Kuidas valida lainejootmismasinat?

Elektroonikatootjatele, kes peavad jootma läbi auguga komponente (THT),lainejootmismasinadon kriitilise tähtsusega varustus PCB montaaži tootmine. Olenemata sellest, kas tegemist on segatud SMT ja THT kokkupanekuga või PCB-tootmisega, kus domineerivad läbivad komponendid, mõjutab õige lainejootmismasina valimine tootmisprotsesse, protsesside ühilduvust ja investeeringuid seadmetesse.

Erinevate spetsifikatsioonidega lainejootmismasinatega silmitsi seistes tekib hankepersonalil aga sageli mitu küsimust: milliseid parameetreid tuleks lainejootmismasina valimisel kasutada? Kas suurem maksimaalne PCB laius on alati parem? Mis vahe on kahelaineliste ja ühelaineliste jootmismasinate vahel? Kas konveieri kiirem kiirus tähendab alati suuremat tootmisvõimsust?

See artikkel selgitab, kuidas valida lainejootmismasinat, mis vastab teie konkreetsetele tootmisvajadustele, uurides PCB spetsifikatsioone, jootmisprotsesse, seadmete parameetreid, tootmisnõudeid ja hankega seotud kaalutlusi, kasutadesNeoDen ND250 lainejootmismasinviitena.

Lainejootmist kasutatakse peamiselt läbiava komponentide jootmiseks, kuid seda saab kasutada ka teatud toodete puhul, mis ühendavad SMT ja THT koostu. Seadmed kasutavad konveiersüsteemi, et juhtida PCB läbi räbusti pihustamise, eelkuumutamise ja jootmistsoonide, et viia lõpule vastav jootmisprotsess.

PCB-de puhul, mis sisaldavad suurt hulka läbiva auguga komponente,lainejootminemasinon üks levinumaid automatiseeritud jootmismeetodeid.

Näiteks kui PCB on asustatud pistikute, pistikupesade, lülitite või muude läbiavade komponentidega, saab nende komponentide jootmiseks kasutada lainejootmist. Ostjad peaksid valima seadmed komponentide paigutuse, plaadi suuruse ja tootmistsükli aja järgi.

Mõned PCB-d sisaldavad nii pinnale paigaldatavaid komponente kui ka läbiva avaga komponente. Selliste toodete puhul võib osutuda vajalikuks pindkinnituskomponentide esmalt jootminereflow jootmine, millele järgneb konkreetsete läbiva auguga komponentide jootmine lainejootmismasina abil.

Seetõttu tuleb lainejootmismasina hankimisel planeerimisel arvesse võtta kogu PCB-de kokkupanemise protsessi, mitte arvestada üksiku jootmisetapiga eraldi.

PCB spetsifikatsioonid on lainejootmisseadmete valiku aluseks. Seadmete konveieri laius, struktuur ja protsessi kohandatavus peavad kõik vastama tegelikele toodetele.

Ostmisel kontrollige esmalt tootmises kasutatava PCB maksimaalset laiust ja pikkust ning kontrollige seadme maksimaalseid töötlemisspetsifikatsioone. Kui seadme maksimaalne PCB laius ei vasta tegelikele tootenõuetele, võib see piirata tootmisrakenduste ulatust.

NäiteksNeoDen ND250 lainejootmismasinon trükkplaadi maksimaalne laius 250 mm. Ostjad peaksid enne seadmete sobivuse edasist hindamist esmalt kinnitama, kas olemasolevad ja kavandatavad PCB-d jäävad sellesse vahemikku.

Lisaks mõõtmetele tuleks tähelepanu pöörata PCB paksusele, kaalule, kujule ja plaadi struktuurile.

Erinevatel PCB-del võivad transpordi ja jootmise ajal olla erinevad protsessinõuded. Mitmekihiliste plaatide, suuremate plaatide või eristruktuuriga PCBde puhul on soovitatav enne seadme ostmist tarnijale esitada asjakohased tooteparameetrid, et kontrollida, kas see vastab tegelikele tootmisvajadustele.

Kui PCB sisaldab suuri pistikuid, tihedalt pakitud läbiavade komponente või spetsiaalset komponentide paigutust, tuleb seadme konfiguratsiooni hinnata koos tegeliku jootmisprotsessiga.

Seadmete spetsifikatsioonid ja tooteprotsessid peaksid olema vastastikku ühilduvad. Ostjad ei tohiks oma otsuseid teha ainult seadmete nimede või maksimaalsete töötlemismõõtmete põhjal; selle asemel peaksid nad võimaluse korral teostama protsesside valideerimise tegelike PCB-toodete abil.

Seadmete veokiirus on peamine parameeter, mida valikul arvesse võtta, kuid veokiirus ei võrdu tegeliku tootmisvõimsusega.

Lainejootmise tegelikku tootmistsükli aega mõjutavad ka sellised tegurid nagu PCB suurus, komponentide paigutus, eelsoojendustingimused, jootmisprotsessid ning eelnevate ja järgnevate protsesside efektiivsus.

Enne ostmist koostage järgmine teave:

Planeeritud päevane PCB tootmismaht
PCB mõõtmed ja tootetüübid
Tööaeg vahetuses
Eelmiste ja järgnevate protsesside tootmistsükliajad
Kas on vaja suure segu ja väikesemahulise tootmise tugi

See teave aitab tarnijatel hinnata seadmete spetsifikatsioone ja tootmisliinide integreerimise nõudeid.

Konveieri kiirus mõjutab aega, mis kulub PCB eelsoojendus- ja jootmistsoonide läbimiseks; seetõttu tuleb see sobitada tegelike protsessitingimustega.

Lainejootmismasina NeoDen ND250 konveieri kiirusvahemik on 0–1,2 m/min. See parameeter võib olla ostjatele seadmete spetsifikatsioonide hindamisel võrdlusaluseks.

Oluline on märkida, et konveieri kiirus üksi ei saa kindlaks teha, kas seadmed vastavad konkreetsele tootmisvõimsusele. Tegelikku tootmistsükli aega tuleks hinnata koos PCB toote ja jootmisprotsessiga.

Erinevate ja väikeste partiide tootmiseks tuleks seadmete valikul keskenduda erinevate PCB-toodete vahelisele üleminekule ja protsessi kohandatavusele.

Pideva tootmise puhul tuleks täiendavalt kaaluda seadmete tsükliaja vastavusse viimist seadme omagakogu tootmisliin, samuti seadmete käitamise, hoolduse ja tootmise juhtimise nõuded.

Seetõttu tuleks lainejootmismasina valimisel lähtuda tegelikest toodetest ja tootmisplaanidest, mitte lihtsalt taotleda suuremaid kiiruse parameetreid.

Eelsoojendussüsteem on lainejootmisseadmete valiku oluline komponent. Enne kui PCB siseneb jootmistsooni, peab see läbima eelsoojendusfaasi ja selle faasi temperatuuriprofiil peab vastama jootmisprotsessi nõuetele.

Ebapiisav või liigne eelsoojendus võivad mõlemad protsessi jõudlust mõjutada. Tegelikud eelsoojendustingimused tuleb reguleerida PCB struktuuri, komponentide tüüpide, räbusti spetsifikatsioonide ja jootetingimuste alusel. Asjakohased jootmisjuhised rõhutavad ka seda, et sellised parameetrid nagu eelsoojendus, konveieri kiirus ja jootmisaeg tuleks optimeerida konkreetsete toodete ja materjalide põhjal.

Ostmisel kaaluge järgmist:

Eelsoojendustsooni pikkus
Eelsoojenduse temperatuurivahemik
Eelsoojendusmeetod
Kas seadmed võimaldavad protsessi parameetreid lihtsalt reguleerida

Masina sobivust konkreetsele PCB-le ei saa määrata ainult eelsoojendussektsiooni pikkuse järgi. Veelgi olulisem on see, et seadmed peavad vastama tegeliku toote protsessinõuetele.

Vastavalt NeoDen ND250 tootedokumentatsioonile on sellel seadmel 800 mm kaheastmeline eelsoojenduskonfiguratsioon eelsoojendustemperatuuri vahemikus toatemperatuurist 180 kraadini.

Ostjad saavad võrrelda neid parameetreid oma PCB-toodete, voolu- ja protsessinõuetega ning täiendavalt kinnitada tegelikku ühilduvust tarnijaga.

Lainejootmisseadmed võivad kasutada erinevaid lainekonfiguratsioone. Ostmisel tuleks valikul lähtuda PCB tootest ja jootmisprotsessist, mitte lihtsalt eeldada, et rohkem laineid on parem.

Ühelaineline konfiguratsioon lõpetab jootmisprotsessi ühe jootmislaine abil. Selle sobivust tuleb hinnata koos PCB disaini, komponentide tüüpide ja protsessinõuetega.

Kahe lainega jootmisel kasutatakse jootmisprotsessi lõpuleviimiseks kahte erinevat lainet. Tavalistes kahelainelistes protsessides aitab esimene laine jootel peamiselt padjakesi ja komponentide juhtmeid märjaks teha, teist lainet kasutatakse aga liigse joote eemaldamiseks ja sillastumise ohu vähendamiseks.

Lõplik jootmise tulemus sõltub siiski PCB konstruktsioonist, räbustist, joodist, konveieri kiirusest ja protsessi tegelikest parameetritest; seda ei saa määrata ainult lainestruktuuri järgi.

Ostjad peaksid hindama järgmisi tegureid:

PCB komponentide paigutus
Läbiva auguga komponentide tüübid
Jooteprotsessi nõuded
PCB disain ja plaadi struktuur
Tootmismaht ja seadmete eelarve

NeoDen ND250-l on kahelaineline struktuur ja see võib olla toote võrdluseks kasutajatele, kes hindavad kahelainelisi jooteseadmeid.

Lainejootminemasinhõlmab mitmeid protsessi parameetreid, sealhulgas eelsoojendustemperatuur, jootetemperatuur, konveieri kiirus ja lainekõrgus. Seadmete juhtimissüsteem peaks võimaldama operaatoritel neid parameetreid hõlpsalt seadistada ja hallata.

Ostjad peaksid pöörama tähelepanu seadmetes kasutatavale temperatuuri reguleerimise meetodile ja sellele, kas see vastab nende protsesside reguleerimis- ja igapäevastele vajadustele.

Temperatuuri reguleerimise konfiguratsioon üksi ei taga konkreetset jootmise kvaliteeti. Tegelik jootmisprotsess nõuab endiselt valideerimist PCB toodete ja vastavate materjalidega.

PLC juhtimissüsteem ja puutetundliku ekraani liides hõlbustavad seadmete tööd ja parameetrite seadistamist. Ostmisel on soovitatav mõista seadmete juhtimissüsteemi konfiguratsiooni, töömeetodeid ja hooldusnõudeid.

Tootedokumentatsiooni kohaselt kasutab NeoDen ND250 PID+SSR temperatuuri reguleerimist ning on varustatud Mitsubishi PLC ja puuteekraaniga.

See teave võib olla osa seadmete tehniliste andmete võrdlemisest. Ostjad peaksid neid funktsioone hindama ka oma tootmisjuhtimise ja protsesside nõuete valguses.

Lainejootmine ja reflow jootmine on PCB koostamisel kaks levinumat jootmismeetodit, kuid nende protsessirakendused erinevad.

Reflow-jootmist kasutatakse tavaliselt pindkinnituskomponentide jootmiseks. Seade soojendab jootepastat, et sulatada joote, moodustades seeläbi jooteühendusi.

Lainejootmist kasutatakse tavaliselt läbiava komponentide jootmiseks ja seda saab kasutada ka teatud segakomplektsete PCB toodete puhul.

Kui PCB toode sisaldab nii pinnale paigaldatavaid komponente kui ka läbiva avaga komponente, mis nõuavad lainejootmist, võib tootmisliinil olla vaja kombineerida mõlemat tüüpi seadmeid erinevate jootmisprotsesside lõpuleviimiseks.

Konkreetne seadmete konfiguratsioon sõltub toote disainist ja protsessi kulgemisest. Ostjad peaksid enne seadmenõuete kindlaksmääramist analüüsima tegelikku PCB kokkupaneku protsessi.

Lisaks tehnilistele spetsifikatsioonidele peaksid ostjad kaaluma ka selliseid aspekte nagu seadmete paigaldamine, kasutamine, hooldus ja tarnija tugi.

Enne ostmist on vaja kinnitada seadmete mõõtmed, paigaldusruum, PCB edastussuund ning nõuded integreerimiseks eelnevate ja järgnevate protsessidega.

VastavaltNeoDen ND250 toote spetsifikatsioonid, varustuse mõõtmed on 1800 × 1200 × 1500 mm. Kasutajad saavad neid mõõtmeid kasutada võrdlusalusena seadmete paigutuse hindamisel ja kohapealsete paigaldustingimuste täiendavaks kontrollimiseks.

Soovitatav on enne ostmist tutvuda seadmete igapäevase töö, puhastus- ja hooldusprotseduuride ning sellega seotud kulumaterjalidega ning veenduda, kas operaatorid peavad läbima koolituse.

SMT tehaste ja elektroonikat tootvate ettevõtete jaoks hõlmab seadmete hankimine enamat kui lihtsalt masina ostmist; see nõuab ka hilisema paigaldamise ja kasutuselevõtu, operaatori koolituse, varuosade tarnimise ja tehnilise toe arvestamist.

Seetõttu tuleks lainejootmise tarnija valimisel läbi viia põhjalik hindamine, mis põhineb seadmete konfiguratsioonil, teenuste pakkumisel ja tegelikel tootmisvajadustel.

Pärast lainejootmismasina valimise võtmetegurite mõistmist saavad ostjad läbi viia täiendava hindamise, lähtudes konkreetsetest seadmeparameetritest.

NeoDen ND250 on kahelainelise konfiguratsiooniga lainejootmismasin. Järgmised parameetrid on võetud eelnevalt esitatud tootedokumentatsioonist:

Parameeter	NeoDen ND250
Laine konfiguratsioon	Kahe lainega
Maksimaalne PCB laius	250 mm
Eelsoojenduse konfiguratsioon	800 mm, kaheastmeline eelsoojendus
Eelsoojenduse temperatuurivahemik	Toatemperatuur kuni 180 kraadi
Laine kõrgus	12 mm
Konveieri kiirus	0–1,2 m/min
Jootepoti mahutavus	200 kg
Jootepoti võimsus	6 kW
Temperatuuri juhtimine	PID+SSR
Seadmete juhtimine	Mitsubishi PLC + puutetundlik ekraan
Seadmete mõõtmed	1800 × 1200 × 1500 mm

Need spetsifikatsioonid võivad aidata ostjatel anda esialgse hinnangu selle kohta, kas seadmed vastavad nende konkreetsetele vajadustele.

Kui otsite lainejootmise seadmeid, mis sobivad PCB läbiva jootmise või segakoosteprotsesside jaoks, soovitame konsulteerida seadmete tarnijatega, et kinnitada sobivus vastavalt PCB tegelikele mõõtmetele, komponentide tüüpidele, jootmisprotsessidele ja tootmistsükli aegadele.

Pole olemas ühte parameetrit, mis kehtiks kõigi tootmisstsenaariumide kohta. PCB mõõtmed, jootmisprotsessid, eelsoojenduskonfiguratsioonid, konveieri kiirus ja seadmete juhtimissüsteem nõuavad kõikehõlmavat hindamist.

Valik peaks põhinema praeguse ja kavandatava toodangu maksimaalsel PCB laiusel koos seadmete spetsifikatsioonide ja tarnija kinnitusega.

Mitte tingimata. Lainekonfiguratsioon tuleks valida PCB konstruktsiooni, komponentide tüüpide ja tegelike jootmisprotsesside põhjal.

Kas lainejootmist ja reflow-jootmist saab kasutada samal tootmisliinil?

Seda saab planeerida vastavalt PCB toote koosteprotsessile. See, kas mõlemat tüüpi seadmeid tuleb samaaegselt konfigureerida, sõltub toote komponentide tüüpidest ja protsessi marsruudist.

Soovitatav on tehases ette valmistada trükkplaatide mõõtmed, paksus, komponentide tüübid, eeldatav tootmismaht, jootmisprotsess, tootmisliini paigutus ja vaba paigalduspind.

Lainejootmismasinat valides ei tohiks tugineda ainult seadmete hindade või üksikute tehniliste näitajate võrdlemisele. Veelgi olulisem on see, et seadmete spetsifikatsioonid peavad ühtima PCB toote, jootmisprotsessi, tootmisplaani ja kohapealse paigutusega.

Kui oled PCB montaaži tootmisliini kavandaminevõi soovite rohkem teada saada lainejootmismasina NeoDen ND250 kohta,palunvõtke ühendust NeoDeniga ja esitage oma PCB spetsifikatsioonid, jootmisnõuded ja tootmisplaan, et saaksime seadmete valikut edasi arutada.