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本文整理自 MidMake 中文文档站的 LumenPnP 是什么?,原始项目见 Opulo LumenPnP
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LumenPnP 介绍

LumenPnP 是由Opulo 主导的开源贴片机项目。LumenPnP 的设计旨在方便用户使用,适用于中等规模的生产制造和快速的内部原型制作。 MidMake 是中国国内品牌,旨在 1:1 复刻LumenPnP,国产化该设备,让国内玩家以更低的价格购买到该设备,同时我们也提供独家中文文档,以及售后技术支持,让您更快更容易上手这款机器。 LumenPnP 开源贴片机 LumenPnP 能够可靠地贴装小至 0402 尺寸的元件,并支持纯视觉散料、编带散料、电动飞达三种送料器。LumenPnP 完全开源,并拥有活跃的社区,持续进行机械、电气和软件方面的改进。 LumenPnP 本身是一个 机械+硬件 项目,OpenPnP 是安装在电脑上的软件,二者配套组成完整的贴片机项目。 下面是我们( MidMake )创建的QQ社区群,欢迎加入一起交流学习。加群备注:midmake MidMake QQ 社区群

LumenPnP 能力

优势

相对手工

LumenPnP v4 的测试速度高达每小时 1580 个芯片 (CPH)。即使考虑到 95 CPH 的快速手工组装速度,LumenPnP 仍然比手工贴装电路板快 16 倍。配置校准好 LumenPnP 后,您可以在收到 PCBA 后立即进行贴装。

相对外包

外包工程费300-1000,换料费30-50每一款,个人经验平均一次贴片的额外费用1500-3000 时间上,外协贴片5-6天,LumenPnP自己贴装1-2天。

机器尺寸

宽765 * 高270 * 深710mm,建议各方向再预留10-20cm空间 LumenPnP 机器尺寸 但如果你使用电动飞达+整盘物料,前后还需要预留更多空间,前后单方向预留 >25cm(按照料盘直径18cm计算) 电动飞达与料盘需预留更多前后空间 一条完整的SMT生产线可以摆放在一张1.8米×0.75米的桌子上。虽然更大的空间会有帮助,但这足以满足内部电路板组装的需求。 一条完整 SMT 生产线的桌面布局 注:上图贴片机是老款,已不再销售。

元器件支持

LumenPnP 可支持多达 50 个 8 mm 或 12 mm 电动飞达(目前LumenPnP只有这两款宽度的飞达,16mm及更宽的飞达仍在开发测试中)。使用编带散料飞达时,可以在一台机器上填充多达 79 个不同的元器件 元器件支持:
  • 最小零件尺寸:0402
  • 最小引脚间距:低至 0.4mm。 BGA 0.8mm 间距
  • 最大元器件重量:25 克(N75 吸嘴)
  • 最大元器件高度:20mm
  • 电动供料器:8 mm12 mm 编带宽度
  • 编带散料供料器:8mm、12mm、16mm、24mm、32mm、44mm+ 编带宽度
  • 底部视觉:支持最大25x45mm的尺寸元器件,一次性拍照识别。更大的可使用多次拍摄解决 底部视觉一次性识别最大 25x45mm 元器件
虽然不可能列出 LumenPnP 能够填充的每个 IC 和元件封装,但上述尺寸是检查特定封装的良好指南。

电路板尺寸

默认两个暂存板(平台底板,下左图)配置下,可支持 1 块 120mm x 390mm 电路板 或者 2 块 240mm x150mm 电路板。可同时支持50个电动飞达。 可选配置,使用三个暂存板(平台底板,下右图),可支持 1 块 210mm x 390mm 电路板或者 2 块 330mm x150mm 电路板。但该配置下最多只能使用25个电动飞达。 两种暂存板配置与可用飞达数量
机器标配两个平台底板,支持50个电动飞达。如果增加到三个平台底板,则只支持25个电动飞达,后面25-50序号共25个飞达无法使用。
确保您的 PCBMark点,以允许 LumenPnP 在空间中找到您的 PCB 以进行准确填充,这一点也很重要。我们建议使用直径为 1 mm 的基准点,阻焊层开口至少为 2 mm。这使得 OpenPnP 更容易使用机器视觉识别基准点。在 KiCAD 中,这个封装称为 Fiducial:Fiducial_1mm_Mask2mm 我们建议在电路板的外边缘添加三个基准点,最好彼此尽可能远离。将它们放置在边缘越远的地方,基准校准应该越准确。
没有Mark点的电路板可以通过挑选某些钻孔、通孔焊盘或元件的方形焊盘作为定位基准。称之为“虚拟Mark点”。但这种使用上要复杂一点,需要提前在OpenPnP的封装库中,把这些虚拟Mark点的实物特征和尺寸定义出来,以便让OpenPnP知道要识别的目标物长什么样子。不同尺寸和大小的目标物,需要对应不同的封装,同时,元件库中也需定义出不同的元件与之对应。然后才能使用这些“虚拟Mark点”做定位。

双面印刷电路板

LumenPnP 能够填充双面 PCB。如果您想这样做,需要考虑以下几点:
  • 贴片 PCB 的第一面时,请务必使用更高温度的焊膏。回流焊后,在对 PCB 的第二面进行SMT贴片时,请使用温度较低的焊膏。在较低温度下进行第二次回流时,第一面不会液化,部件将保持焊接状态。你也可以两面都使用一种类型的焊膏,但在回流第二面时,第一面的部件只能单纯依靠表面张力来保持,很容易掉落。
  • LumenPnP 上使用的所有 PCB 安装夹具都必须避让背面的元件。在进行电路板的第二面贴片时,必须小心地放置通用 PCB 安装夹具,以免干扰已经安装在电路板第一侧的元件。您的治具和回流焊炉还必须考虑这些已经贴好的部件。

Built With LumenPnP丝印

如果您使用 LumenPnP 来生产PCB,请随时在 PCB 上添加以下标签。 Built With LumenPnP 丝印标签