マウンタほしい
仕事や趣味で基板はちょいちょい作るわけで、最近は160℃くらいの低温クリーム半田を乗せて、部品を置いて、ヒートガンで炙ったりしてる訳です(趣味や原理試作で作る場合に限る。少ロット生産だとちゃんと外注する)。
で、先日コンデンサを250個、抵抗を260個基板に実装してて思ったんです、「これめんどいな」って。こんな規模の基板はそうそう作らないけど、なんか楽できないかなと。かといって1枚しか実装しないので、外注するのもなんかコスト的に微妙。
かといってみんな自作してるOpenPNPだとちょっと大きい。一気に部品を並べるスペースなんぞ社内にも家にも無いわけで。
- 1005mmとか基板に乗せていると手がプルプルする
- 載せるときに位置を確認しつつ真っ直ぐ押し下げたい(ピンセットだと作業性が悪すぎる)
- QFNとかを正確に載せたい(可能なら0.8mmピッチのBGAも)
という問題点を解決したいだけで、別に量産したい訳では無い(数を作るならAOIとか必要になってくるので、そこまでやるなら外注したほうが早い)。
ざっくり構想検討
ざっくりイメージとしては
- OpenPNPのような全自動などではなく、座標データとか無しでXBOXコントローラで [XYZθ+吸着] を動かすレベルで良い(載せるときに「あれパッケージ間違えてない?」とかで一時中断することも時々あるので、全自動だと逆に使いにくい)。
- カメラで確認しつつ位置決めをして乗せる
- 部品をトレイにザラザラ入れて、それを拾って目的の場所へ持っていく
- 裏返っているのは(将来的に自動化しても良いけど)手動で直せば良い
で、一番問題なのはカメラと吸着ヘッドを同軸上に持っていけない点。案としては
- 下から予め部品の写真を撮っておいて、ノズルのカメラ画像と合成する→ノズルを移動させて部品を乗せる(OpenPNPを人力でやるイメージ)
- 斜め横からカメラで観察する(たぶん被写体深度の関係でまともに見れない)
- 極細の吸着パイプを自作して斜め横から出す
色々考えると、使い勝手は③案が一番よさそう。
ワークを移動する方式のほうが(カメラではなく、実体顕微鏡で目視しつつ作業することも可能になるため)色々と便利そう。但し、デメリットとしてワークの2倍以上のサイズのステージが必要になってしまう点で地味に致命的。
後々のことを考えると①でも良い気がする。ただしカメラが2個必要になってしまう。後々OpenPNPを導入する余地も残っている。USBカメラの位置合わせは、上下から同じスケールを見ればなんとかなりそう。
素体は3Dプリンタでも良いかなと思ったが無駄に高さがある。
理想形はAliExpressのOpenPnP accessories Storeで売ってるような形をもう少し小さくしたもの。KiCADはデータ量の問題があって、物理的に200mm角程度の基板しか設計できないし。
せっかくだし、一から作る方向で進めてみる。
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