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24 PCB settembre 2012
▶ SPECIALE - PICK & PLACE
La testa
della Pick & Place
Tra i parametri di acquisto dei sistemi di
piazzamento, in coda al costo iniziale e
alla precisione, c’è il numero dei codici
potenzialmente ospitati a bordo macchina;
un dato che ha assunto una rilevanza a volte
maggiore rispetto alla velocità di piazzamento
di Piero Bianchi
La prima P&P era costituita da
una singola testa con centraggio
meccanico e una velocità di
piazzamento inferiore ai 2000 componenti
ora.
Da questo primo modello, risalente
agli inizi degli anni ’80, è partita
l’evoluzione che ha condotto
alla differenziazione degli
attuali modelli. Con singolo o
doppio gantry, a testa singola
o multipla, a revolver, in linea
o rotante, il centraggio è passato
da meccanico a laser per
poi essersi consolidato full vision,
eseguito sempre in tempo
mascherato.
Il range di componenti che
è possibile montare spazia
dai quasi invisibili 01005 ai
μBGA, dai connettori ai componenti
odd-form, contenuti
nei blister o sui vassoi. I codici
in macchina raggiungono quota
100-120, tra feeder e vassoi,
per i feeder lo standard è qua-
si sempre del tipo intelligente. Il loro
cambio deve essere infatti veloce, pratico
e sicuro; l’evoluzione avviene in
direzione dell’affidabilità e della semplicità,
con sempre più un occhio di
riguardo al fattore costo.
La testa rotante a revolver è una delle più sofisticate
e veloci teste di montaggio che oggi offre il panorama
delle P&P
L’importanza della precisione
di piazzamento
L’ingresso sul mercato dei componenti
0201 e a maggior ragione per
i componenti 01005, ha spinto verso
una maggiore attenzione nei confronti
dei sistemi deputati al movimento,
perché siano in grado di garantire
un’elevata precisione di presa prima
e poi di posa sull’intera area di lavoro
XY. Per avere un termine di paragone
si pensi che una normale pasta
saldante di tipo 3 contiene sfere
di lega le cui dimensioni spaziano da
45 a 25 micron mentre una pasta di tipo
4 varia da 38 a 20 micron, le dimensioni
di un chip 01005 sono di
0,4 x 0,2 mm ovvero 400 x 200 micron.
Poiché la tecnologia dei motori lineari
ha raggiunto un ottimo livello di
sviluppo, molti costruttori di
P&P la privilegiano per raggiungere
le massime prestazioni
di precisione e ripetibilità.
Questo risultato è raggiunto
anche mediante il controllo
a loop chiuso realizzato con
encoder lineari, che vengono
montati direttamente sull’asse
di movimento.
Questa tecnologia di movimento
non è senza problemi,
basti pensare alla generazione
di calore che affligge alcuni
modelli. Il calore generato
determina espansione ter-
mica che influisce negativamente
sulla precisione di posizionamento.
Per capire quanto
siano limitati i margini di