wersja mobilna
Online: 607 Czwartek, 2016.12.08

Blogi

Pick and place do prototypów? Czemu nie!

środa, 25 marca 2015 11:34

Z roku na rok na płytkach drukowanych jest coraz więcej podzespołów w obudowach do montażu powierzchniowego. W zależności od typu aplikacji udział komponentów SMD waha się od 80 do 95% i nietrudno zauważyć, że wartość ta stale rośnie. Mniejsze wskaźniki dotyczą urządzeń o dużej mocy, takich które zawierają duże i ciężkie podzespoły jak filtry, złącza lub transformatory. Te drugie charakteryzują elektronikę przenośną oraz aplikacje konsumenckie. Gdyby była taka możliwość, zapewne producenci elektroniki przeszliby całkowicie na montaż powierzchniowy, bo tak produkuje się dzisiaj najtaniej i najszybciej.

Procesy te widać także w podzespołach, bo duża część nowych elementów jest dostępna tylko w obudowach SMD i dodatkowo w miarę upływu czasu w coraz mniejszych. Przy produkcji masowej nie jest to przeszkodą, bowiem urządzenia produkcyjne doskonale radzą sobie z precyzyjnym układaniem elementów o wielkości ziarenek maku, a serwis raczej nie wymienia uszkodzonych komponentów, tylko całe płytki. Ale z punktu widzenia biur konstrukcyjnych, małych firm produkujących specjalistyczne i unikalne urządzenia, często tworzone na zamówienie, dla uczelni technicznych oraz działalności niezawodowej, dominacja technologii SMT ogranicza tempo przygotowywania prototypów i serii wstępnych oraz prowadzi do wzrostu kosztów.

Przygotowanie prototypu wymaga użycia maszyny pick and place, a więc po prostu zamówienia usługi w firmie kontraktowej. Przy jednej sztuce koszt przygotowania maszyn jest duży, bo zajmuje sporo czasu, stąd nierzadko trzeba czekać na wolne moce przerobowe i płacić dodatkowo za czas, jaki usługodawca poświęcił na uruchomienie. To, że jest to problem dla wielu małych firm i specjalistycznych aplikacji tworzonych do projektu, można się przekonać, czytając liczne grupy dyskusyjne. W takich przypadkach próbuje się najczęściej montować płytki ręcznie, bo niestety okazuje się, że na bardziej poważne podejście najczęściej brakuje czasu.

Oferta rynku w zakresie prototypowania płytek z elementami SMD oczywiście jest, ale niestety nie w formie ekspresowej, na przykład na następny dzień. Firmom brakuje też wiedzy na temat tego, jak przygotować dokumentację do montażu, przez co ta jedna prototypowa płytka nierzadko wymaga tyle samo uzgodnień, co większa produkcja. Efekt jest taki, że obie strony mają z prototypowaniem kłopot.

Z tym większą uwagą należy podejść do propozycji fińskiego wynalazcy Juha Kuusama, który opracował biurkową maszynę pick and place, która przypomina drukarkę 3D i jest oferowana jako zestaw do samodzielnego montażu za 1350 dolarów. Urządzenie jest wolne, jeszcze nie obsługuje podajników, a więc wymaga przygotowania podzespołów do układania i w bardziej złożonych projektach kilkukrotnego "przebiegu". Ale za to ma system wizyjny z kamerą i z dobrą precyzją układa elementy o rozmiarze od 0402, mieszcząc się bez problemu na małym biurku. Więcej szczegółów jest na www.liteplacer.com, warto tam zerknąć.

W porównaniu do wszystkich profesjonalnych urządzeń tego typu, LitePlacer jest po prostu ułomny, niemniej dla hobbystów i małych firm oraz pracowni konstrukcyjnych porównywać należy go raczej z lupą i pęsetą wykorzystywaną przy pracy ręcznej. Poza tym jest to konstrukcja półamatorska, która sama nie stanowi kompletu, bo przecież jakoś trzeba jeszcze nałożyć pastę lutowniczą, a potem płytkę polutować w piecu. Ale bezsprzecznie pomysł ten i oddźwięk, jaki wywołał, daje wiele do myślenia i potwierdza, że takie biurkowe urządzenia są po prostu potrzebne. Bez nich znaczna część niszowych producentów, hobbyści, naukowcy mogą niedługo zostać wyrzuceni na margines, bo niestety z punktu widzenia wielkiego biznesu są oni tylko problemem.

Oczywiście LitePlacer ma wiele wad i można by pastwić się nad nim bez końca, ale pierwsze drukarki 3D też nie były doskonałe. Ponieważ części składowe obu tych urządzeń są takie same, można mieć nadzieję, że niedługo pojawią się bliźniacze konstrukcje, cena spadnie, a moment, kiedy taki sprzęt pojawi się na naszych biurkach, wcale nie jest taki odległy.

Robert Magdziak

 

Robert Magdziak

Elektronik bloguje

Trendy, zjawiska i nowe technologie pojawiające się rynku elektroniki, to tematyka unikalnego w skali kraju zawodowego bloga poświęconego elektronice profesjonalnej, prowadzonego przez redaktora naczelnego Magazynu Elektroniki Profesjonalnej "Elektronik" – dr. inż. Roberta Magdziaka. Blog jest okazją do spojrzenia na problemy i wyzwania, jakie stoją przed środowiskiem inżynierów elektroników w Polsce oczami osoby, która jest obecna w branży od 15 lat. Komentarze do wpisów można wysyłać bezpośrednio e-mailem do autora. Zapraszamy do lektury!