Pick & Place – Montaje automático SMD

Pick & Place (también: máquina de colocación, Placement Machine) es una máquina completamente automática que coloca componentes SMD sobre la placa de circuito impreso. El nombre describe el proceso: la máquina toma (pick) un componente del feeder y lo coloca (place) con precisión en la posición cubierta con pasta de soldadura.

Las máquinas Pick & Place son el corazón de toda línea de producción SMD. Permiten velocidades de colocación inalcanzables manualmente y garantizan una precisión de posicionamiento constantemente alta.

Existen diferentes tipos de máquinas Pick & Place que se diferencian en velocidad y flexibilidad:

Turret-Head (Cabezal de torreta)

• Tipo más rápido con cabezal de colocación rotativo
• Hasta 50 000+ componentes por hora
• Ideal para grandes series con componentes estándar
• Limitado para componentes grandes o especiales

Gantry (Sistema de pórtico)

• Sistema de pórtico XY con uno o varios cabezales
• 10 000–30 000 componentes por hora
• Muy flexible – puede procesar componentes pequeños y grandes
• Estándar en empresas EMS de tamaño mediano

Modular (Multi-Head)

• Combinación de velocidad y flexibilidad
• Varios cabezales de colocación independientes
• Puede procesar diferentes tamaños de componentes simultáneamente
• Óptimo para producción mixta (High-Mix, Low/Medium-Volume)

Los componentes se suministran a la máquina a través de diferentes feeders (sistemas de alimentación):

• Tape & Reel (Feeder de cinta): Componentes en bobina en cintas estándar (8 mm, 12 mm, 16 mm, 24 mm de ancho). El más común para componentes estándar (R, C, CI)
• Tray (Bandeja): CI más grandes y componentes sensibles en bandejas matriciales. Para BGA, QFP y otros encapsulados Fine-Pitch
• Tube (Cargador de tubos): Componentes en tubos de plástico. Para conectores, zócalos y formas de encapsulado especiales
• Loose Parts (Granel): Feeder especial para componentes sin embalar. Para prototipos y series cortas

La capacidad de feeders de una máquina determina cuántos tipos diferentes de componentes pueden equiparse simultáneamente. Típicamente de 60 a 200+ posiciones de feeders.

Las máquinas Pick & Place modernas combinan velocidad extrema con máxima precisión:

Parámetro	Valores típicos
Velocidad de colocación	10 000–80 000 componentes/h
Precisión de colocación	±25–50 µm (0,025–0,05 mm)
Componente más pequeño	01005 (0,4×0,2 mm)
Componente más grande	Hasta 150×150 mm
Tamaño máximo de placa	Hasta 1 500×600 mm
Reconocimiento de componentes	Sistema de visión con cámara

El sistema de visión es decisivo: antes de la colocación, la máquina fotografía cada componente y corrige automáticamente la posición y el ángulo. Así, incluso los componentes ligeramente girados en el feeder se colocan con exactitud.

1. Creación del programa: A partir de los datos Pick & Place (archivo centroide) se crea el programa de la máquina – se define cada posición, rotación y asignación de componentes
2. Preparación: Los feeders se cargan con los componentes correctos y se insertan en la máquina. El escaneo de códigos de barras previene confusiones
3. Primera placa (First Article): La primera placa se ensambla y se verifica manualmente – ¿son correctas todas las posiciones, polaridades y componentes?
4. Producción en serie: Tras la aprobación del First Article, la serie se ejecuta automáticamente. La máquina coloca componente tras componente a velocidad constante
5. Trazabilidad: Cada placa recibe un número de serie y datos de trazabilidad

Los proveedores EMS modernos ofrecen montaje Pick & Place desde lotes unitarios para prototipos hasta grandes series.