Bestückung von Leiterplatten in SMD-Technik.
Die Bestückung von Leiterplatten mittels der SMD-Technik startete in den 80er Jahren. Hier besonders erfolgreich war der Bestückungsautomat MS72 von Siemens. Als Steuerung und Datenbank wurde ein Rechner mit CPM Betriebssystem eingesetzt.
Allen gemein war damals eine rein mechanische Zentrierung der SMD-Bauteile. Dies funktionierte bei einigen Herstellern sehr gut und bei anderen eher weniger. Eine Pinzette zum Korrigieren der Bauteilposition bei der Sichtkontrolle war damals Pflicht.
Optional gab es bei manchen Herstellern auch eine Prüfeinrichtung mit Kontaktierung und Messbrücke für Widerstände, Kondensatoren und Induktivitäten.
Aufgrund der nach und nach steigenden Bestückleistung wurden die Prüfeinrichtungen wegen des hohen Zeitbedarfs immer weniger eingesetzt und dies führte zu einer höheren Fehlerrate aufgrund von Rüstfehlern. Einmal eine Rolle bei der Rüstung vertauscht und eine große Stückzahl an Leiterplatten war falsch bestückt. Dies fiel meistens erst beim Incircuit- oder Funktionstest auf und hatte immer eine teuere Nacharbeit zur Folge.
Die Firma MIMOT aus Lörrach löste dieses Problem als einer der ersten und stellt bereits 1991 ein intelligentes Feederkonzept vor.
Diese intelligenten Feeder wurden mit einer eindeutigen Barcodenummer versehen und beispielsweise mit dem Barcode der Bauteilrolle im System verheiratet. Ein Vorteil mit großem Erfolg da hiermit Rüstfehler fast ausgeschlossen wurden.
Die Maschine kennt jede Bauteilrolle sowie den Feeder und ganz egal auf welchen Steckplatz man diesen Feeder aufrüstet, die Bestückung passt.
Ein Punkt den wir auch heute noch an unseren MIMOT Maschinen schätzen. Gerade bei kleineren Losgrößen mit vergleichsweise hohem Rüstanteil ein großer Vorteil.
Optische Zentrierung bei der Bestückung von Leiterplatten
Nach und nach wurde die mechanische Zentrierung immer mehr durch optische Systeme abgelöst.
Bei einfacheren SMD Automaten wurde mittels eines Laserbalken und eines linearen CCD Sensors das Bauteil während des Verfahrweges gedreht und somit der schmalste Schattenwurf in X sowie Y Richtung ermittelt und mit der berechneten Korrektur auf der Leiterplatte abgesetzt. (Laserzentrierung)
Aufwendigere und teuere Maschinen waren bereits Anfang der 1990er Jahren mit einem Kamera-System ausgestattet das je nach Leistung der Bildverarbeitungshardware direkt „OnTheFly“ die Korrektur berechnete oder einen kurzen Halt über der Kamera einlegte. Je nach Einstellung konnten so bereits auch Bauteile auf verbogene oder beschädigte Pins geprüft werden.
Bei den ersten Siplace Automaten, beispielsweise S-13, wurde die Kamera nicht am Maschinenbett befestigt sonder oberhalb des Revolverkopfes. Somit konnte der Bestückkopf während ein Bauteil unten aufgenommen wurde, nach und nach die durchlaufenden Bauteile abfotografieren und die Korrekturwerte berechnen. Die Siplace F4 hatte noch zusätzlich für die größeren Bauteile und IC`s einen Finepitchkopf mit festem Kamerasystem am Maschinenbett welches zwar nicht die schnellste Bildverarbeitung hatte, dafür aber recht genau war.
Um den Trend der Zeit nicht zu verpassen wurden zum Teil auch einige Maschinen mit Kamera und Visonssystem nachgerüstet indem ein Pseudofeeder als Kamera verwendet wurde. Dies hatte allerdings den Nachteil dass einige Feeder-Plätze verloren gegangen sind. (Beispielsweise Samsung CP30V)