هل تساءلت يومًا عن كيفية عمل الآلات الموجودة في المصانع والتي يمكنها أن "تتحرك بسرعة" على لوحات الدوائر في ثانية واحدة فقط؟ نعم، يتعلق الأمر بآلة تكنولوجيا التركيب السطحي (SMT) من سامسونج. إنها جزء حاسم من عملية SMT، وهي مسؤولة عن "تركيب" المكونات الإلكترونية المختلفة بدقة على لوحة PCB. إذن، كيف يعمل هذا الجهاز المتطور على ما يبدو؟ اليوم، سنأخذك في جولة شاملة لعمله!
قبل أن تبدأ آلة تكنولوجيا التركيب السطحي (SMT) في العمل، فإن الخطوة الأولى، بالطبع، هي العمل التحضيري.
أولاً، يحتاج المشغل إلى تحميل المكونات المراد إرفاقها على رف المواد أو وحدة التغذية. هذه وحدة التغذية تشبه الحزام الناقل. يمكنها إخراج المكونات صفًا تلو الآخر. تشمل المكونات الشائعة المقاومات والمكثفات ورقائق IC وما إلى ذلك. يتم تثبيت أنواع مختلفة من المكونات في مواضع مختلفة لوحدة التغذية.
في هذه المرحلة، يحتاج نظام الكمبيوتر الخاص بآلة التركيب السطحي أيضًا إلى "معرفة" مكان وضع كل مكون وعلى أي لوحة يتم إرفاقه. لذلك، سيقوم المهندسون باستيراد البرنامج مسبقًا، والذي يُعرف باسم برنامج التركيب السطحي، بما في ذلك إحداثيات الموضع وزوايا الدوران ومعلومات نوع المكونات وما إلى ذلك. تمامًا مثل نظام الملاحة الذي يخبر السائقين بكيفية القيادة، يجب على آلة تكنولوجيا التركيب السطحي (SMT) أيضًا الاعتماد على "خريطة طريق" للعمل.
1-1
الآلة جاهزة ويجب أن تكون لوحة PCB في مكانها أيضًا. في هذه المرحلة، سينقل نظام النقل الخاص بآلة التركيب السطحي PCB إلى منطقة التثبيت.
قبل وضع المكونات رسميًا، ستستخدم آلة التركيب السطحي نظام الكاميرا (نظام الرؤية) لإجراء "فحص بدني" على PCB - للتحقق مما إذا كان قد تم وضعه بشكل صحيح وما إذا كانت نقاط العلامات (نقاط العلامة) قد تحولت. إذا كان خارج المحاذاة، فسيقوم تلقائيًا بضبط المحاذاة لضمان تثبيت كل مكون في الموضع المحدد له.
يمكن القول أن هذه الخطوة تشبه قيام الطبيب بإجراء فحص بالأشعة المقطعية قبل إجراء عملية جراحية. قبل وضع الرقعة، يجب محاذاتها بدقة. إذا لم يتم محاذاته بشكل صحيح، فقد تتلف لوحة الدائرة بأكملها.
بعد ذلك، يبدأ التسلسل الافتتاحي في الظهور. يبدو رأس التركيب السطحي هذا إلى حد ما مثل مكنسة كهربائية متعددة الرؤوس، ومجهزة بفوهات شفط صغيرة متعددة، والتي ترفع المكونات عن طريق قوة الشفط بالفراغ.
ستقوم فوهة الشفط "بإخراج" مكون من وحدة التغذية دفعة واحدة، ثم تنقله بسرعة إلى موضع التركيب و"نفخه" عليه مرة أخرى. عند التثبيت، لا تفعل ذلك بشكل عشوائي. ستستخدم آلة التثبيت أولاً الكاميرا الموجودة في الأسفل أو الأعلى لتحديد الاتجاه والموضع المركزي للمكونات لضمان عدم وجود خطأ في الاتجاه أو إزاحته أثناء عملية التثبيت.
الجانب الأكثر روعة في هذه العملية هو "السرعة والدقة". يمكن لآلات تكنولوجيا التركيب السطحي (SMT) فائقة السرعة مثل SM471 و SM485 من سامسونج تركيب عشرات الآلاف أو حتى مئات الآلاف من المكونات في ساعة واحدة، مما يحقق حقًا "العيون السريعة والأيدي الثابتة".
هل تعتقد أن لصق مكون أمر بسيط للغاية؟ خطأ! هناك الكثير مما يجب مراعاته هنا.
مكون الشفط: ترفع فوهة الشفط المكون من Feida
التركز: يكتشف النظام المرئي بسرعة ويضبط الموضع والزاوية
الحركة: يتحرك رأس التركيب السطحي، حاملاً المكونات، بسرعة إلى نقطة التثبيت
التركيب: بعد المحاذاة الدقيقة، يضغط رأس التركيب برفق لإرفاق المكونات بـ PCB
العودة إلى الموضع: تعود فوهة الشفط للاستمرار في شفط المكون التالي
تكون الحركة بأكملها سلسة وسلسة، وقد تكتمل العديد من إجراءات تركيب المكونات في غضون ثانية واحدة. يختلف حجم المكونات التي تدعمها النماذج المختلفة لآلات تكنولوجيا التركيب السطحي (SMT)، بدءًا من مقاومات حزمة 0402 إلى رقائق IC ذات الحزمة QFP.
2-2
حتى بعد لصق اللوحات، هذا لا يعني انتهاء العملية على الفور. تتحقق الكاميرا الخلفية لآلة تكنولوجيا التركيب السطحي (SMT) في بعض الأحيان من اللوحات الملصقة مرة أخرى للتأكد من عدم وجود أي مشكلات مثل عدم المحاذاة أو عدم اللصق أو اللصق العكسي.
ترتبط بعض خطوط الإنتاج بـ AOI (آلة الفحص البصري التلقائي)، وهي مسؤولة على وجه التحديد عن أعمال الفحص اللاحقة. سيتم إرسال PCBS التي تعمل بشكل جيد خارج آلة تكنولوجيا التركيب السطحي (SMT) والدخول في عملية لحام التدفق الانعكاسي. إذا كانت هناك مشكلة، فسيصدر النظام إنذارًا ويطالب بالمراجعة اليدوية أو إعادة النشر.
لا تقوم آلات تكنولوجيا التركيب السطحي (SMT) الحديثة من سامسونج بوضع الرقائق بسرعة فحسب، بل تفعل ذلك أيضًا "بذكاء".
يتم حساب خوارزمية التعرف على النظام المرئي والتصحيح التلقائي لـ Feida وجدولة المهام المتعددة لرأس التصحيح في الوقت الفعلي في الخلفية من خلال البرنامج. بمعنى آخر، لا يتعلق الأمر فقط بـ "العمل السريع"، بل يتعلق أيضًا باستخدام الدماغ.
يمكن لبعض النماذج المتطورة حتى تحديد أنواع المكونات تلقائيًا وضبط ضغط التثبيت ودعم تكامل نظام MES، مما يسهل تحليل البيانات الضخمة وإدارة شبكة المعدات.
تعد عملية تكنولوجيا التركيب السطحي (SMT) بأكملها في جوهرها مجموعة كاملة من سلاسل الإجراءات الآلية التي تنفذها الآلة وفقًا لبرنامج محدد مسبقًا، بدءًا من تحميل المواد وتحديد المكونات والتقاطها ووضعها بدقة، ثم الاختبار والإخراج. على الرغم من الخطوات العديدة، فإن كل حركة سريعة جدًا لدرجة أنها قد تذهل عينيك. يتم تحقيق كل هذا من خلال التصميم الميكانيكي الدقيق وأنظمة التحكم الذكية والتعرف على الصور عالي السرعة، مما يحقق حقًا "السرعة العالية والدقة العالية والكفاءة العالية" للتصنيع الحديث.
