Automatisk mater SMT: Komplett guide til Pick-and-Place-matere i 2025

En automatisk materSMT(også kalt pick-and-place-mater, PnP-mater eller bareSMT-feeder) er en presisjonsenhet som indekserer bæremedier – vanligvis tape, brett eller pinne/rør – for å presentere elektroniske komponenter på et repeterbart plukkepunkt for plasseringshodet til en SMTpick-and-place-maskinModerne matere er mekatroniske systemer med lukkede sløyfer, peelback-kontroll for dekkbånd, anti-backlash-indeksering, ESD-sikre baner og, i intelligente varianter, RFID/EEPROM som lagrer delenummer, bredde, deling, gjenværende mengde og kalibreringsforskyvninger. Ved å automatisere komponentpresentasjonen påvirker matere direkte takttid, førstepassasjerutbytte, feilplukkingsrate og linje-OEE.

Sammenlignet med manuell presentasjon opprettholder automatiske SMT-matere stabil lommeeksponering, konsistent avskalningsvinkel og -kraft, presis stigningsindeksering (2/4/8/12/16/24/32 mm og over) og synkronisert timing med dysebevegelse. Å velge riktig mater krever samsvarende komponenttype (brikker, IC-er, odde former), bærertype og -størrelse (f.eks. 8/12/16/24/32/44/56 mm båndbredder; JEDEC-brett; rør), kompatibilitet med maskinfamilier (ASM/SIPLACE, Fuji, Panasonic, Yamaha, JUKI, Hanwha-Samsung osv.), drivtype (elektrisk vs. pneumatisk) og intelligente funksjoner (ID, lockout, kitting, sporbarhet). Riktig valg og vedlikehold av mater reduserer papirstopp, dobbeltvalg, utkast og nedgradert hastighet på grunn av konservative hodeprofiler. Kort sagt er materen porten mellom spolen og plasseringshodet. Å gjøre det riktig er en av de raskeste måtene å stabilisere produksjonen og redusere omarbeiding på en moderne SMT-linje.

Hva en automatisk SMT-mater gjør

• Indekserbæremediet med en nøyaktigtonehøydeslik at den neste komponentlommen presenteres ved plukkeposisjonen.

• Skrellerdekktapen i en kontrollert vinkel/kraft for å eksponere komponentlommen uten å kaste ut deler.

• Presentererkomponenten i en høyde og X-Y-posisjon på linje med maskinenshentekoordinater.

• Signalerklar/tom/papirstoppstatus til maskinen; intelligente varianter rapporterer også delenummer, parti og gjenværende antall.

• Beskytterkomponenter via ESD-sikre baner, kontrollerte friksjonsflater og antistatiske materialer.

Viktige ytelseslenkerMaternøyaktighet → pålitelighet for dyseopptak → gjennomstrømning for visjonssentrering → plasseringshastighet → FPY/OEE.

Hvordan matere fungerer (indeksering, skrell, presentasjon)

1 Indekseringsmekanisme

• Tannhjuldrevet(bånd): griper inn i tannhjulhullene for å justere båndet nøyaktigtonehøyde(2, 4, 8, 12, 16… mm).

• Stasjonstyper: elektrisk mikroservo (stillegående, presis, programmerbar) vs. pneumatisk (robust, eldre).

• Motstandsdyktig mot slaggir ogbremseclutcheropprettholde lommestabilitet ved høye hastigheter.

2 Avtrekkskontroll

• Skrellvinkelvanligvis oppbevares mellom165°–180°i forhold til tapeplanet; for bratt → utspring, for grunt → fastklemt dekktape.

• Skrellkraftinnstilt på bærer/lim; intelligente matere tilpasser avskallingskraften til hastigheten for å unngå mikrovibrasjoner.

3 Velg presentasjon

• Datumets repeterbarheti X/Y/θ/Z samsvarer med maskinens forventninger; høymiksede linjer er avhengige avkalibrering av materenstasjoner for å holde forskyvningene innenfor spesifikasjonene.

• Lommestøtteforhindrer at tynne spon blar når dysen kommer i kontakt med dem.

• Vakuumsynkronisering: indekseringspauser og dysebevegelse er synkronisert for å minimereplukke ved trekkfeil.

SMT-matertyper og brukstilfeller

1 Tapematere (vanligst)

• Bredder: 8, 12, 16, 24, 32, 44, 56+ mm;dobbeltspor 8 mmvarianter dobbel kjørefelttetthet.

• PlasserVanlige avstander: 2/4/8/12/16/24/32 mm; velg avstand i samsvar med lommeavstanden.

• Componenter: brikker (0201/0402/0603/0805), små IC-er, kontakter, effektspoler (bredere bånd).

• Fordelerraskeste omkobling, best for høyhastighetsbrikker;Ulemper: dekk til tapeavfall, er avhengig av god skjøting.

2 brett-/matrisematere (JEDEC)

• Brukes for QFP, BGA, CSP og høye deler som er følsomme for tapehåndtering.

• Skyttelbuss eller heisSystemer presenterer brett for å plukke høyde; saktere enn tape, men skånsommere.

3 pinne-/rørmatere

• For aksiale/odde små IC-er leveres fortsatt i rør.

• Vibrasjonsfremdrift; følsom fororienteringogstatisk.

4 vibrerende mateautomater

• For spesielle oddformer og mekaniske deler; integrer medsynfor å finne deler i 2D/3D før plukking.

5 etikett-/mediematere (valgfritt)

• Mateetiketter, filmavstandsstykker, puterkrever unik avskallingsgeometri og bildeverifisering.

Merkevareøkosystem og grunnleggende kompatibilitet

Match alltid maskinfamilie og materfamilie; det finnes adaptere på tvers av merker, men de kan begrense hastighet/IO.

• ASM/ SIPLACEfamilier (S, X, SX, TX, D-serien): bredbånd og intelligente materøkosystemer med trallesett.

• Fuji(NXT, AIM, CP, XP): elektriske matere, sterk ID-integrasjon; NXT smarte matere dominerer i høyblanding.

• Panasonisk(CM, NPM, AM): robuste elektriske matere og vognbasert logistikk.

• Yamaha(YS, YSM, YSF): kjent fordobbeltspor 8 mm; CL/SS/ZS-serien – bekreft nøyaktig generasjon.

• JUKI(KE, FX, RS‑1/RS‑1R): intelligente matere med optimalisering via IFS/NM-systemer.

• Hanwha-Samsung(SM, Decan): elektriske matere med omfattende dekning på 8–56 mm.

SjekklisteMaskinmodell → materserie → bredde/stigning → kontakt/IO → mekanisk lås/skinne → programvare-ID.

Velge riktig mater (trinn for trinn)

1. Tilordne komponenter til transportør: chip vs. IC vs. oddeform; båndbredde og -pitch; spolediameter (7"/13"/15").

2. Bekreft maskinfamilie: nøyaktig modell og år; materserie-ID.

3. Velg drivkraft og intelligens: elektrisk + RFID for høyblanding; pneumatisk ok for eldre hastighetsområder.

4. Gjennomstrømningsmål: match materens responstid med hodetsplukkevindu; unngå matere som har en lavere hastighet enn dysekadens.

5. ESD og materialerSørg for ledende baner; unngå partikkelavgivende foringer.

6. Brukbarhettilgang til peel-bane, tannhjul, fjærer, tomgangshjul; tilgjengelighet av reservesett.

7. Livssyklus: oppgraderingsmulighet for fastvare (intelligente matere), støtte for kalibreringsverktøy.

8. EierkostnaderMTBF, papirstoppfrekvens, reservedelespris, videresalgsverdi, leverandørstøtte.

For et tipsPrioriter på linjer med mye spondobbeltspor 8 mmfor å øke sportettheten og krympe hodevandringen.

Materhastighet, takttid og kapasitetsplanlegging

1 Enkel Strekmodell

• Linjeslag≈ maks (syklustid for plasseringshode, tregeste materservicetid, flaskehals i visjon).

• En mater medindeks + oppgjørsaktere enn hodetsplukkesyklusblir flaskehalsen.

2 Sportetthet og hodebevegelse

• Flere 8 mm spor nær hodets optimale sone → mindre XY-vandring → raskere CPH.

• Unngå å plasseresakte bredbåndmatere i midtsonen hvis flis dominerer.

3 Ombygging og montering

• Vogn/tralle med forhåndslastede smarte matere → nesten null offline-bytte;sporbarhetlagret via RFID.

• For prototype/høyblanding, invester i ekstra matere for å holdeTopp 20 stykklisteelementerpermanent lastet.

Tommelfingerregeltabell:

Viktige opplysninger om oppsett og kalibrering

• Kalibreringsstasjon for mater: verifiser oppsamlingskoordinater (X/Y/θ/Z) og stigning; lagre forskyvninger i ID-minnet.

• Tuning av avskallingsbanenangi avskalningsvinkel/-kraft for hver tapeleverandør; registrer somlinjeoppskrift.

• Lommestøttelegg til mellomlegg under lommene for ultrasmå spon (0201/01005) for å unngå sprett.

• VisjonslæreBekreft komponentsenter og høyde; lær inn på nytt etter bytte av tapeleverandør.

• Dreiemoment og spenning: juster oppspolingsspolens motstand for å unngåblokkeringer i bakspenningen.

Kalibreringskadens: ny/servicert mater → før 1. kjøring; gjenta hver3–6 månedereller etter hendelser.

Beste praksis for skjøting og påfylling

• Bruk justeringsjiggerfor 8 mm; juster tannhjulshullene for å unngå feil på én tann.

• Velgeskjøtebånd/klipssom matcher tapematerialet (papir vs. preget).

• Stagger-skjøterpå tvers av kjørefelt for å forhindre synkroniserte køer.

• Loggskjøteposisjoni MES; unngå skjøting innenfor synsvinduet hvis mulig.

• Etter skjøting,indeks sakte ×3av sikkerhetshensyn, og gå deretter tilbake til normal hastighet.

KittetipsForhåndsmerking av spoler medinternt delenummer + materbredde/-avstandfor å eliminere gjetting i siste liten.

Kvalitet, defekter og RCA-håndbok

Symptomer → Sannsynlige årsaker → Mottiltak

• Feilvalg / ikke valg→ feil Z-høyde, lomme for dyp, avskallingskraft for høy → kalibrer Z/lommestøtte på nytt, juster avskallingen.

• Dobbeltvalg→ lommen er overfylt, limrester, vakuumet er for høyt → rengjør lommebanen, juster vakuumtimingen.

• Spretter ut→ for brå avskalling, for bratt vinkel → reduser avskallingsvinkelen/-kraften; legg til lommestøtte.

• Tapestopp→ feiljustering av skjøting, slitt tannhjul, rusk → kontroller slitasje på tannhjulstennene, bytt ut lederuller, omprogrammer skjøtingen.

• Rift i dekselet→ gammelt lim, lav temperatur → forkondisjonerte spoler; varm opp til romtemperatur; endre leverandørinnstilling.

• Komponentvending→ dysekontakt utenfor senter, høy akselerasjon → lær opptaket på nytt; jevn akselerasjonsprofil.

• ESD-skade→ dårlig stimotstand → verifiser ESD-kjede, ionisering, matter, håndledds-/jordkontroller.

Målinger å se opp for: feilplukkingsrate (%), skjøtings-MTBF (spoler/skjøt), mater-MTBF (timer), indeksfeil (µm), dekselavskallingskraft (N).

Vedlikehold, rengjøring og serviceintervaller

• DagligBlås av rusk (ionisert luft), inspiser avskalningsbanen, kontroller opptaksspenningen.

• UkentligRengjør tannhjulstennene, sjekk fjær-/girslitasje, kontroller filjusteringen.

• MånedligSmøring i henhold til OEM-spesifikasjoner (der det er aktuelt), bytt ut slitte lederuller, valider ESD-kontinuitet.

• Hendelsesbasert: etter fastkjøring/støt, kjør full kalibrering oglommehøydetest.

ReservesettTannhjulsett, fjærer, avrivningsrulle, lederuller, deksler, encoder (elektrisk), ESD-puter, skruer.

Nye vs. brukte matere: Avkastning og risikokontroll

• Newgaranti, nyeste fastvare, bekreftet ID; høyere CapEx, men lavere ramperisiko.

• Bruktstore besparelser og rask tilgjengelighet; krever akkreditert testing (indeksnøyaktighet, peel, ESD, minne).

• Hybridkjøp ny for kritiske 0201/01005-baner; bruk servicerte brukte for bredere bånd og ikke-kritiske IC-er.

Mal for aksepttest:

1. Visuell/mekanisk (lås, skinner, kontakter)

2. Indeksnøyaktighet @ nominell hastighet

3. Avrivningskraftområde og stabilitet

4. ESD-bane (Ω)

5. Minne lese-/skrivesykluser (intelligent)

6. Prøvekjøring med dine faktiske spoler og dyser

Intelligent materarbeidsflyt (ID, WIP, sporbarhet)

• Mater-ID(RFID/EEPROM) knytter P/N til materen; linjeprogramvare forhindrer lasting av feil deler (POKA-YOKE).

• Gjenværende mengdeautoberegnet → kitting vet når neste hjul skal settes opp.

• WIP-sporing: mater-ID + hjulparti → MES/ERP for sporbarhet og RMA-forsvar.

• Analyse: varmekart over fastkjørt papir etter mater-ID, operatør, hjulleverandør.

ESD, sikkerhet og samsvar

• Materialerledende/antistatisk plast og belagte metaller; verifiser overflateresistivitet.

• Jording: sjekk kontinuiteten fra materramme → maskin → jord; ionisatorer i avskallings-/plukkesonen.

• Operatørsikkerhet: beskyttede avskalningsspoler, bevissthet om klemmepunkt, låsing ved service.

• MiljøOppretthold fuktighet i henhold til komponentens MSL/ESD-retningslinjer.

Feilsøkingsguide (Symptomer → Sannsynlig årsak → Løsning)

Sjekkliste for innkjøp og spørsmål fra leverandører

• Nøyaktigmaskinmodellogprogramvareversjon?

• Obligatoriskmaterserien(ID, kontakt, lås) ogbredde/avstand?

• Stasjonstypepreferanse (elektrisk/pneumatisk) og støygrenser?

• Behovdobbeltspor 8 mmbaner?

• Kalibreringsstasjonog reservesett inkludert?

• AksepttestFør forsendelse? Video eller online vitne?

• LedetidogRMA-policy?

• For brukt: testrapport (indeks, peel, ESD, minne), kosmetisk kvalitet, brukstimer.

Ordliste (SMT-materbegreper)

• Tonehøydesenteravstand mellom lommene i bærebåndet.

• Dobbeltspor 8 mmMater med to 8 mm baner i ett spor for å øke tettheten.

• Avskallingskraft/vinkel: parametere som styrer fjerning av dekselteip.

• Intelligent materlagrer ID og parametere for sporbarhet og POKA-YOKE.

• Skjøting: feste den nye snellefortomen til løpebåndet for å unngå stopp.

• Lommestøtte: overflate som forhindrer at delen beveger seg under plukking.

• CPHkomponenter per time; praktisk hastighetsmåling for PnP.

Konklusjon og neste trinn for automatisk mater

Materen bestemmer hvor rent og forutsigbart komponentene når dysen. Match bærer → mater → maskin; invester i kalibrering og peel-tuning; standardiser skjøting; og loggfør de riktige beregningene. For kostnadseffektiv skalering, par intelligente elektriske matere på kritiske sponbaner med vedlikeholdte brukte enheter på bredbånds-/lavrisikobaner.

Implementeringsraske gevinster:

1. Kontroller filtildelinger og flytt dobbeltspor 8 mm nær hodets optimale punkt.

2. Sett inn en skjøtejigg og registrer skjøte-MTBF.

3. Kalibrer avrivningskraften per tapeleverandør og lås den som en linjeinnstilling.

4. Lag en vedlikeholdskalender for materen (daglig/ukentlig/månedlig) knyttet til OEE.

FAQ

1. Hva er forskjellen mellom elektriske og pneumatiske matere?

   Elektriske matere tilbyr programmerbar, repeterbar indeksering og stillere drift – ideelt for små flis og høy-blanding. Pneumatiske matere er slitesterke og kostnadseffektive for eldre plattformer, men mangler detaljert kontroll og data.

2. Kan én mater passe til flere tapebredder?

   Nei. Matere er breddespesifikke (8/12/16/24/32/44/56 mm). Noen merker støtter dobbeltspor på 8 mm, men du trenger fortsatt dedikert maskinvare.

3. Trenger jeg intelligente matere?

   Hvis du bruker høymiks eller trenger sporbarhet, ja. ID-minne forhindrer lasting av feil deler, fremskynder montering og støtter analyser.

4. Hvor ofte bør fôringsautomater kalibreres?

   Nye/servicede enheter før første gangs bruk, deretter hver 3.–6. måned, eller etter papirstopp/støt/store oppskriftsendringer.