Przewodnik po wyborze maszyny SMT Pick-and-Place: szybka czy wielofunkcyjna – jak wybrać?
W branży produkcji elektroniki wybór odpowiedniej maszyny SMT (Surface Mount Technology) typu pick-and-place ma bezpośredni wpływ na wydajność produkcji i jakość produktu. Podejmując decyzję między maszynami o dużej prędkości a maszynami wielofunkcyjnymi, firmy muszą przeprowadzić racjonalną analizę opartą na parametrach technicznych, wymaganiach produkcyjnych i długoterminowej strategii. W tym przewodniku zbadano podstawowe technologie, scenariusze zastosowań i opłacalność, aby zapewnić ustrukturyzowane ramy podejmowania decyzji.

Maszyny dużej prędkości
Zaprojektowane do produkcji wielkoseryjnej, jednowariantowej, maszyny o dużej prędkości wyróżniają się szybkością rozmieszczania (zwykle 60 000–150 000 CPH). Używają głowic obrotowych i stałych podajników ze zoptymalizowanymi algorytmami ruchu, aby zminimalizować odległość przesuwu XY, znacznie skracając czas cyklu. Na przykład seria NXT firmy Fuji wykorzystuje modułowe przetwarzanie wielotorowe w celu zwiększenia przepustowości.
Kluczowe wskaźniki: CPH (liczba komponentów na godzinę), dokładność rozmieszczenia (±25μm), zgodność komponentów (model 0201 i nowsze).

Maszyny wielofunkcyjne
Zoptymalizowane pod kątem precyzji i wszechstronności, maszyny te obsługują szeroki zakres komponentów (od 01005 do 150 mm x 150 mm) z prędkością 10 000–30 000 CPH. Wyposażone w głowice wieloosiowe (np. 4/6-osiowe Yamahy) i zaawansowane systemy wizyjne, obsługują części o nietypowym kształcie (złącza, osłony), duże BGA (>50 mm) i elastyczne PCB. Na przykład seria ASM SIPLACE TX osiąga dokładność ±15 μm dla QFP o skoku 0,3 mm przy użyciu dynamicznej kontroli siły.
Kluczowe wskaźniki: zakres komponentów, siła rozmieszczenia (regulowana w zakresie 0,1–5 N), wyrównanie wizji 3D.
2. Scenariusze zastosowań: dopasowywanie potrzeb do rozwiązań
Scenariusz 1:Produkcja masowa (elektronika użytkowa)
Przykłady: płyty główne smartfonów, płytki drukowane słuchawek TWS.
Rozwiązanie: Dominują maszyny szybkie.
Zamówienia o dużej objętości (>500 tys./miesiąc) wymagają efektywności kosztowej. Studium przypadku wykazało 40% wzrost efektywności i 0,03 USD kosztu na płytkę po wdrożeniu Panasonic NPM-D3. Uwaga: Szybkie maszyny mają problemy z częstymi zmianami komponentów.
Scenariusz 2:Wysoka różnorodność, niska objętość (przemysł/medycyna)
Przykłady: sterowniki przemysłowe, czujniki medyczne.
Rozwiązanie: Maszyny wielofunkcyjne sprawdzają się znakomicie.
Małe partie (50 typów/płytka) i wymagania THT (przelotowe) sprzyjają maszynom wielofunkcyjnym. Użytkownicy JUKI RX-7 zgłaszali o 70% szybsze przezbrajanie i 97% wydajność (wzrost z 92%).
Scenariusz 3:Produkcja hybrydowa (średnioseryjna produkcja IoT/urządzeń noszonych)
Rozwiązanie: Połączenie maszyn szybkich i wielofunkcyjnych.
Przykład: Wiodący dostawca systemów EMS połączył Fuji NXT III (standardowe komponenty) i Siemens SX-40 (części o nietypowym kształcie), aby osiągnąć wydajność 120 tys. dziennie, obsługując jednocześnie procesory CSP o rozstawie 0,4 mm.




Koszty kapitałowe
Duża prędkość: 2M (plus 30% kosztów dodatkowych w przypadku precyzyjnych drukarek szablonowych, takich jak DEK Horizon 03iX).
Wielofunkcyjny: 1,5 mln (niższe koszty peryferyjne).
Koszty operacyjne
Duża prędkość:Niższy koszt jednostkowy, ale nieelastyczny. ROI cierpi, jeśli miesięczna produkcja
Wielofunkcyjny:Wyższy koszt jednostkowy, ale oszczędza 2–4 godziny na zmianę i ogranicza marnotrawstwo materiałów (systemy wizyjne eliminują ryzyko nieprawidłowego umieszczenia materiałów).
Ryzyko przestarzałości technologii
5G/AIoT napędza miniaturyzację (komponenty 01005 stanowią obecnie 18% rynku). Niektóre szybkie maszyny obsługują 01005 za pośrednictwem ulepszeń dysz, podczas gdy starsze modele wielofunkcyjne mogą nie mieć wystarczającej rozdzielczości obrazu.
- 01
Określ popyt
Prognoza produkcji na 3 lata (wielkość partii, typy komponentów, najmniejszy odstęp, złożoność PCB) - 02
Oceń elastyczność
Jeśli zmienność zamówień >40%, należy nadać priorytet wielofunkcyjności; jeśli >80% standaryzacji, należy wybrać dużą prędkość. - 03
Koszty modelu
Użyj TCO (całkowitego kosztu posiadania), uwzględniając amortyzację, robociznę, utratę wydajności i straty związane z przezbrajaniem. - 04
Sprawdź możliwość uaktualnienia
Żądaj ulepszeń modułowych (np. zgodności z 3D SPI) dla cyklu życia ≥5 lat.