CmPrint 2.0 Expert : Medición de la precisión, estabilidad y fuerza de la impresora

CmPrint 2.0 Expert

CmPrint 2.0 Expert de CeTaQ es una versión mejorada del sistema básico. Este sistema de medición está diseñado para investigar simultáneamente la precisión, la estabilidad y las fuerzas de la racleta durante el proceso de impresión. La prueba de capacidad de la máquina se realiza dinámicamente durante todo el recorrido de la racleta sin utilizar ningún medio de impresión (cola o pasta de soldadura) ni influencias del operario. Este nuevo tipo de medición proporciona mucha información valiosa sobre la precisión (desviaciones en las direcciones x, y, theta), la estabilidad (repetibilidad del proceso de impresión) y la fuerza (presión aplicada y su comportamiento sobre el área de impresión).

Como primer paso del proceso en la producción SMT, la impresión de pasta de soldadura es de especial importancia. Su calidad tiene una influencia decisiva en todos los pasos posteriores del proceso. Las desviaciones de impresión entre las direcciones de impresión suelen ajustarse con la calibración de la máquina (mediante herramientas del proveedor) o mediante un sistema de medición externo (3DAOI o inspección humana). En ambos casos, la precisión de estas herramientas está muy influenciada por el proceso, el operario y las propias herramientas de medición.

Además, algunas características no se tienen en cuenta (sin Fuerza o Theta, por ejemplo). Con CmPrint 2.0 Expert, esta herramienta de medición de última generación ofrece un diagnóstico completo y único de la precisión/fuerza de la máquina con las características más relevantes en cualquier tipo y marca de equipo. Esto permite llevar a cabo las medidas de mantenimiento, reparación u optimización necesarias de forma específica. Además, los conocimientos adquiridos facilitan la planificación de nuevos productos, la introducción de nuevas tecnologías y ayudan a tomar decisiones de inversión.

Las nuevas experiencias, hallazgos y requisitos de nuestro servicio de medición constituyen una base para el desarrollo continuo. Nuestra gran experiencia en la medición de miles de plantas le ayuda a cumplir eficientemente sus tareas de medición.

  • Se elimina la influencia del operador y del medio de impresión
  • Prueba cuatro veces más rápida que la prueba PCA normal (alrededor de 1 hora)
  • Precisión y medición de la fuerza con un solo dispositivo
  • Evaluación optimizada para encontrar las causas raíz de los errores
  • Mediciones durante la impresión
  • Se mide Theta
  • La mejor calibración posible en todo tipo/modelo de impresora
  • Todos los problemas pueden identificarse y solucionarse fácilmente

Una tarea frecuente para nuestro servicio de medición es la verificación de la precisión de posición de los depósitos impresos. Durante las mediciones suele producirse el siguiente fenómeno. Varias impresoras del mismo tipo con el mismo material, cartón, esténcil, rasqueta y pasta, se miden una tras otra.

Sin embargo, para obtener una calidad de impresión óptima, los parámetros de impresión como el desplazamiento x-y, la estabilidad y la fuerza de la racleta deben ajustarse con precisión en todas las máquinas. La experiencia que hemos adquirido durante las pruebas coincide con las observaciones de nuestros clientes a partir de la producción real. Si un producto en funcionamiento se traslada a otra línea, o incluso a una línea idéntica, puede ser necesario realizar ajustes en los parámetros de la máquina. Esto indica que estas impresoras difieren en sus ajustes de máquina y en su nivel de calidad.

En este contexto, surgió la demanda de crear un dispositivo de medición con CmPrint 2.0 Expert que permita una evaluación/calibración rápida y sencilla de todas las características relevantes para una impresora. Todas las máquinas de las líneas de producción se controlan, mejoran y calibran con el mismo dispositivo de medición específico.

Una medición con CmPrint 2.0 Expert permite obtener información sobre la precisión (desviaciones en las direcciones x, y y theta), la estabilidad (repetibilidad del proceso de impresión) y la fuerza (presión aplicada y su comportamiento en el área de impresión). Para obtener información más detallada sobre la medición de la fuerza, consulte CmPrint 2.0 Basic.

En primer lugar, se miden y ajustan los desplazamientos globales en las direcciones x-, y-, y theta-, al igual que las mediciones con depósitos impresos. Las compensaciones globales sistemáticas para cada dirección de impresión se determinan con precisión con el dispositivo y se modificarán en los ajustes de la máquina de impresión. Estos ajustes pueden compararse con una calibración de alta precisión.

En segundo lugar, la posibilidad de medir el ángulo para cada impresión (Theta) proporciona una precisión mucho mayor, especialmente para PCB de mayor tamaño. Por ejemplo, con una PCB de 205 x 187 mm, un giro de 0,01° provoca un desplazamiento de 18 µm en la dirección X y 16 µm en la dirección Y en todas las esquinas de la placa.

Efecto de la desviación Theta
Efecto de la desviación Theta en los desplazamientos X-Y en las esquinas del tablero.

En tercer lugar, la particularidad del sistema CmPrint2.0 Expert es que las mediciones se realizan durante el proceso de impresión, opcionalmente con la fuerza de la racleta. Cualquier movimiento entre la placa y el esténcil puede detectarse inmediatamente.

Parece que las impresoras con peor calidad de impresión (aspecto de los depósitos impresos), tienen mayor movimiento entre el cartón y el esténcil. El gráfico siguiente muestra la evolución de los desplazamientos de impresión a medida que la fuerza de las rasquetas aumenta progresivamente cada 10 impresiones. En el gráfico superior, los offsets aumentan de manera significativa y proporcional a la fuerza aplicada.

Los principales problemas identificados son : Inclinación de la mesa, que provocaba un desplazamiento entre la placa de circuito impreso y el esténcil. Inestabilidades en el desplazamiento angular y mala imagen de impresión (impresión húmeda). En el gráfico siguiente (una buena impresora), los desplazamientos aumentan mucho menos.

mala impresora
Influencia de la fuerza en los desvíos de impresión - mala impresora.
buen impresor
Influencia de la fuerza en los desvíos de impresión - buen impresor.

Por último, independientemente de las desviaciones globales presentes en todas las máquinas de serigrafía y ajustadas en los parámetros de la máquina, el Cmprint 2.0 Expert mide repetidamente las desviaciones durante cada ciclo de la racleta. Esto nos permite comprobar si la tabla no se mueve durante el proceso de impresión. Los movimientos entre la tabla y el esténcil pueden causar una mala calidad de forma de los depósitos impresos.

En el gráfico siguiente, la posición de la apertura del esténcil se midió cada dos segundos cuatro veces en total durante una impresión. En este ejemplo se puede determinar un movimiento de aproximadamente 32 µm durante la impresión en dirección y. La causa suele ser un movimiento de la mesa de impresión durante la impresión.

inestabilidad durante la impresión
Compensa la inestabilidad durante la impresión.

Placa de sensores equipada con placa de medición

Al igual que CmPrint 2.0 Basic, el componente central del sistema de medición es una placa de sensores con un área de medición rectangular de 300 x 250 mm. Se fija en la mesa de impresión de la impresora que se va a medir. Existen diferentes alturas de soporte en función del tipo de impresora. Para analizar la precisión, el Cmprint 2.0 Expert dispone de una placa de medición que se monta en la placa de sensores. Además, se instala en la máquina una plantilla específica equipada con elementos luminosos extraíbles. Para realizar la prueba, es obligatorio utilizar rasquetas de 200 mm. La electrónica de medición necesaria se conecta a los sensores mediante un cable USB.La placa de sensores permite la medición de todas las impresoras de pasta habituales y funciona de forma totalmente independiente del fabricante.

Software CmPrint 2.0

El software correspondiente CmPrint 2.0 analiza y guarda los resultados de las mediciones mediante CmCvis2.0. Las características más importantes son:

  • Gestión de la base de datos de máquinas, líneas y usuarios
  • Evaluaciones estadísticas y cálculo de resultados de capacidad
  • Análisis de los resultados en varias impresiones con gráficos
  • Separación y comparación de las dos direcciones de la racleta (adelante y atrás)
  • Edición de informe PDF con todos los resultados
  • Exportación de datos para CmCStat6 y QSStat.

Procedimiento de una medición

Antes de la primera medición debe estar disponible o recién creado el programa de impresión correspondiente. Recomendamos al menos 25 mediciones para cada dirección de la racleta. El tiempo de medición necesario es esencialmente igual al tiempo que necesita la impresora para el procesamiento.

Una vez finalizada la medición, los datos se analizan directamente. Por ejemplo, se pueden detectar desviaciones del valor objetivo establecido, diferencias entre las direcciones de impresión o incoherencias en la distribución de la fuerza o la precisión. Se recomienda repetir las mediciones con los ajustes utilizados en producción.

Al final del análisis, se puede generar un informe con un solo clic y documentar así el estado del equipo. Los clientes que posean un CmController con CmCStat6 Expert también tienen la posibilidad de exportar los datos y analizarlos, documentarlos y archivarlos en CmCStat6

Los clientes que poseen un CmController con CmCStat6.0 Expert también tienen la posibilidad de exportar los datos y de analizarlos, documentarlos y archivarlos en CmCStat6.0.

Valor añadido entre la medición de puntos de cola y Cmprint2.0 expert

La precisión de la medición se examina utilizando una placa de medición de referencia calibrada. El sistema cumple los requisitos especificados allí con respecto a la capacidad y reproducibilidad del instrumento de medición para los siguientes límites de proceso que deben verificarse.

Especificaciones Técnicas

  • Área de medición de la placa de sensores 300 x 250 mm
  • Altura: en función de la altura de impresión de la impresora