Keuzegids voor SMT Pick-and-Place-machines: Hoge snelheid versus multifunctioneel – hoe kiest u?
In de elektronica-industrie heeft de keuze voor de juiste SMT (Surface Mount Technology) pick-and-place machine een directe impact op de productie-efficiëntie en productkwaliteit. Bij de keuze tussen hogesnelheidsmachines en multifunctionele machines moeten bedrijven een rationele analyse uitvoeren op basis van technische parameters, productie-eisen en langetermijnstrategie. Deze gids onderzoekt kerntechnologieën, toepassingsscenario's en kosteneffectiviteit om een gestructureerd besluitvormingskader te bieden.

Hogesnelheidsmachines
High-speed machines zijn ontworpen voor de productie van grote volumes met één variant en blinken uit in plaatsingssnelheid (doorgaans 60.000–150.000 stuks per uur). Ze maken gebruik van roterende koppen en vaste feeders met geoptimaliseerde bewegingsalgoritmen om de XY-afstand te minimaliseren en de cyclustijd aanzienlijk te verkorten. De NXT-serie van Fuji maakt bijvoorbeeld gebruik van modulaire multi-trackverwerking om de doorvoer te verhogen.
Belangrijkste gegevens: CPH (componenten per uur), plaatsingsnauwkeurigheid (±25 μm), componentcompatibiliteit (0201 en hoger).

Multifunctionele machines
Deze machines zijn geoptimaliseerd voor precisie en veelzijdigheid en verwerken een breed scala aan componenten (van 0,1005 tot 150 mm x 150 mm) met snelheden van 10.000 tot 30.000 cph. Uitgerust met meerassige koppen (bijv. Yamaha's 4/6-assige) en geavanceerde visionsystemen, ondersteunen ze onderdelen met afwijkende vormen (connectoren, afschermingen), grote BGA's (> 50 mm) en flexibele printplaten. De ASM SIPLACE TX-serie bereikt bijvoorbeeld een nauwkeurigheid van ± 15 μm voor QFP's met een pitch van 0,3 mm dankzij dynamische krachtregeling.
Belangrijkste gegevens: Componentbereik, plaatsingskracht (instelbaar van 0,1–5 N), 3D-visie-uitlijning.
2. Toepassingsscenario's: behoeften afstemmen op oplossingen
Scenario 1: Massaproductie (consumentenelektronica)
Voorbeelden: moederborden voor smartphones, PCB's voor TWS-oortelefoons.
Oplossing: Snelle machines domineren.
Grote orders (> 500.000/maand) vereisen kostenefficiëntie. Een case study toonde een efficiëntiewinst van 40% en $ 0,03 per printplaat aan na de implementatie van Panasonic NPM-D3. Opmerking: Snelle machines hebben moeite met frequente componentwisselingen.
Scenario 2: Hoge mix, laag volume (industrieel/medisch)
Voorbeelden: industriële controllers, medische sensoren.
Oplossing: Multifunctionele machines zijn ideaal.
Kleine batches (50 typen/printplaat) en THT-vereisten (through-hole) zijn gunstig voor multifunctionele machines. Gebruikers van de JUKI RX-7 rapporteerden 70% snellere omschakelingen en een opbrengst van 97% (was 92%).
Scenario 3: Hybride productie (Mid-volume IoT/Wearables)
Oplossing: Combineer snelle en multifunctionele machines.
Voorbeeld: Een toonaangevende EMS-leverancier koppelde Fuji NXT III (standaardcomponenten) en Siemens SX-40 (onderdelen met afwijkende vorm) aan elkaar om een output van 120.000/dag te behalen bij het verwerken van CSP's met een pitch van 0,4 mm.




Kapitaalkosten
Hoge snelheid: 2M (plus 30% extra kosten voor precisie stencilprinters zoals de DEK Horizon 03iX).
Multifunctioneel: 1,5 miljoen (lagere perifere kosten).
Operationele kosten
Hoge snelheid: Lagere kosten per eenheid, maar niet flexibel. ROI lijdt eronder als de maandelijkse output
Multifunctioneel: Hogere kosten per eenheid, maar bespaart 2–4 uur per wissel en vermindert materiaalverspilling (camerasystemen verminderen het aantal verkeerde plaatsingen).
Risico op veroudering van technologie
5G/AIoT stimuleert miniaturisatie (componenten van 01005 vormen nu 18% van de markt). Sommige snelle machines ondersteunen 01005 via nozzle-upgrades, terwijl oudere multifunctionele modellen mogelijk niet over voldoende visuele resolutie beschikken.
- 01
Kwantificeer de vraag
Prognose productie over 3 jaar (batchgrootte, componenttypen, kleinste pitch, PCB-complexiteit) - 02
Beoordeel flexibiliteit
Als de ordervolatiliteit >40% is, kies dan voor multifunctioneel. Als de ordervolatiliteit >80% is, kies dan voor hoge snelheid. - 03
Modelkosten
Maak gebruik van TCO (Total Cost of Ownership) en houd rekening met afschrijving, arbeid, opbrengstverlies en omschakelingsafval. - 04
Controleer de upgradebaarheid
Vraag om modulaire upgrades (bijv. 3D SPI-compatibiliteit) voor een levenscyclus van ≥ 5 jaar.