, 8, 12, 16… mm).

• Types de lecteurs: micro-servo électrique (silencieux, précis, programmable) vs. pneumatique (robuste, hérité).

• Anti-jeuengrenages etembrayages de freinmaintenir la stabilité de la poche à des vitesses élevées.

2 Contrôle du pelage

• Angle de pelagegénéralement conservé entre165°–180°par rapport au plan de la bande ; trop raide → rebonds, trop peu profond → bande de couverture collée.

• Force de pelageAdapté au support/adhésif ; les alimentateurs intelligents adaptent la force de pelage à la vitesse pour éviter les micro-vibrations.

Présentation à 3 choix

• Répétabilité des donnéesdans X/Y/θ/Z correspond aux attentes de la machine ; les lignes à haut mélange s'appuient surétalonnage du chargeurstations pour maintenir les décalages dans les spécifications.

• Support de pocheempêche les copeaux minces de se retourner lors du contact avec la buse.

• Synchronisation sous vide: les pauses d'indexation et le mouvement de la buse sont synchronisés pour minimisersélection en mouvementerreurs.

Types et cas d'utilisation des alimentateurs SMT

1 Chargeurs de bande (les plus courants)

• Largeurs: 8, 12, 16, 24, 32, 44, 56+ mm;double voie 8 mmvariantes double densité de voie.

• Emplacements: pas courants 2/4/8/12/16/24/32 mm ; sélectionnez le pas en fonction de l'espacement des poches.

• Composants: puces (0201/0402/0603/0805), petits circuits intégrés, connecteurs, inductances de puissance (rubans plus larges).

• Avantages: changement le plus rapide, idéal pour les puces à grande vitesse ;Inconvénients:Couvrir les déchets de ruban adhésif, s'appuie sur une bonne épissure.

2 chargeurs de plateaux/matrices (JEDEC)

• Utilisé pour les QFP, BGA, CSP et les pièces hautes sensibles à la manipulation de bandes.

• Navette ou ascenseurles systèmes présentent des plateaux pour choisir la hauteur ; plus lent que le ruban mais plus doux.

3 mangeoires à bâtonnets/tubes

• Pour les circuits intégrés axiaux/petits et impairs toujours fournis dans des tubes.

• Avance vibratoire ; sensible àorientationetstatique.

4 bols d'alimentation en vrac/vibratoires

• Pour les formes étranges et mécaniques spécialisées ; s'intègrent avecvisionpour localiser les pièces en 2D/3D avant la sélection.

5 chargeurs d'étiquettes/supports (en option)

• Alimentationétiquettes, espaceurs de film, tampons; nécessite une géométrie de pelage unique et une vérification d'image.

Écosystème de marque et bases de la compatibilité

Faites toujours correspondre la famille de machines et la famille d'alimentation ; des adaptateurs multimarques existent mais peuvent limiter la vitesse/les E/S.

• ASM/ SIPLACEfamilles (S, X, SX, TX, D‑Series) : écosystèmes de bandes larges et de chargeurs intelligents avec kitting de chariots.

• Fuji(NXT, AIM, CP, XP) : feeders électriques, forte intégration ID ; les feeders intelligents NXT dominent dans le high-mix.

• Panasonic(CM, NPM, AM) : des distributeurs électriques robustes et une logistique basée sur des chariots.

• Yamaha(YS, YSM, YSF) : connu pourdouble voie 8 mm; Série CL/SS/ZS : confirmer la génération exacte.

• Juki(KE, FX, RS‑1/RS‑1R) : alimentateurs intelligents avec optimisation via les systèmes IFS/NM.

• Hanwha-Samsung(SM, Decan) : alimentateurs électriques avec couverture complète de 8 à 56 mm.

Liste de contrôle: modèle de machine → série d'alimentation → largeur/pas → connecteur/E/S → loquet/rail mécanique → ID du logiciel.

Choisir la bonne mangeoire (étape par étape)

1. Composants de la carte sur l'opérateur: puce vs. CI vs. forme étrange ; largeur et pas de bande ; diamètre de la bobine (7"/13"/15").

2. Confirmer la famille de machines: modèle et année exacts ; ID de la série du chargeur.

3. Choisissez le dynamisme et l'intelligence: électrique + RFID pour mélange élevé ; pneumatique ok pour les gammes de vitesse existantes.

4. Objectif de débit: temps de réponse du chargeur de correspondance à celui de la têtefenêtre de sélection; évitez les alimentateurs plus lents que la cadence de la buse.

5. ESD et matériaux: assurer des chemins conducteurs ; éviter les revêtements qui laissent échapper des particules.

6. Facilité d'entretien: accès au chemin de pelage, pignon, ressorts, galets tendeurs ; disponibilité des kits de rechange.

7. Cycle de vie: évolutivité du firmware (alimentateurs intelligents), prise en charge des outils d'étalonnage.

8. Coût de possession: MTBF, taux de bourrage, prix des pièces de rechange, valeur de revente, support fournisseur.

Pour un pourboire:Sur les lignes à forte densité de puces, privilégiezdouble voie 8 mmpour augmenter la densité des fentes et la course de la tête de rétraction.

Planification de la vitesse d'alimentation, du temps de cycle et de la capacité

1 modèle de course simple

• Battement de ligne≈ max (temps de cycle de la tête de placement, temps de service du chargeur le plus lent, goulot d'étranglement de la vision).

• Une mangeoire avecindex + règlementplus lent que celui de la têtecycle de sélectiondevient le goulot d'étranglement.

2 Densité de fente et déplacement de la tête

• Plus de fentes de 8 mm près de la zone optimale de la tête → moins de déplacement XY → CPH plus rapide.

• Évitez de placerbande large lentenourrisseurs dans la zone centrale si les chips dominent.

3 Changement et kitting

• Chariot/chariot avec alimentateurs intelligents préchargés → changement hors ligne quasi nul ;traçabilitéconservé via RFID.

• Pour les prototypes/mix élevés, investissez dans des alimentateurs supplémentaires pour conserverTop 20 des articles de la nomenclaturechargé en permanence.

Tableau empirique:

Principes essentiels de la configuration et de l'étalonnage

• Station d'étalonnage du chargeur: vérifier les coordonnées de ramassage (X/Y/θ/Z) et le pas ; stocker les décalages dans la mémoire d'identification.

• Réglage du chemin de pelage: définir l'angle/la force de pelage pour chaque fournisseur de ruban adhésif ; enregistrer commerecette de ligne.

• Support de poche: ajouter des cales sous les poches pour les puces ultra-petites (0201/01005) pour éviter les rebonds.

• Enseignement de la vision: confirmer le centre et la hauteur du composant ; réapprendre après un changement de fournisseur de bande.

• Couple et tension: régler la résistance de la bobine réceptrice pour éviterblocages de tension arrière.

Cadence d'étalonnage: nouveau/révisé → avant le 1er passage ; répéter toutes les3 à 6 moisou après des incidents.

Meilleures pratiques pour l'épissage et le réapprovisionnement

• Utiliser des gabarits d'alignementpour 8 mm ; alignez les trous du pignon pour éviter une erreur d'une dent.

• Choisirruban/clip d'épissurequi correspond au matériau du ruban (papier ou gaufré).

• Épissures décaléesà travers les voies pour éviter les embouteillages synchronisés.

• Enregistrerposition d'épissuredans MES ; évitez l'épissage dans la fenêtre de vision si possible.

• Après l'épissure,index lent ×3pour des raisons de sécurité, revenez ensuite à la vitesse normale.

Conseil de kitting: Bobines pré-étiquetées avecnuméro de pièce interne + largeur/pas du chargeurpour éliminer les incertitudes de dernière minute.

Manuel de qualité, défauts et RCA

Symptômes → Causes probables → Contre-mesures

• Mauvaise sélection / non-sélection→ mauvaise hauteur Z, poche trop profonde, force de pelage trop élevée → recalibrer le support Z/poche, régler le pelage.

• Double sélection→ débordement de la poche, résidus de colle, vide trop élevé → nettoyer le chemin de la poche, régler le temps de vide.

• Rebondir→ pelage trop brusque, angle trop raide → réduire l'angle/la force de pelage ; ajouter un support de poche.

• Bourrage de bande→ mauvais alignement de l'épissure, pignon usé, débris → inspecter l'usure des dents du pignon, remplacer les galets tendeurs, recycler l'épissure.

• Déchirure du ruban de couverture→ adhésif vieilli, basse température → préconditionner les bobines ; réchauffer à température ambiante ; modifier le réglage du fournisseur.

• Inversion des composants→ contact de buse décentré, accélération élevée → reprise de réapprentissage ; profil d'accélération lisse.

• Dommages causés par les décharges électrostatiques→ faible résistance du chemin → vérifier la chaîne ESD, l'ionisation, les tapis, les contrôles poignet/terre.

Indicateurs à surveiller: taux d'erreur de prélèvement (%), MTBF d'épissure (bobines/épissure), MTBF d'alimentation (heures), erreur d'index (µm), force de décollement du couvercle (N).

Intervalles d'entretien, de nettoyage et de service

• Tous les jours: souffler les débris (air ionisé), inspecter le chemin de pelage, vérifier la tension de réception.

• Hebdomadaire: nettoyer les dents du pignon, vérifier l'usure des ressorts/engrenages, vérifier l'alignement des voies.

• Mensuel: lubrification selon les spécifications OEM (le cas échéant), remplacement des galets de renvoi usés, validation de la continuité ESD.

• Basé sur les incidents: après un blocage/impact, exécutez un étalonnage complet ettest de hauteur de poche.

Kit de rechange: jeu de pignons, ressorts, galet de pelage, galets tendeurs, couvercles, encodeur (électrique), patins ESD, vis.

Feeders neufs ou d'occasion : retour sur investissement et contrôle des risques

• Nouveau: garantie, dernier firmware, ID vérifié ; CapEx plus élevé mais risque de rampe plus faible.

• D'occasion: économies importantes et disponibilité rapide ; nécessitent des tests accrédités (précision d'index, pelage, ESD, mémoire).

• Hybride: achetez du neuf pour les voies critiques 0201/01005 ; utilisez du neuf d'occasion entretenu pour les bandes plus larges et les circuits intégrés non critiques.

Modèle de test d'acceptation:

1. Visuel/mécanique (loquet, rails, connecteurs)

2. Précision de l'index à la vitesse nominale

3. Plage de force de pelage et stabilité

4. Chemin ESD (Ω)

5. Cycles de lecture/écriture de la mémoire (intelligents)

6. Essai avec vos bobines et buses réelles

Flux de travail du chargeur intelligent (ID, WIP, traçabilité)

• ID du chargeur(RFID/EEPROM) relie le P/N au chargeur ; le logiciel de ligne empêche le chargement de pièces erronées (POKA-YOKE).

• Quantité restantecalculé automatiquement → le kitting sait quand mettre en scène la bobine suivante.

• Suivi des travaux en cours: ID du chargeur + lot de bobines → MES/ERP pour la traçabilité et la défense RMA.

• Analytique: carte thermique des bourrages par ID d'alimentation, opérateur, fournisseur de bobine.

ESD, sécurité et conformité

• Matériels: plastiques conducteurs/antistatiques et métaux revêtus ; vérifier la résistivité de surface.

• Mise à la terre: vérifier la continuité du châssis d'alimentation → machine → terre ; ioniseurs dans la zone de pelage/prélèvement.

• Sécurité de l'opérateur: bobines de pelage protégées, détection des points de pincement, verrouillage lors de l'entretien.

• Environnement: maintenir l'humidité conformément aux directives MSL/ESD des composants.

Guide de dépannage (Symptômes → Cause probable → Solution)

Liste de contrôle des achats et questions des fournisseurs

• Exactmodèle de machineetversion du logiciel?

• Requissérie d'alimentateurs(ID, connecteur, loquet) etlargeur/pas?

• Type de lecteurpréférence (électrique/pneumatique) et limites de bruit ?

• Besoindouble voie 8 mmvoies?

• Station d'étalonnageet kits de rechange inclus ?

• Test d'acceptationavant l'expédition ? Vidéo ou témoin en ligne ?

• Délai de mise en œuvreetPolitique RMA?

• Pour les véhicules d'occasion : rapport de test (index, pelage, ESD, mémoire), qualité cosmétique, heures d'utilisation.

Glossaire (termes relatifs aux chargeurs SMT)

• Pas: distance centre à centre entre les poches du ruban de transport.

• Double piste 8 mm: chargeur avec deux voies de 8 mm dans une fente pour augmenter la densité.

• Force/angle de pelage: paramètres contrôlant le retrait du ruban de protection.

• Chargeur intelligent: stocke l'ID et les paramètres pour la traçabilité et POKA‑YOKE.

• Épissage: joindre le nouveau guide de bobine à la bande en cours d'exécution pour éviter tout arrêt.

• Support de poche: surface qui empêche le mouvement de la pièce pendant le prélèvement.

• CPH: composants par heure ; mesure de vitesse pratique pour PnP.

Conclusion et prochaines étapes concernant le distributeur automatique

Le dispositif d'alimentation détermine la propreté et la prévisibilité avec lesquelles les composants atteignent la buse. Adaptez le support → le dispositif d'alimentation → la machine ; investissez dans l'étalonnage et le réglage du pelage ; standardisez l'épissure ; et enregistrez les indicateurs pertinents. Pour une mise à l'échelle rentable, associez des dispositifs d'alimentation électriques intelligents sur les lignes de puces critiques à des unités d'occasion entretenues sur les lignes à bande large et à faible risque.

Gains rapides de mise en œuvre:

1. Vérifiez les affectations de voies et déplacez la double piste de 8 mm près du point idéal de la tête.

2. Introduisez un gabarit d'épissure et enregistrez le MTBF d'épissure.

3. Calibrez la force de pelage selon le fournisseur de ruban et verrouillez-la comme paramètre de ligne.

4. Créez un calendrier de maintenance du chargeur (quotidien/hebdomadaire/mensuel) lié à l'OEE.

FAQ

1. Quelle est la différence entre les alimentateurs électriques et pneumatiques ?

   Les alimentateurs électriques offrent une indexation programmable et répétable et un fonctionnement plus silencieux, idéal pour les petits copeaux et les mélanges complexes. Les alimentateurs pneumatiques sont durables et économiques pour les plateformes traditionnelles, mais manquent de contrôle et de données granulaires.

2. Un chargeur peut-il s'adapter à plusieurs largeurs de bande ?

   Non. Les feeders sont disponibles en largeurs spécifiques (8/12/16/24/32/44/56 mm). Certaines marques prennent en charge les doubles pistes de 8 mm, mais un matériel dédié est nécessaire.

3. Ai-je besoin de mangeoires intelligentes ?

   Si vous utilisez des produits à forte variabilité ou avez besoin de traçabilité, oui. La mémoire d'identification empêche le chargement de pièces erronées, accélère la préparation des kits et prend en charge les analyses.

4. À quelle fréquence les mangeoires doivent-elles être calibrées ?

   Unités neuves/entretenues avant la première utilisation, puis tous les 3 à 6 mois, ou après des bourrages/impacts/changements majeurs de recette.