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User manual SIPLAC E HF series Contents 01/2006 US Edition 5 2.6.4.2 Structure of the signal ing circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 2.6.4.3 Descriptio n of the functi…
Contents User manual SIPLACE HF series
01/2006 US Edition
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2.2 Warning labels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.2.1 Warning labels W201, W203, W204 and W210 on the machine. . . . . . . . . . . . . . . 33
2.2.1.1 Warning label W201 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.2.1.2 Warning label W203 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.2.1.3 Warning label W204 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.2.1.4 Warning label W210 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2.2.2 Warning label W202 on the gantries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
2.2.3 Warning label W205 on the tape cutter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2.2.3.1 Warning label W205 on the top . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2.2.3.2 Warning label W205 on the bottom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
2.2.3.3 Warning label W205 on the used tape chute. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
2.2.4 Warning strips on the used tape channel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2.2.5 Warning label W206 and W1 on the power supply unit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
2.2.6 Warning label W and information plate H on the power supply unit . . . . . . . . . . . . 43
2.2.7 Warning label W on the cover over the main power supply for the servo
amplifier. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
2.2.8 Warning label W207 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
2.2.8.1 Warning label W207 on the axis unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
2.2.8.2 Warning label W207 on the inrush current limitation for the main power supply. . . 46
2.2.9 Warning label W208 "Laser class 2" on the PCB conveyor . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
2.2.10 Warning label W211 on the CEKON plug . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
2.2.11 Warning label W209 on the emergency stop buttons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
2.2.12 "Head crash" information plate on the component cameras of the TwinHead . . . . 50
2.3 Laser classification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
2.3.1 Laser class 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
2.3.1.1 Classification of the whole machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
2.3.1.2 Classification of the camera systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
2.3.2 Laser class 1M . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
2.3.3 Laser class 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
2.4 Safety instructions for transporting the machine. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
2.5 Safety instructions for operating the machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
2.5.1 Safety instructions for closing the protective covers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
2.5.2 Safety instructions for processing capacitors based on powdered metal . . . . . . . . 54
2.5.3 Safety instructions for removing nozzles from Collect&Place heads. . . . . . . . . . . . 56
2.5.4 Safety instructions for manually moving the Z axis at the TwinHead . . . . . . . . . . . 57
2.5.5 Safety instructions for the TwinHead component cameras during
a placement head change . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
2.5.6 Safety instructions for docking the component trolley in or out . . . . . . . . . . . . . . . . 59
2.5.7 Safety instructions for moving the component trolley . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
2.5.8 Note on the ESD safety of the placement machines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
2.6 Safety equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
2.6.1 Protective covers and cover flaps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
2.6.2 Switches and buttons on the placement machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
2.6.2.1 Position of switches and buttons on the placement machine . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
2.6.2.2 Position of protective switches on the placement machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
2.6.2.3 Description of the functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
2.6.3 Position of protective contactor combination and service socket . . . . . . . . . . . . . . 68
2.6.4 Emergency stop loops and signaling circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
2.6.4.1 Structure of the emergency stop loops . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
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2.6.4.2 Structure of the signaling circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
2.6.4.3 Description of the functions of the emergency stop loops. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
2.6.5 Hand guard at the component trolley locations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
2.7 Residual voltages and discharge times in the machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
2.7.1 Operating voltages, residual voltages and discharge times after pressing
the emergency stop button . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
2.7.2 Residual voltages and discharge times after switching off at the main switch . . . . 76
2.8 Disabling the compressed air supply and discharging the pressure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
2.9 Energy state of the machine after switching off at the main power switch . . . . . . . . . . . . . . . 78
2.9.1 Placement system switched off at the main switch, but still connected ... . . . . . . . 81
2.9.2 Placement system switched off at the main power switch and disconnected ... . . . 85
2.9.3 Compressed air conditions in the machine after switching off at the main
power switch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
2.10 Lock out and tag out procedure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
2.10.1 Purpose and scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
2.10.2 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
2.10.3 Testing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
2.10.4 Responsibilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
2.10.5 Training . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .89
2.10.6 Review. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .89
2.11 ESD guidelines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
2.11.1 What does ESD mean?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
2.11.2 Important measures to protect against static charging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
2.11.3 Handling ESD modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
2.11.4 Measurements and modifications to ESD modules. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
2.11.5 Dispatching ESD modules. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
3 Technical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
3.1 Description of the machine. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
3.1.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
3.2 Performance data for the machines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .96
3.3 Ratings of the placement system. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
3.4 Dimensions and weight of the placement machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
3.4.1 Dimensions of the HF placement machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
3.4.2 Dimensions of the HF/3 placement machine. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
3.4.3 Height of the folded up protective cover . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
3.4.4 Machine foot clearances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
3.4.5 Distance between right-hand side of PCB conveyor and the machine center . . . 103
3.4.5.1 Single conveyor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
3.4.5.2 Dual conveyor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
3.4.6 Technical data - dimensions, weight of the placement machines . . . . . . . . . . . . . 105
3.4.7 Maneuvring distance for the component trolley on the HF machine . . . . . . . . . . . 106
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3.4.8 Maneuvring distance for the component trolley on the HF/3 machine . . . . . . . . . 107
3.4.9 Center of gravity for the HF and the HF/3 placement machines . . . . . . . . . . . . . . 108
3.4.10 Dimensions of the HF placement system with matrix tray changer. . . . . . . . . . . . 109
3.4.11 Dimensions of the HF/3 placement system with matrix tray changer . . . . . . . . . . 110
3.4.12 Maneuvering distance for the matrix tray changer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
3.5 Line concept. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
3.5.1 Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
3.5.2 SIPLACE set-up optimization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
3.6 Overview of the modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
3.7 Placement heads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
3.7.1 Head modularity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
3.7.1.1 Placement head configuration on the HF placement machine . . . . . . . . . . . . . . . 115
3.7.1.2 Placement head configuration on the HF/3 placement machine . . . . . . . . . . . . . . 116
3.7.2 12-segment Collect&Place head for high-speed placement . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
3.7.2.1 Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
3.7.2.2 Description of the functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
3.7.2.3 Technical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
3.7.3 6-segment Collect&Place head for high-speed IC placement. . . . . . . . . . . . . . . . 123
3.7.3.1 Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
3.7.3.2 Description of the functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
3.7.3.3 Technical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
3.7.4 SIPLACE TwinHead for high-precision IC placement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
3.7.4.1 Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
3.7.4.2 Description of the functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
3.7.4.3 Technical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
3.8 Electrical and pneumatic connection points. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
3.8.1 Electrical connection points . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
3.8.2 Pneumatic connection point . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
3.9 Controls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
3.9.1 Controls and displays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
3.9.2 Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
3.9.3 Ergonomic arrangement of the controls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
3.9.3.1 Controls on the placement machine's operator panels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
3.9.3.2 Controls on the input and output sides of the placement machine . . . . . . . . . . . . 137
3.10 Gantries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
3.10.1 Position of the gantries for the HF placement machine. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
3.10.2 Position of the gantries for the HF/3 placement machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
3.10.3 Structure of the X axis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
3.10.4 Technical data for the X axis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
3.10.5 Structure of the Y axis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
3.10.6 Technical data for the Y axis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
3.11 Vision modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
3.11.1 Component vision camera (24 x 24) on the 12-segment Collect&Place head . . . 146
3.11.1.1 Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .146
3.11.1.2 Technical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146