Tento článek se poněkud liší od ostatních. Nejde tu ani tak o konkrétní zapojení jako spíše o ukázku možností výroby. Naskytla se mi možnost vyzkoušet si osazení nějaké mé konstrukce pomocí malého osazovacího automatu. Zabralo mi to nějaký čas. A během přípravy, učení, studování uživatelského manuálu a nakonec vlastního osazování destiček součástakmi jsem pořídil pár poznámek a fotografií. A tak jsem si řekl, že z toho zkusím udělat článek na web.

Coby relativně čerstvý důchodce občas vypomáhám ve firmě P2J Technology. V současné době se školím na servis malého osazovacího automatu na smd součástky, typ NEODEN4C.
A mám-li něco servisovat, měl bych být schopen to i obsluhovat jako uživatel. A tak, abych v rámci tréninku neosazoval jen nějaké testovací nebo předváděcí desky, řekl jsem si, že zkusím i nějakou reálnou desku, která něco smyslupného dělá.

Telegrafní filtr s operačními zesilovači

Schéma CW filru Ve větším rozlišení	Rozměry DPS	2x DPS + šablona Ve větším rozlišení

Již v některých předchozích článcích jsem se zmínil o nízkofrekvenčním CW filtru s operačními zesilovači. Jeho první verzi (ne smd) jsem si postavil již před pár lety. Později jsem nakreslil první smd verzi, původně v podstatě jen proto, abych vyzkoušel, jak mi ji osadí (zároveň s výrobou DPS) v čínské firmě JLCPCB. Ten filtr funguje překvapivě dobře. A tak jsem zapojení ještě nepatrně upravil, a nakreslil jsem desku s většinou pasivních součástek velikosti smd 0805. Tranzistory jsou v pouzdrech SOT23 a integrované obvody SOP8 (SOIC8, SO8 - vše to má prakticky stejný půdorys).

OpAmp CW filtr, příprava desky a šablony

Ve firmě JLCPCB.com mi vyrobili pět kusů DPS, kde jsou vždy dva stejné motivy na jednom panelu. Navíc jsem tam zadal technologický okraj 10mm. Ten je nutný, protože jsem na osazování použil automat NEODEN4C, který používá kolejnice na umístění desky do osazovací polohy. A ty kolejnice zakryjí pár milimetrů okraje desky. Verze NEODEN4 (bez C) nemá kolejnice a deska se tam pokládá napevno do magnetických držáků. Kvůli přesnému osazování musejí být v motivu desky také zaměřovací značky (fiducials, malé kruhové plošky cca 1mm), ideálně někde na okrajích.

Zároveň s výrobou DPS jsem si nechal vyrobit i nerezovou šablonu na nanášení pájecí pasty. Na to nejsou potřebná žádná další data, výrobce DPS to vyrobí z těch samých GERBER souborů, jako desku.

GERBER soubory pro výrobu DPS jsou uloženy v DOWNLOAD sekci webu.

PnP automat NEODEN4C	Nasazené cívky se součástkami Ve větším rozlišení	Podavače (feeders) šířky 8mm Ve větším rozlišení

Držák stříhaných pásků vytištěný na 3D tiskárně	Můj tácek na součástky ze dvou DPS	Zaměření součástky horní kamerou

Pokud jde o mechanické a elektrické provedení stroje, řekl bych, že to není vůbec špatné. Je to docela solidní kus hardware. Pokud jde o ovládací software, to už je poněkud horší. Stroj nakonec zvládne vše, co bych očekával, ale pochopit, jak to v tom programu zadat, není někdy jednoduché. A, bohužel, ani uživatelský manuál nám v tom často moc nepomůže. (Mám v plánu, napsat vlastní, český, uživatelský manuál.)

Asi nemá smysl popisovat tady celý proces přípravy, nastavení, kalibrací a osazování. Abych řekl pravdu, docela mi to dalo zabrat, protože jsem nikdy v minulosti s žádným osazovacím automatem nepracoval. Chtělo to celkem slušnou dávku trpělivosti a občas si dát pauzu. Jedná se o relativně levný stroj určený na malé série nebo prototypy někde ve vývoji (je jasné, že žádný amatér si to na domácí bastlení nekoupí). Nelze od toho, samozřejmě, očekávat schopnosti, které mají veliké automaty určené na sériovou výrobu.

Neoden4C, feedery - podavače součástek

Výrobce v něm nepoužívá žádné standartní podavače součástek (feedery), vyvinul si vlastní. Zakládání pásků se součástkami (cívek) je poněkud pracné a vyžaduje trpělivost. Kromě pásků stroj umožňuje i podávání součástek z plastových trubic, i z tácků (tray) na integrované obvody, umístěné kdekoliv na volné ploše nebo třeba i nastříhané pásky v nějakém držáku. To se hodí právě pro pár kusů desek.

Stroj neumí nabírat z "volně sypaných" součástek.

U každé součástky je potřeba nastavit výšku nabírání (pick) i výšku pokládání na desku (place). Stroj sice používá knihovnu součástek, kde je i jejich výška, takže by si to měl umět nějak dopočítat. Ale mě se osvědčilo každou součástku si překontrolovat a uložit.

Neoden4C, příprava dat

Je potřeba vytvořit si osazovací soubor (tabulku .csv, kde je čárka jako oddělovač) s hodnotami součástek. Každý řádek musí obsahovat jmého součástky, hodnotu, velikost pouzdra, souřadnice X, souřadnice Y a orientaci (úhel natočení). Je nutné také dodržet přesné pojmenování sloupců. Pro většinu známých programů na kreslení plošných spojů existují skripty, nebo nějaké konverzní programy, pomocí kterých tabulku vygenerujeme.
Soubor do stroje přeneseme pomocí USB flash disku.

V nouzi je možné tabulku vytvořit ručně. Po umístění a zaměření plošného spoje zaměříme kříž horní kamery postupně na střed každé součástky na desce, polohu uložíme a další parametry zapíšeme do tabulky v ovládacím programu stroje. Je to docela pracné, ale lepší než nic.
Program umí panelizaci, takže pokud máme panel s více stejnými motivy na jedné větší desce, stačí zaměřit součástky jen jednou.

Pomocí šablony nanesená pasta Ve větším rozlišení	Osazeno, nepřipájeno Ve větším rozlišení	Připájeno (prohnáno pecí) Ve větším rozlišení

Připájeno - detail Ve větším rozlišení	Doplněny THT součástky Ve větším rozlišení

Video o tom jak ten filtr nastavit

Jarda, ok1hdu