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Contents Instruction manual SIPLACE CA4 V2
From software version 713.0 Edition 12/2019
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3 Technical data and assemblies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .95
3.1 Placement performance and accuracy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
3.1.1 Placement performance and accuracy with changeover table (SMT) . . . . . . . . . . 96
3.1.2 Placement performance and accuracy with SWS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
3.1.3 Maximum values. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
3.1.4 Configuration overview. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
3.1.5 Component supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
3.2 Ambient conditions and connection values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
3.2.1 Ambient conditions for packaging, transportation and storage. . . . . . . . . . . . . . . 100
3.2.2 Ambient conditions for placement machine operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
3.2.3 Electrical ratings and energy consumption. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
3.2.4 Compressed air supply and compressed air specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
3.3 Dimensions and weight. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
3.3.1 Technical data - dimensions and weight . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
3.3.1.1 Overview of dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
3.3.1.2 Height of opened protective covers and side sliding doors . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
3.3.2 For a definition of placement performance values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
3.3.3 Maneuvering distances for SIPLACE Wafer System (SWS) . . . . . . . . . . . . . . . . 108
3.3.4 Placement machine center of gravity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
3.4 Overview of the modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
3.5 Placement head . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
3.5.1 SIPLACE SpeedStar C&P20 M2 for high-precision placement . . . . . . . . . . . . . . 111
3.5.2 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
3.5.2.1 Technical data for SIPLACE SpeedStar (C&P20 M2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
3.5.3 Sensor for the component reject bin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
3.5.4 SIPLACE MultiStar CPP M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
3.5.4.1 Assembly positions of SIPLACE MultiStar CPP M . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
3.5.4.2 Classification of component range to be processed. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
3.5.4.3 Placement modes for the SIPLACE MultiStar CPP M . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
3.5.4.4 Assembly positions of SIPLACE Multistar CPP M head in the placement
machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
3.5.4.5 Technical data for SIPLACE MultiStar (CPP M). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
3.6 Gantry system . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
3.6.1 Position of gantries SIPLACE CA4 V2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
3.6.2 X axis structure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
3.6.3 Y axis structure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
3.7 PCB conveyor system . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
3.7.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
3.7.2 Single lane conveyor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
3.7.3 Dual lane conveyor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
3.7.3.1 Default variants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
3.7.3.2 Conveyor lanes and types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
3.7.3.3 "Single lane conveyor" mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
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3.7.3.4 Asynchronous conveyor mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
3.7.3.5 Synchronous conveyor mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
3.7.3.6 I-Placement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
3.7.4 Panel lane conveyor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
3.7.5 Wafer lane conveyor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
3.7.5.1 Important information about the temperature control system. . . . . . . . . . . . . . . . 133
3.7.6 Technical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
3.7.6.1 Single lane and dual lane conveyor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
3.7.6.2 Panel lane and wafer lane conveyor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
3.7.7 PCB warpage for single lane and dual lane conveyor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
3.7.7.1 PCB warpage on the conveyor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
3.7.7.2 PCB warpage during placement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
3.7.8 Workpiece carrier warpage for panel lane and wafer lane conveyor . . . . . . . . . . 138
3.7.9 PCB camera, type 28 GigE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
3.7.9.1 Structure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .139
3.7.9.2 Technical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
3.7.9.3 Fiducial criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
3.7.9.4 Ink spot criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
4 Setting up and commissioning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
4.1 Delivery configuration and transportation of placement machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
4.1.1 Shipping packaging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
4.1.1.1 Shipping packaging dimensions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
4.1.1.2 Weight of machine when ready for dispatch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
4.1.2 Checking a delivery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
4.1.3 Configuration when delivered . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
4.1.4 Transporting the placement machine in the crate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
4.1.4.1 Services . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
4.1.4.2 Safety instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
4.1.4.3 Means of conveyor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
4.1.4.4 Fork-lift attachment points on the conveyor crate or pallet. . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
4.1.5 Transporting the placement machine without a crate or pallet. . . . . . . . . . . . . . . 147
4.1.5.1 Safety instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
4.1.5.2 Means of conveyor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
4.1.5.3 Fork-lift attachment points on the placement machine. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
4.1.5.4 Points that MUST be noted when transporting the machine . . . . . . . . . . . . . . . . 150
4.2 Infrastructure at the installation location . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
4.2.1 Recommendations for foundation quality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
4.2.1.1 Maximum ground levelness . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
4.2.1.2 Machine weight and floor loading. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
4.2.2 Compressed air supply. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
4.2.2.1 Checking the compressed air supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
4.2.2.2 Compressed air connection on the placement machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
4.2.3 Mains supply to placement machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
4.2.3.1 Danger notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
4.2.3.2 Checking the mains power supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
4.2.3.3 Power supply cable - specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
4.2.3.4 Mains connection - WITHOUT mains connection cable (configuration 1) . . . . . . 158
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4.2.3.5 Mains connection - mains connection cable WITH plug (configuration 2) . . . . . . 159
4.2.3.6 Mains connection - mains connection cable WITHOUT plug (configuration 3) . . 160
4.2.4 Overview of the microfuses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
4.3 Setting up the placement machine. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
4.3.1 Warning instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
4.3.2 Lifting and transporting the placement machine with the fork lift truck . . . . . . . . . 164
4.3.3 Fitting attached parts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
4.3.3.1 Checking and setting the protective cover switch. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
4.3.3.2 Fit the indicator lamp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
4.3.3.3 Fit the monitors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
4.3.4 PCB conveyor height on the placement machine. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
4.3.5 Tools and equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
4.3.6 Presetting board conveyor height. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
4.3.6.1 Presetting the height of the middle machine feet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
4.3.6.2 Presetting the height of the outer machine feet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
4.3.7 Machine foot clearances and the stationary PCB conveyor edges . . . . . . . . . . . 176
4.3.7.1 Spacing of machine feet for dual lane conveyor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
4.3.8 Integrating the placement machine into the line. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
4.3.8.1 Aligning and adjusting the placement machines in the line . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
4.3.8.2 Aligning the placement machine with the air cushion transport system . . . . . . . . 182
4.3.8.3 Fitting the floor brace (optional) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
4.3.9 Removing the shipping braces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
4.3.10 Removing the corrosion protection from the guide rails . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
4.4 Adjusting the component trolley to the PCB conveyor height . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
4.4.1 Warning instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
4.4.2 Tools and equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
4.4.3 Changing the component trolley height . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
4.5 Adjusting the empty tape duct to the component height . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
4.6 Commissioning the placement machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
4.6.1 Commissioning the placement machine at the customer's premises. . . . . . . . . . 188
4.6.2 Checking and setting the protective cover switch. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
4.6.2.1 Performing initial calibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
4.6.3 Instructing the customer's personnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
4.6.4 A test run or starting production . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
5 Tasks at the placement machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .193
5.1 Staff profiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
5.1.1 Operator level "Production" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
5.1.1.1 Tasks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
5.1.1.2 Tools and equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
5.1.2 Operator level "Advanced production" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
5.1.2.1 Tasks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
5.1.3 Operator level "Service (customer)" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
5.1.3.1 Tasks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196