Prototypové pracoviště - ang verze

Většina zařízení byla pořízena v rámci rozvojového projektu RP 2010 č. 4/36.

Content:

Potential utilization of the laboratories

praxe.JPG
Prototypové pracoviště je laboratoř, jejímž hlavním účelem je usnadnit studentům Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze praktickou realizaci jejich prací. Může se jednat jak o bakalářské a diplomové práce, tak o individuální, případně týmové, projekty související se studiem. Prototypové pracoviště má k dispozici kvalitní zařízení pro nanášení pasty, osazení i finální přetavení DPS. Je zde také možnost provedení základního měření (regulovatelné zdroje napětí, multimetry, osciloskopy) osazených desek a ověření jejich funkce.

Zde si přečtěte bezpečnostní a provozní řád laboratoře.





Laboratories instrumentation

Prototypová laboratoř je vybavená moderní technikou určenou k zhotovování kusových výrobků. Technická zařízení umožňují zejména tyto technologické operace:
  • vrtání šablony pro šablonové nanášení pasty,
  • nanesení pasty jak pomocí šablového tisku, tak dispenzním způsobem,
  • osazení SMD součástek pomocí ručního manipulátoru nebo automatické osazovací stanice (zejména pro BGA pouzdra),
  • pájení přetavením v průběžné peci nebo přetavením v parách (výhodné zejména pro objemné součástky),
  • optická kontrola.

Průběžná pec - Mistral 260

mistral.JPG

Horkovzdušná průběžná pec Mistral 260 umožňuje kvalitní pájení s přesně definovaným profilem přetavení. Pec je rozdělena do třech nezávislých zón, kterými je možné definovat zvolený teplotní profil pájení. Maximální teplota jednotlivých zón může být až 300 °C (krok 0,1 °C). Tato teplota je dostačující jak pro olovnaté, tak bezolovnaté pájky. Průběh pájení je také možné ovlivnit rychlostí dopravníkového pásu, kterou lze nastavit v rozmezí 15 cm/min až 60 cm/min s krokem po 1 cm/min. Pec je ovládána přes dotykový LED displej, na kterém je zároveň možné sledovat aktuální hodnoty teplot jednotlivých zón, rychlosti pásu atd. Součástí zařízení pece je také profilometr se vstupem pro 1 čidlo teploty a výstupem na USB port. Naměřená data lze buď tisknout pomocí tiskárny na tomto portu, nebo je uložit jako soubor .CSV na externí FLASH disk. Díky tomu lze snadno sledovat a optimalizovat profil pájení.

Základní parametry:

  • Ohřev pomocí nuceného proudění horkého vzduchu
  • Maximální teplota dosažitelná v peci až 300 °C
  • Tři nezávislé teplotní zóny s nastavitelnou teplotou do 300 °C
  • Dopravník s nastavitelnou rychlostí až do 60 cm/min
  • Možnost jednokanálového měření teplotního profilu pomocí termočlánku
  • Možnost vizualizace právě měřeného teplotního profilu na displeji a jeho archivace
  • Intuitivní ovládání pomocí dotykového displeje

Zde je možné si stáhnout návod na ovládání průběžné pece Mistral 260.

Osazovací manipulátor MAN 32

MAN32min.jpg

SMT osazovací manipulátor MAN 32 je kompaktní systém určený pro osazování desek plošných spojů. SMD součástky jsou uchopovány podtlakovou osazovací pinzetou a následně uživatelem umisťovány do předem nanesené pájecí pasty na desku plošných spojů. Manipulátor umožňuje lehký a přesný pohyb ramene v osách X a Y a dovoluje pohodlné vybrání SMD součástek z podavače. Součástí manipulátoru je vakuová vývěva, která umožňuje regulaci podtlaku s ohledem na velikost osazovaných součástek. Místo a přesnost osazení je možné kontrolovat pomocí minikamery se šikmým pohledem na osazovanou oblast. Výstup minikamery je veden na LCD monitor.

Základní parametry manipulátoru:

  • Pohyb osazovací hlavy v osách X, Y a Z
  • Osvětlení pracovní plochy
  • Uchopení součástky pomocí podtlaku
  • Možnost rotace součástky o 360°
  • Jednoduché ovládání, nabíraní součástek a jejich umísťování na pájecí plošky
  • Minikamera se šikmým pohledem na osazovanou oblast

Zde je možné si stáhnout návod na ovládání osazovacího manipulátoru MAN 32.

Digitální dispenzer SL 101-220

dispenz.jpg

Digitální dispenzer SL 101-220 je určen pro ruční nanášení pájecí pasty na plošky DPS určených pro součástky SMD. Dispenzer je vhodný pro všechny typy pájecích past. Množství vytlačované pasty lze upravovat velikostí tlaku a dobou vytlačování, která je nastavitelná od 0,01 s až do hodnoty 9999 s. Dispenzer umožňuje volbu cyklování, kdy v pravidelných intervalech vytlačuje definované množství pájecí pasty. Navíc až 10 různých nastavení dispenzeru lze uložit do paměti a mít tak pro daný typ pasty a velikost plošek předvolené hodnoty.

Základní vlastnosti digitálního dispenzeru:

  • výstupní tlak: (10 až 700) kPa,
  • nastavitelná doba vytlačování pasty: 0,01 s až 9999 s,
  • počet cyklů za minutu: až 600,
  • ovládání pomocí pedálu.
Technické parametry:
  • výrobce: I&J Fisnar,
  • typ: SL 101-220,
  • technické parametry: Napájení: 220 V,
  • nastavitelná doba vytlačování pasty: 0,01 s až 9999 s,
  • počet cyklů za minutu: až 600,
  • vstupní tlak vzduchu: 500 kPa až 700 kPa,
  • výstupní tlak vzduchu: 10 kPa až 700 kPa.
Zde je možné si stáhnout návod na ovládání digitálního dispenzeru SL 101-110.

Ruční opravárenská stanice

Paj01.jpg

Tato stanice je vhodná pro ruční osazování DPS součástkami s drátovými vývody a jejich opravy. Skládá se z řídící jednotky, kompresoru, elektricky vyhřívané odsávačky a páječky. Veškeré ovládání, změny nastavení a signalizace se děje přes řídící jednotku, která je k tomuto účelu vybavena kontrastním displejem. Pájecí teplotu je možné nastavit až na 450 °C, což je dostatečná teplota i pro bezolovnaté pájky. Řídící jednotka je navíc vybavena inteligentní logikou, která upravuje teplotu hrotu v závislosti na využití páječky. Pro pájení součástek citlivých na elektrostatické výboje, je řídící jednotka na zadní straně vybavena ekvipotenciální svorkou.

Základní vlastnosti páječky:

  • výrobce: JBC,
  • typ: DDVT-2B,
  • technické parametry: Minimální teplota: 90 °C,
  • maximální teplota: 450 °C,
  • výkon: 75 W (řídící jednotka), 10 W (kompresor),
  • ekvipotenciální konektor,
  • automatické úsporné režimy: WORK, SLEEP, HIBERNATION.

Ruční opravárenská a pájecí stanice pro SMD

Paj03.jpg

Stanice HOT-AIR 626 je vhodná pro opravy a pájení DPS osazených součástkami pro povrchovou montáž. Ohřev pájených plošek se děje horkým vzduchem. Teplotu i objemový průtok vzduchu lze plynule řídit otočnými knoflíky na přední straně stanice. Stanici je možné použít i pro bezolovnaté pájení, protože teplotu horkého vzduchu lze nastavit až na 385 °C. Pro pájení různých druhů pouzder je navíc k dispozici řada nástavců pro ofukovací trysku.

Základní vlastnosti páječky:

  • objemový tok vzduchu lze plynule měnit,
  • elektronická kontrola teploty,
  • automatický režim chlazení chránící topné těleso,
  • široké spektrum nástavců pro ofukovací trysku,
  • stejná tryska se používá pro pájení i odpájení,
  • ekvipotenciální svorka.
Technické parametry:
  • výrobce: XYNTRONIC,
  • typ: HOT-AIR 626,
  • technické parametry: Minimální teplota: 100 °C,
  • maximální teplota: 385 °C,
  • výkon: 25 W (kompresor), 310 W (topné keramické těleso),
  • objemový tok vzduchu: 1,5 L/ min až 28 L/min,
  • ekvipotenciální svorka.

Kompaktní pájecí stanice

Paj06.jpg

Pájecí stanice je vhodná pro ruční osazování DPS zejména součástkami s drátovými vývody. Ovládání je velmi jednoduché a intuitivní. Jakékoliv změny původních nastavení se zobrazují na kontrastním displeji. Pájecí teplotu je možné nastavit až na 450 °C, což je dostatečná teplota i pro bezolovnaté pájky. Stanice je navíc vybavena inteligentní řídící logikou, která upravuje teplotu hrotu v závislosti na využití páječky. Pro pájení součástek citlivých na elektrostatické výboje, je stanice na zadní straně vybavena ekvipotenciální svorkou.

Základní vlastnosti páječky:

  • výrobce: JBC,
  • typ: CD-2A Soldering Station,
  • technické parametry: Minimální teplota: 90 °C,
  • maximální teplota: 450 °C,
  • výkon: 75 W,
  • ekvipotenciální konektor,
  • automatické úsporné režimy: WORK, SLEEP, HIBERNATION.

Opravárenské pracoviště BIP 7000

BIP7000min.jpg

Opravárenská stanice BIP 7000 je určená pro profesionální opravy DPS s osazenými součástkami pro povrchovou montáž. Opravárenskou stanici je možné využít jak pro automatické zapájení součástek, tak i pro jejich odpájení. Kromě standardních SMD pouzder je stanice určená i pro náročná SMD pouzdra typu BGA.

Mezi základní rysy stanice patří:

  • Polohovací video systém - pomocí 2 překrytých obrazů je možné přesně sesadit vývody součástky vzhledem k pájecím ploškám
  • Kontrola procesu pro opravy
  • Středová podpora velkých desek proti průhybu
  • Integrovaný dochlazovací ventilátor pro chlazení desky i součástek
  • Přesnost polohování 10~25 μm X-Y
  • Přesné servo rameno pro vyzvednutí a položení součástky s pohybem v ose T a Z, spodní i horní SW nastavitelný limit
  • Až 4-kanálové kontaktní měření teploty součástky a desky v reálném čase
  • Výkon stanice až 6000 W, 3 programovatelné topné zóny
    • Vrchní ohřev součástky pomocí horkého vzduchu 1200W včetně regulace průtoku vzduchu
    • Spodní ohřev součástky pomocí horkého vzduchu 1200W včetně regulace průtoku vzduchu
    • Spodní ohřev desky pomocí IR s volitelnou plochou topení, celkem 3600W
  • Dotykový panel s obslužným SW umožňuje:
    • tvorbu a archivaci nastavení pro opakované procesy,
    • nastavení teplot a teplotních gradientů
    • zobrazení aktuálních hodnot, ukládání naměřených teplotních profilů na USB,
    • zobrazení nastavených i reálných teplot jednotlivých topných kanálů

Robot I&J4100

Robotmin.jpg
I&J7400 je kompaktní, lehce programovatelný robot, který může být využíván jako vrtací pracoviště pro výrobu sítotiskových šablon nebo jako dávkovací robot pro automatické dispenzní nanášení pájecích past nebo elektricky vodivých lepidel.



Základní charakteristika robota I&J7400:

  • Programování robota pomocí učící konzole nebo pomocí instalovaného programu na PC
  • Komunikace robota s PC přes RS232
  • Jednoduché programovaní, možnost načtení gerber data
  • Pracovní plocha robota x,y,z (mm) 200/150/50
  • Přesnost 0,02mm / os
  • Technické údaje vrtačky – napájení 12-18V, otáčky 12000-20000 ot./min, velikost vrtáku 0,3 - 3,5 mm

Zde je možné si stáhnout návod na ovládání robota I&J4100.

Sítotiskové zařízení SAB 06

sitotisk.JPG

SAB 06 je zařízení určené pro nanášení past na pevný substrát přes motiv šablony.

Základní parametry zařízení:

  • Jednoduché nanášení pasty na DPS přes šablonu
  • Napínání šablony v jednom směru
  • Přesné nastavení přeryvu šablony vzhledem k DPS pomocí 3-osého mikroposuvu
  • Dvoufázový mechanizmus separace šablony od DPS
  • Pevné uchycení DPS k sítotisku

Zde je možné si stáhnout návod na ovládání sítotiskového zařízení SAB 06.

Pec pro pájení v parách Quicky 300

quicky300.JPG

Zařízení je určeno pro pájení přetavením v parách. Teplo potřebné k přetavení se získává kondenzací par vhodného média (GALDEN) na DPS. Vzhledem k parametrům pece se zařízení hodí jak pro olovnaté, tak i pro bezolovnaté pájecí pasty. Hlavní výhodou pájení přetavením v parách je kvalita pájecího procesu při pájení objemných součástek.



Bližší specifikace zařízení:

  • Jednoduché ovládání
  • Automatická detekce nežádoucích stavů
  • Dva režimy náběhu teploty
  • Systém chlazení zabraňující úniku par do okolí
  • Chlazení pomocí destilované vody
  • Pozorovací okénko
  • Pájecí kapalina pro bezolovnatou technologii

Zde je možné si stáhnout návod na ovládání pece pro pájení v parách Quicky 300.

Měřicí optický systém HAWK QC 5000

HAWKQC5000.JPG

Jedná se o 3-osý bezkontaktní souřadnicový měřicí systém, který umožňuje okamžité měření rozměrů v čase. Mikroskop je vybaven episkopickou optikou, PC s velkým LCD a programem pro geometrická měření. Obraz je možné pozorovat velkoplošným okulárem mikroskopu, ten samý obraz je promítán na LCD, kde je možné provádět pomocí speciálního programu měření geometrických útvarů snímaného (živého) obrazu ve všech osách. Kromě měření geometrických rozměrů je program také vybaven funkcí rozpoznávání hran.

Bližší specifikace zařízení:

  • 3-osý (X,Y,Z) měřicí systém s vysokým rozlišením a přesností
  • možná zvětšení: 10x – 1000x
  • zpracování dat prostřednictvím digitálního výstupu
  • měřící PC s vyhodnocovacím programem
  • schopnost stahování a tisku pořízených dat
  • schopnost digitálního zpracování obrazu (digitální kamera, fotoaparát)
  • součástí systému je episkopická optika

Meniskograf MK6

Meniskografmin.jpg
Jedná se o zařízení, které měří smáčivost materiálů v kombinaci s pájkou a tavidlem. Zařízení je někdy označováno jako metoda smáčecích vah. Citlivými mikrováhami se měří síla působící na testovaný materiál (drát, vývod součástky apod.) ponořený do lázně roztavené pájky. Meniskogaf zaznamenává časový průběh měřené síly během ponoření a vytažení vzorku z lázně roztavené pájky.

Bližší specifikace zařízení:
  • možnost měřit pájitelnost olovnatých i bezolovnatých pájecích slitin
  • nastavitelná teplota pájky, rychlost ponoru vzorku, doba ponoru vzorku
  • možnost záznamu a uchování měřených dat
  • transport naměřených dat do PC

Subjects taught in laboratories

Do prototypové laboratoře se můžete podívat při výuce předmětů A0B13SPE (Svařování a pájení v elektrotechnice), A1B13VST (Výkonové součástky a technologie), A1M13VES (Výroba elektrotechnických součástek), A1M13VEZ (Výroba elektronických zařízení), případně při práci na některé ze studentských prací, jako jsou práce bakalářské, diplomové či studentské projekty.

GPS coordinates

Laboratory T2:G1-124, ve které naleznete prototypové pracoviště, se nachází v prvním patře halových laboratoří Dejvické budovy Fakulty Elektrotechnické.

Maphalprvni.jpg

GPS coordinates T2:G1-124:50°6'12.917"N, 14°23'38.537"E

Responsible for information: Pavel Žák, Michal Brejcha

Version 5.1 last modified by K13113Editor on 11/09/2011 at 16:43

Comments 0

No comments for this document

Attachments 22

Image
quicky300.JPG 1.1
PostedBy: K13113Editor on 16/12/2010 (65kb )
Image
HAWKQC5000.JPG 1.1
PostedBy: K13113Editor on 16/12/2010 (68kb )
Image
DPS.jpg 1.2
PostedBy: K13113Editor on 06/12/2010 (24kb )
Image
sitotisk.JPG 1.1
PostedBy: K13113Editor on 16/12/2010 (59kb )
Image
mistral.JPG 1.1
PostedBy: K13113Editor on 16/12/2010 (54kb )
Image
praxe.JPG 1.1
PostedBy: K13113Editor on 16/12/2010 (62kb )
Image
T2-G1-124.PNG 1.1
PostedBy: K13113PowerUser on 07/08/2014 (19kb )
PDF
Bezpecnostnirad.pdf 1.2
PostedBy: K13113Editor on 23/12/2010 (281kb )
PDF
Dispenzer.pdf 1.1
PostedBy: K13113Editor on 23/12/2010 (168kb )
PDF
MANIPULATOR.pdf 1.1
PostedBy: K13113Editor on 23/12/2010 (138kb )
PDF
Mistral260.pdf 1.1
PostedBy: K13113Editor on 23/12/2010 (269kb )
PDF
Pajenivparach.pdf 1.1
PostedBy: K13113Editor on 23/12/2010 (188kb )
PDF
SITOTISK.pdf 1.1
PostedBy: K13113Editor on 23/12/2010 (164kb )
PDF
Vrtacka.pdf 1.1
PostedBy: K13113Editor on 23/12/2010 (303kb )
Image
MAN32min.jpg 1.1
PostedBy: K13113Editor on 03/01/2011 (43kb )
Image
BIP7000min.jpg 1.1
PostedBy: K13113Editor on 03/01/2011 (47kb )
Image
Robotmin.jpg 1.1
PostedBy: K13113Editor on 03/01/2011 (50kb )
Image
Meniskografmin.jpg 1.1
PostedBy: K13113Editor on 03/01/2011 (40kb )
Image
dispenz.jpg 1.1
PostedBy: K13113Editor on 06/01/2011 (39kb )
Image
Paj01.jpg 1.1
PostedBy: K13113Editor on 07/01/2011 (40kb )
Image
Paj03.jpg 1.1
PostedBy: K13113Editor on 07/01/2011 (34kb )
Image
Paj06.jpg 1.1
PostedBy: K13113Editor on 07/01/2011 (32kb )

Creator: K13113Editor on 2011/09/01 16:46
Copyright Department of Electrotechnology of CTU FEE in Prague
XWiki Enterprise 1.5.11446 - Documentation