miércoles, 22 de febrero de 2012

Máquinas de montaje de placas de circuito impreso

Hoy en día, las placas de circuito impreso de los productos electrónicos se fabrican casi exclusivamente en máquinas de montaje de alto rendimiento. Dada la naturaleza de estos procesos, el tiempo es dinero. Por lo tanto, dos aspectos son de particular importancia para la empresa de montaje: la cantidad máxima de placas montadas en una jornada de trabajo y un tiempo de preparación de la máquina mínimo. Este requisito sólo puede cumplirse si la secuencia operativa de montaje de los múltiples componentes sigue siendo exacta, pasado un tiempo de fabricación.

La Siplace Serie X puede colocar hasta 20.000 componentes por hora, utilizando más de 1.000 tipos de los mismos con unas dimensiones máximas de 6 x 6 mm.

Una cabeza de colocación unida a un portal móvil recoge los componentes de la cinta transportadora (Módulo de alimentación) y luego los transporta a la posición de montaje, es decir, a la placa de circuito impreso, para fijar con precisión los componentes. El paso entre el módulo de alimentación de componentes y su posicionamiento en la placa de circuito impreso requiere una cantidad considerable de tiempo, mientras menos viajes (Y más rápidos sean) haya de hacer la cabeza de colocación, más rápido podrá ser fabricado un producto.

Otro elemento importante es el del suministro de componentes. Actualmente, los componentes se suministran mediante correas y rodillos. Unos pequeños receptáculos en el módulo de alimentación, en donde encajan los componentes y una perforación en el borde de la cinta que los contiene aseguran el transporte preciso de los mismos.

Las cabezas de colocación de las máquinas SIEMENS Siplace Serie X pueden recoger 20 componentes en cada ciclo de trabajo. Estos componentes se recogen mediante pipetas de succión, que aprovechan el efecto de la depresión generada en una bomba de vacío. En el momento en que se recoge el componente del módulo de alimentación, una cámara graba los componentes que están al extremo de la pipeta, el mecanismo de control de posición compara la posición inicial con la posición de destino y emite una orden al micromotor encargado de llevar la pipeta a su posición correcta. Cada una de las 20 pipetas tiene su propio motor. La propia cabeza es ligeramente cónica para proporcionar un espacio tan grande como sea posible para los componentes.

Se utilizan motores de corriente continua sin escobillas, con diámetro de 8 a 9 mm, incluyendo el sensor de posición. La electrónica de control para los motores está integrada en la unidad de control de los otros componentes.

Hasta hace poco, el estándar para la alimentación de componentes era un transportador con una anchura de 30 mm o más, lo que podía acomodar una, dos o tres correas (Anchos estándar de banda de 8, 12, 16 y hasta 88 mm). Cuando se cambiaba un componente todas las correas tenían que ser cambiadas en el transportador, incluso si sólo un componente era diferente. Con el fin de aumentar la eficiencia, el objetivo ha sido incorporar tres transportadores independientes en el espacio aproximado de 30 mm. La unidad de alimentación asegura un posicionamiento fiable de ± 25 micras, con tiempos de ciclo de menos de 40 milisegundos.

Otras empresas que fabrican maquinaria para el montaje de placas de circuito impreso son la japonesa JUKI y la sueca MYDATA.

A continuación se puede ver la zona de trabajo con una pipeta sosteniendo un componente electrónico.