Bestückungsautomat

Ein Bestückungsautomat ist eine Maschine, die in der Fertigung von Leiterplatten benutzt wird, um Bauelemente auf die Leiterplatte zu platzieren, die danach in einem Lötprozess verlötet werden. Bestückungsautomaten gibt es seit Mitte der 1970er Jahre.

Funktionsweise

4-Kopf-Bestückungsautomat.
Bestückungsautomat Juki KE-2080L.
v. l. n. r. Bauteilverpackung in Tray, Tube und Tape/Reel

Die einzelnen Bauteile werden dem Bestückungsautomaten in seiner Bauteilversorgungsstation („Feeder“) in folgenden Formen zur Verfügung gestellt:

  • Blistergurten auf Rollen („Tape & Reel“) für die meisten SMD-Bauelemente,
  • Tabletts mit Vertiefungen („Tray“) für größere ICs,
  • bei bedrahteten Bauelementen als Gurt („Belt“),
  • bei größeren Bauelementen in Kunststoff-Stangen („Tubes“).

Ein Bestückungskopf, der in drei Achsen verfahrbar ist und um die Z-Achse rotieren kann, saugt in der Regel durch Unterdruck ein Bauteil aus dem Gurt/Tray, überprüft die Lage mittels eines Kamerasystems, berechnet Winkel- und Positionsoffset zur Nominalposition und platziert das Bauteil auf der Leiterplatte. Sind alle Bauteile bestückt, wird die Leiterplatte über ein Fördersystem weitertransportiert und eine neue leere Leiterplatte zugeführt.

Zur Vergrößerung des Durchsatzes arbeiten moderne Maschinen mit mehreren Bestücker-Köpfen und sogenannten „Revolver-Köpfen“, die in der Lage sind, mehrere Bauteile aufzunehmen, was die Wegezeit zwischen Auffüllstation und Leiterplatte verringert. Die Leiterplatten liegen normalerweise in Form eines Nutzens vor, auf dem mehrere gleichartige, aber auch unterschiedliche Layouts auf einer großen Leiterplatte in einem Standardformat vereinigt sind, die erst später getrennt werden. Dies verringert die Transportzeit pro Leiterplatte deutlich und erhöht damit den Durchsatz einer Fertigungslinie.

Moderne Bestückungsautomaten ähneln im Prinzip einem Flachbett-Plotter, wobei die Leiterplatte die Stelle des Papiers einnimmt, der Bestückungskopf die des Stiftes und die Bauteileversorgung die des Stiftmagazines. Bei älteren Automaten wurde häufig statt des Bauteils die Leiterplatte bewegt, was aber bei der Verkettung mit den vor- und nachgelagerten Prozessschritten (Pastendruck, Löten) problematischer ist.

Meist sind die Bestückungsautomaten modular ausgelegt, so dass man unterschiedliche Bauteilversorgungstationen, Bestückerköpfe, Kamerasysteme usw. anbauen kann.

siehe auch


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