Μηχανή τοποθέτησης SMT: Βασικός εξοπλισμός και τεχνολογική καινοτομία στην ηλεκτρονική κατασκευή

Μηχανή τοποθέτησης SMT: Βασικός εξοπλισμός και τεχνολογική καινοτομία στην ηλεκτρονική κατασκευή

Ι. Αρχή λειτουργίας και βασικές τεχνολογίες των μηχανών τοποθέτησης SMT
Η μηχανή τοποθέτησης SMT είναι ο βασικός εξοπλισμός της τεχνολογίας επιφανειακής τοποθέτησης και χρησιμοποιείται για την ακριβή τοποθέτηση μικροσκοπικών ηλεκτρονικών εξαρτημάτων στην πλακέτα PCB.Η βασική διαδικασία του περιλαμβάνει την επιλογή - Όραμα - Τοποθέτηση (διαδικασία PVP) 1:

Στάδιο αναρρόφησης: Τα συστατικά συλλέγονται από την τροφοδοτική συσκευή μέσω του ακροφύλλου αναρρόφησης κενού.Συνηθισμένα προβλήματα περιλαμβάνουν την απόκλιση της αναρρόφησης και τα ιπτάμενα μέρη (που προκαλούνται από κακή τροφοδοσία ή ακατάλληλη ρύθμιση ύψους).

Οπτική επιθεώρηση: Χρησιμοποιώντας κάμερες CCD υψηλής ευκρίνειας για τον εντοπισμό της θέσης, της γωνίας και της πολικότητας των εξαρτημάτων για να εξασφαλιστεί η ακρίβεια τοποθέτησης (όπως ± 0,01 mm για τα μοντέλα υψηλής ποιότητας 10).Το οπτικό σύστημα πρέπει να καθαρίζει τακτικά το κεφάλι λέιζερ για να αποφευχθεί η αποτυχία ανίχνευσης λόγω βρωμιάς ή γήρανσης.

Συνήθως, τα ελαττώματα περιλαμβάνουν την ακατάλληλη ευθυγράμμιση, το λευκό αναστρέψιμο, την ακατάλληλη τοποθέτηση των εξαρτημάτων, την ακατάλληλη τοποθέτηση των εξαρτημάτων και την ακατάλληλη τοποθέτηση των εξαρτημάτων.και την ανέγερση μνημείου, κλπ. 1.

Τεχνολογική καινοτομία: Τα τελευταία χρόνια, έχει εισαχθεί ένα σύστημα οπτικής βαθμονόμησης με βάση την τεχνητή νοημοσύνη, σε συνδυασμό με τον έλεγχο πολλαπλών αξόνων του κινητήρα σερβοκινητήρα, για να αυξηθεί η ταχύτητα τοποθέτησης σε 20,000CPH (αριθμός τροχών ανά ώρα) 10, ενώ υποστηρίζει ποικίλες απαιτήσεις που κυμαίνονται από 0402 μικροσυστατικά έως BGA τσιπ 4.

ΙΙ. Σενάρια εφαρμογής και επιλογή μοντέλων των μηχανών τοποθέτησης SMT
Εφαρμόσιμα σενάρια

Παραγωγή μικρής κλίμακας και έρευνα και ανάπτυξη: Όπως το μοντέλο YAMAHA YSM10, υποστηρίζει ένα ελάχιστο υπόστρωμα 10 × 10 mm και είναι κατάλληλο για εργαστηριακή ή μεσαία και μικρή παραγωγή παρτίδων 4.

Μαζική παραγωγή: μοντέλα υψηλής ταχύτητας όπως FUJI και Panasonic, που υποστηρίζουν μεγάλα PCBS μεγέθους 450 × 1500 mm, εξοπλισμένα με 80 τροφοδοσίες,κατάλληλο για σενάρια μεγάλου όγκου όπως λαμπτήρες LED και ηλεκτρονικά οχήματα 10.

Βασικές παραμέτρους επιλογής:

Ταχύτητα και ακρίβεια τοποθέτησης: Το εύρος ταχύτητας κυμαίνεται από 3.500CPH (κατάσταση οπτικής επιθεώρησης) έως 20.000CPH (μέγιστη θεωρητική τιμή) 410.

Συμβατότητα: Υποστηρίζει το μέγεθος των εξαρτημάτων (όπως 0402 έως BGA), το πάχος του υποστρώματος (0,2-3,5 mm) και τον τύπο τροφοδοσίας (δίσκος δονήματος, σωληνωτός τροφοδοτής κλπ.) 410.

Δυνατότητα κλιμακώσεως: Ο αρθρωτός σχεδιασμός επιτρέπει την μεταγενέστερη αναβάθμιση του αριθμού των τροφοδοτών ή του οπτικού συστήματος.

ΙΙΙ. Τροπολογίες της βιομηχανίας και τεχνολογικές ανακαλύψεις
Πληροφορική και Αυτοματοποίηση

Βελτιστοποίηση τεχνητής νοημοσύνης: Με την ανάλυση των δεδομένων τοποθέτησης μέσω της μηχανικής μάθησης, η πίεση του ακροφύλλου αναρρόφησης και η τροχιά κίνησης προσαρμόζονται σε πραγματικό χρόνο για τη μείωση του ποσοστού ελαττωμάτων (για παράδειγμα,Το λογισμικό RockPlus NPI που εισήγαγε η FiberHome Technologies πραγματοποιεί την αυτοματοποίηση των αλλαγών ECN, με βελτίωση της αποδοτικότητας κατά 30%). 5.

Ενσωμάτωση του Διαδικτύου των Πραγμάτων (IoT): Απομακρυσμένη παρακολούθηση της κατάστασης της συσκευής και πρόβλεψη των απαιτήσεων συντήρησης (όπως ανατροφοδότηση σε πραγματικό χρόνο της κατάστασης του συστήματος θέρμανσης από αισθητήρες θερμοκρασίας) 2.

Πράσινη παραγωγή: αυξάνεται ο αριθμός των μοντέλων κατάλληλων για διαδικασίες χωρίς μόλυβδο,και η θερμική διαχείριση πρέπει να βελτιστοποιηθεί για να αποφευχθεί η χαρακτική του χαλκού (όπως ο ανεξάρτητος έλεγχος PID των ζωνών θερμοκρασίας συγκόλλησης reflow)26.

Ανάδραση στις απαιτήσεις του 5G και της μικροποίησης, τα μοντέλα που υποστηρίζουν μια ακρίβεια 0,025 mm έχουν καταστεί κυρίαρχα,Ειδικότερα, η τεχνολογία αυτή θα πρέπει να είναι ευέλικτη σε όλους τους χρήστες..

IV. Βασικά σημεία χρήσης και συντήρησης
Προδιαγραφές λειτουργίας:

Να αποφεύγεται η υπερβολική υγρασία του περιβάλλοντος ή οι δονήσεις για να αποφεύγεται η μείωση της ακρίβειας.

Τακτικά βαθμονόμησε το σύστημα όρασης και το ύψος του ακροφύλλου αναρρόφησης για να μειωθεί η μετατόπιση της εγκατάστασης.

Στρατηγική συντήρησης:

Παρακολούθηση της ικανότητας της διαδικασίας (PPK): Κατά τη διάρκεια του σταδίου δοκιμαστικής παραγωγής, η σταθερότητα του εξοπλισμού αξιολογείται μέσω δοκιμών μικρών παρτίδων,και βελτιστοποίηση παραμέτρων πραγματοποιείται για ελαττώματα (όπως ταφόπλακα και ιπτάμενα μέρη). 1

Αντικατάσταση καταναλωτικού: εγκαίρως απομάκρυνση της απόφραξης του ακροβωτίου αναρρόφησης ή αντικατάσταση του φθαρμένου εξοπλισμού του τροφοδοτητή για να εξασφαλιστεί η συνέχεια της παροχής υλικού.

V. Προοπτικές για το μέλλον
Με τη μικροποίηση των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων και την άνοδο της ευέλικτης ηλεκτρονικής, οι μηχανές τοποθέτησης SMT θα αναπτυχθούν προς υψηλότερη ακρίβεια (επίπεδο νανομέτρου),ολοκλήρωση πολλαπλών διαδικασιών (όπως η τοποθέτηση 3D εκτύπωσης), και συνεργασία ανθρώπου-μηχανής (συνεργατική φόρτωση και εκφόρτωση με τη βοήθεια ρομπότ).Τα συστήματα ελέγχου ανοιχτού κώδικα (όπως οι ενσωματωμένες πλατφόρμες με βάση το Linux) μπορούν να μειώσουν το τεχνικό κατώτατο όριο για τις μικρές και μεσαίες επιχειρήσεις κατά 89.

Συμπεράσματα
Ως "καρδιά" της ηλεκτρονικής παραγωγής, η τεχνολογική πρόοδος των μηχανών τοποθέτησης SMT οδηγεί άμεσα στην καινοτομία σε τομείς όπως τα ηλεκτρονικά καταναλωτικών προϊόντων και τα ηλεκτρονικά οχημάτων.Από την υψηλής ταχύτητας τοποθέτηση με ακρίβεια έως την έξυπνη λειτουργία και συντήρηση, ο τομέας αυτός θα συνεχίσει να ενσωματώνει τεχνολογίες αιχμής όπως η τεχνητή νοημοσύνη και το Διαδίκτυο των Πραγμάτων, προσφέροντας νέα ώθηση στην κατασκευή.μπορείτε να ανατρέξετε στα τεχνικά έγγραφα των σχετικών κατασκευαστών και στην ακαδημαϊκή έρευνα 4510