آلة وضع SMT: المعدات الأساسية والابتكار التكنولوجي في التصنيع الإلكتروني
I. مبدأ العمل والتكنولوجيات الأساسية لآلات وضع SMT
آلة وضع SMT هي المعدات الأساسية لتكنولوجيا سطح الجبل ويتم استخدامها لتثبيت المكونات الإلكترونية الصغيرة بدقة على لوحة PCB.تتضمن العملية الأساسية اختيار - رؤية - وضع (عملية PVP) 1:
مرحلة الشفط: يتم التقاط المكونات من جهاز التغذية من خلال فوهة الشفط الفراغية.المشاكل الشائعة تشمل انحراف امتصاص وأجزاء الطيران (التي تسببها تغذية سيئة أو ضبط ارتفاع غير صحيح).
التفتيش البصري: استخدام كاميرات CCD عالية الوضوح لتحديد الموقف والزاوية والقطبية للمكونات لضمان دقة التثبيت (مثل ± 0.01 ملم للنماذج الراقية 10).يحتاج النظام البصري إلى تنظيف رأس الليزر بانتظام لتجنب فشل الكشف بسبب الأوساخ أو الشيخوخة.
عملية التثبيت: يتم وضع المكونات بدقة على المسامير من خلال نظام حركة متعدد المحاور (محاور X / Y / Z ومحاور الدوران). تشمل العيوب الشائعة عدم التوافق ، والانقلاب الأبيض ،و إقامة النصب، الخ 1.
الابتكار التكنولوجي: في السنوات الأخيرة تم إدخال نظام معايرة بصرية مدفوعة بالذكاء الاصطناعي ، جنبا إلى جنب مع التحكم في المحركات متعددة المحاور ، لزيادة سرعة التثبيت إلى 20 ،000CPH (عدد التوصيلات في الساعة) 10، مع دعم الطلبات المتنوعة التي تتراوح من 0402 مكونات صغيرة إلى رقائق BGA 4.
سيناريوهات التطبيق واختيار نموذج آلات وضع SMT
سيناريوهات قابلة للتطبيق:
الإنتاج على نطاق صغير والبحث والتطوير: مثل طراز YAMAHA YSM10 ، فإنه يدعم الحد الأدنى للترتيب 10 × 10mm وهو مناسب للاختبار أو الإنتاج بالفئات المتوسطة والصغيرة.
التصنيع الجماعي: نماذج عالية السرعة مثل FUJI و Panasonic ، تدعم PCBS ذات الحجم الكبير من 450 × 1500mm ، مجهزة بـ 80 جهاز تغذية ،مناسبة لسيناريوهات الحجم الكبير مثل مصابيح LED وأجهزة الكترونية للسيارات 10.
المعايير الرئيسية للاختيار:
سرعة التركيب ودقة: نطاق السرعة يتراوح من 3500CPH (وضع التفتيش البصري) إلى 20000CPH (القيمة النظرية القصوى) 410.
التوافق: يدعم حجم المكونات (مثل 0402 إلى BGA) ، وسمك الركيزة (0.2-3.5mm) ، ونوع المغذية (القرص الاهتزازي ، المغذية الأنبوبية ، وما إلى ذلك) 410.
قابلية التوسع: يسمح التصميم الوحدي بتحديث عدد المغذيات أو النظام المرئي لاحقًا.
3 - اتجاهات الصناعة والانجازات التكنولوجية
الذكاء والأتمتة
تحسين الذكاء الاصطناعي: من خلال تحليل بيانات التثبيت من خلال التعلم الآلي ، يتم تعديل ضغط فوهة الشفط والمسار الحركي في الوقت الحقيقي للحد من معدل العيب (على سبيل المثال ،برنامج RockPlus NPI الذي أدخلته شركة FiberHome Technologies يدرك أتمتة تغييرات ECN، مع تحسن في الكفاءة بنسبة 30٪).
تكامل إنترنت الأشياء (IoT): الرصد عن بعد لحالة الجهاز وتنبؤ متطلبات الصيانة (مثل ردود الفعل في الوقت الحقيقي لحالة نظام التدفئة بواسطة أجهزة استشعار درجة الحرارة) 2.
التصنيع الأخضر: يزداد عدد النماذج المناسبة للعمليات الخالية من الرصاص.والإدارة الحرارية تحتاج إلى تحسين لتجنب حفر النحاس (مثل التحكم PID المستقل لمناطق درجة حرارة اللحام reflow).26
التثبيت عالي الكثافة: استجابة لمطالب الجيل الخامس والتصغير، أصبحت النماذج التي تدعم دقة 0.025 ملم منتشرة.مع إدخال بنية تركيب مزدوجة الرأس أو متعددة الرؤوس لتحسين الكفاءة بحلول عام 810.
IV. النقاط الرئيسية للاستخدام والصيانة
مواصفات التشغيل
تجنب الرطوبة البيئية المفرطة أو الاهتزازات لمنع انخفاض الدقة.
يجب أن يتم معايرة نظام الرؤية وارتفاع فوهة الاستنشاق بانتظام لتقليل تحريك التركيب.
استراتيجية الصيانة:
مراقبة قدرة العملية (PPK): خلال مرحلة إنتاج التجربة ، يتم تقييم استقرار المعدات من خلال اختبار دفعات صغيرة ،ويتم تحسين المعلمات عن العيوب (مثل الحجارة القبورية والأجزاء الطائرة). 1
استبدال المواد الاستهلاكية: إزالة انسداد فوهة الاستنشاق في الوقت المناسب أو استبدال معدات المغذية المستنفدة لضمان استمرارية إمدادات المواد.
الخامس: آفاق المستقبل
مع تقليص المكونات الإلكترونية وارتفاع الإلكترونيات المرنة ، سوف تتطور آلات وضع SMT نحو دقة أعلى (مستوى نانومتر) ،التكامل متعدد العمليات (مثل تركيب الطباعة ثلاثية الأبعاد)، والتعاون بين الإنسان والآلة (التعاون في تحميل وتفريغ المواد بمساعدة الروبوت).أنظمة التحكم مفتوحة المصدر (مثل المنصات المدمجة القائمة على لينكس) قد تخفض الحد الأدنى التقني للمؤسسات الصغيرة والمتوسطة بنسبة 89.
الاستنتاج
باعتبارها "قلب" التصنيع الإلكتروني ، فإن التقدم التكنولوجي لآلات وضع SMT يدفع مباشرة الابتكار في مجالات مثل الإلكترونيات الاستهلاكية وإلكترونيات السيارات.من التثبيت الدقيق عالي السرعة إلى التشغيل الذكي والصيانة، سيواصل هذا المجال دمج التقنيات المتطورة مثل الذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء، مما يضخ دفعة جديدة في التصنيع.يمكنك الرجوع إلى الوثائق التقنية للمصنعين المعنيين والبحث الأكاديمي 4510
