Отечественная «Инициатива» для поверхностного монтажа⁠⁠

«Инициатива» — российский компактный комплекс оборудования для оснащения участка

поверхностного монтажа, ориентированный на мелкосерийное и опытное производство

электроники. Создатель комплекса — новосибирская инжиниринговая компания

«НСК Коммуникации Сибири»

В своем составе «Инициатива» объединила станки и устройства, необходимые для перевода производственного процесса с ручного или контрактного монтажа на автоматизированный

выпуск. В ее составе, прежде всего, автоматический SMD-установщик «Сатурн» и построенный на его базе автоматический дозатор «Атлас», трафаретный принтер «Феба» и печь оплавления «Меркурий». Комплекс оборудования позволяет выполнять весь цикл операций на участке поверхностного монтажа: нанесение паяльной пасты на печатные платы монтаж SMD-компонентов и их пайку в печи.

Станки ориентированы на средне- и мелкосерийные высокоточные производства, опытные участки, подразделения прототипирования, НИОКР и учебные лаборатории, где в первую очередь важны точность и технологичность сборочных процессов, где специфика изделий предусматривает работу с малыми компонентами и востребована установка многовыводных и иных «непростых» микросхем и где выпуск изделий малыми партиями приводит к необходимости частой перенастройки оборудования на новые производственные задачи.

SMD-установщик «Сатурн»

Это центральная разработка, вокруг которой выстроено оснащение всего участка

поверхностного монтажа. За три года своего развития «Сатурн» проделал путь от прототипа до серийно выпускаемого изделия, вокруг которого сформировалась целая экосистема устройств, образовавшая «Инициативу». Сегодня более двух десятков таких машин работает по стране.

Состав комплекса постоянно дополняется новыми востребованными устройствами и оснасткой.

Установщик «Сатурн» снабжен машинным зрением и рассчитан на работу с одно- и двухсторон-

ними печатными платами, обеспечивает повторяемую точность установки ±35 мкм, что позволяет устанавливать SMD-компоненты малых размеров начиная с 0201 и крупные компоненты — многовыводные LQFP с шагом выводов от 0,3 мм и микросхемы BGA. Он оптимален для производственных участков с малой площадью, прост в эксплуатации

и не требует специального обучения.

Программное обеспечение (полностью отечественная разработка, которая поддерживается и обновляется активно работающей командой новосибирских программистов) получает изображения компонентов с камер, обрабатывает их специальными алгоритмами и выдает команды управляющим механизмам на корректировку положения компонента в случае необходимости. Реализованные математические алгоритмы

распознавания являются одними из главных ноу-хау станка. Искусственный интеллект, анализирующий изображение, полученное машинным зрением, позволил достичь высокой точности в позиционировании и повторяемости установки компонентов на сравнительно

недорогом аппаратном конструктиве станка. Так же в «Сатурне» реализована возможность под-бора компонентов из россыпи, станок сам находит нужный компонент в заданной зоне по его данным из библиотеки и выбирает его. Компоненты на поддоне для россыпи должны располагаться в один слой, идентификационными маркировками вверх и не касаться друг

друга. Компоненты, требующие определенной ориентации, следует располагать на поддоне

для россыпи, приблизительно соблюдая ориентацию в соответствии с заданным поворотом в библиотеке компонентов.

Дозатор паяльной пасты «Атлас»

В 2020 году для нужд заказчиков, которые бы хотели иметь альтернативу трафаретному способу нанесения паяльной пасты, в составе линии «Инициатива» появился автоматический дозатор «Атлас». Он построен на шасси, успешно применяемом в автоматическом установщике «Сатурн»,

использует аналогичные алгоритмы машинного зрения и управляется единым для обоих

станков программным обеспечением. Дозатор предназначен для нанесения паяльной пасты/клея на поверхность печатных плат для последующей установки компонентов безиспользования трафаретов. «Атлас» способен наносить точки размером до 0,3 мм с точностью 50 мкм с темпом свыше 3200 доз/ч и оптимален для отделов прототипирования, опытных производств и мелкосерийного выпуска.

Трафаретный принтер «Феба»

Для этапа нанесения паяльной пасты или клея на печатные платы, предшествующего собственно расстановке SMD-компонентов, создателями «Инициативы» разработан ручной трафаретный принтер «Феба» с пневмонатяжением трафарета.

Принтер рассчитан на сравнительно большие трафареты стандарта Alpha Tetra 20 с печатной областью до 478*364 мм, позволяющие разместить на одном трафарете верх и низ печатной платы либо использовать мультизаготовки, что повышает продуктивность при серийном выпуске.

Камерная печь оплавления «Меркурий»

Для завершающего этапа поверхностного монтажа в линейке оборудования новосибирскими инженерами разработана камерная печь «Меркурий».

Использование комбинированной системы нагрева из верхнего и нижнего трубчатых электронагревателей, инфракрасных ламп и конвекции позволяет достигать высокой равномерности и скорости нагрева печатной платы.

Печь может быть предназначена и для отверждения клея, применяемого для фиксации поверхностно-монтируемых компонентов к по верхности печатной платы при смешанном монтаже с последующей пайкой волной расплавленного припоя. Микропроцессорное управление полностью контролирует процесс нагрева, обеспечивает надежные результаты и высокую повторяемость.