اليوم، أود أن أشارككم التحكم في أبعاد الفوهة في التحكم المنهجي للمغذيات. سنبدأ بدراسات حالة لمشاكل المغذيات المتعلقة بالفوهات الفعلية، ثم نناقش خطة التحسين للعملية بأكملها.
أولاً، نحتاج إلى شرح الدور الذي تلعبه الفوهة في آلة التجميع.
على سبيل المثال، الفوهة تشبه أيدينا - إنها نقطة الاتصال الوحيدة بين المكونات والمعدات. تحدد قوة وثبات القبضة بشكل مباشر ما إذا كان يمكن وضع المكونات بسلاسة على اللوحة.
حتى المشاكل الطفيفة في الفوهة، مثل تشوه 0.05 مم أو انسداد 0.1 مم، يمكن أن تقلل على الفور من قوة الشفط، مما يتسبب في سقوط المكونات.
وفقًا للأوراق البيضاء الصناعية، تمثل مشكلات الفوهات من 35٪ إلى 45٪ من جميع مشاكل المغذيات، مما يجعلها منطقة حرجة تتطلب اهتمامًا وثيقًا.
بعد ذلك، دعنا نناقش المشاكل الشائعة التي يمكن أن تحدث مع الفوهات مما يؤدي إلى مشاكل في المغذيات.
لقد لخصت سبع فئات من المشاكل الشائعة، والتي سأشرحها بالتفصيل بناءً على الوضع الفعلي في ورش عمل SMT.
الحالة 1. تشوه فم الشفط
ببساطة، الفوهة مثنية أو منبعجة.
هناك فجوات عندما تتناسب مع المادة.
إذا لم يكن الفراغ محكمًا، فسيكون الامتصاص غير مستقر.
عندما كنا ننتج مقاومات 0402 من قبل،
وانتقلت بضع آلات من 0.05 بالمائة إلى 3 بالمائة.
واتضح أنها المحاقن 3 و 4 و 5.
الرأس منحني بمقدار 0.12-0.18 مم،
الفجوة بين المقاومات تتجاوز المعيار.
الشفط هو نصف القوة فقط.
يسقط فقط عندما تتحرك.
أما عن سبب التشوه، فربما يكون دبوس محدد موقع المغذيات قد تآكل، ربما لا يكون شريط التغذية في المكان الصحيح، وتضرب الفوهة القضيب عند التقاط المادة.
يمكن أيضًا أن تكون الفوهة مجرد ناعمة جدًا.
الحالة 2. أكواب شفط مسدودة
تم حظر الممر الهوائي بواسطة غبار معجون اللحام وغيرها من الحطام،
مما تسبب في تضييق ممر الهواء.
نتيجة لذلك، تم إنشاء حالة الفراغ ببطء،
ولم تتمكن عملية الالتقاط عالية السرعة من مواكبة ذلك.
عند إنتاج مكثفات رقائق 0201 سابقًا،
أبلغت الفوهة رقم 7 بشكل متكرر عن أخطاء التعرف.
عند التفكيك، وجدنا الممر الهوائي مليئًا بالأوساخ الصفراء البنية.
تم حظر الفتحة الأصلية 0.8 مم إلى حوالي 0.3 مم فقط،
وكانت سرعة تدفق الهواء أقل من نصف المعيار.
كان هذا بسبب عدم تنظيف بقايا معجون اللحام في الوقت المناسب،
والغبار المفرط في ورشة العمل، والتصميم غير المعقول للممر الهوائي للفوهة،
مما سمح للشوائب بالتراكم في الداخل.
سبب آخر مهم هو أن تكرار تنظيف الفوهة لا يمكن أن يلبي احتياجات الظروف البيئية المختلفة.
الحالة 3.تلف الفوهة
إذا كانت الفوهة بها تشققات أو فجوات، فإنها لا تتسرب فقط من الفراغ ولكنها يمكن أن تخدش أيضًا أسلاك المكونات.
كان الإنتاج السابق لمكثفات 1206 يحتوي على معدل خردة يبلغ 8٪،
وكانت العديد من أسلاك المكثفات تالفة.
بمجرد النظر إلى حافة الفوهة، توجد تشققات دقيقة بعمق 0.15-0.2 مم،
ومعدل تسرب الفراغ يزيد عن 30٪.
يرجع هذا بشكل أساسي إلى النتوءات الموجودة على حافة شريط المادة.
عندما تلتقط الفوهة المادة، فإنها تطحنها.
الرطوبة في ورشة العمل مرتفعة جدًا، والفوهة متآكلة.
الحالة 4. نموذج فوهة غير مناسب
يؤدي استخدام فوهات ذات قطر كبير للمكونات الصغيرة إلى انحراف المادة،
بينما يؤدي استخدام فوهات ذات قطر صغير للمكونات الكبيرة إلى عدم كفاية الشفط.
في السابق، استخدم شخص ما فوهات 1206 لالتقاط مكثفات 0603،
مما أدى إلى معدل رفض للمواد بنسبة 8٪.
إما أن المكثفات لم تتمكن من الالتقاط أو تم وضعها على بعد 0.2-0.5 مم عن الموضع أثناء التركيب.
كان هذا لأن تكوين البرنامج لم يتبع جدول مطابقة الفوهة والمواد.
على الرغم من أن كلا النوعين من الفوهات كانا في المخزون،
جعلت الإدارة السيئة من الصعب العثور على نوع الفوهة الصحيح، مما أدى إلى انحرافات عن جدول المطابقة في المعالجة.
الحالة 5. التآكل المفرط للفوهة
بعد فترة طويلة من الاستخدام، تصبح الفوهة خشنة،
ولا يمكنها الالتصاق بالمادة عن كثب.
كما أنها ستخدش المادة.
يبلغ عائد تغليف رقائق QFP44 8٪.
معدل خدش الدبوس هو 5٪. عند فتح الفوهة،
الجدار الداخلي مليء بالخدوش.
تشطيب السطح يتجاوز المعيار بكثير،
والشفط غير مستقر، ويتراوح من قوي إلى ضعيف.
هذا لأن الفوهة لم يتم تغييرها وفقًا لتكرار استخدامها؛
لا يزال مصنوعًا من الفولاذ التنغستن العادي، وهو ليس مقاومًا للتآكل.
لم تكن هناك فحوصات يومية لخشونة السطح.
الحالة 6. تلوث سطح الفوهة
تلوث سطح الفوهة بالزيت والشحوم،
مما أدى إلى إنشاء فجوات بين التدفق والمواد.
لم يتسبب هذا فقط في تسرب الفراغ ولكنه علق أيضًا المواد.
في السابق، أثناء إنتاج المقاوم 0201،
لم يتم تنظيف الفوهة قبل التشغيل المستمر،
مما أدى إلى معدل فقدان للمواد بنسبة 6٪.
30٪ من المكونات عالقة بالفوهة بعد التثبيت.
كشف الفحص عن بقايا بسمك 0.025-0.03 مم على سطح الفوهة،
مما تسبب في تجاوز زاوية التلامس بين المواد والفوهة للمعايير بقوة لاصقة كبيرة.
كان هذا بسبب الفشل في التنظيف في الوقت المناسب بعد الإنتاج،
باستخدام قطعة قماش قطنية عادية للمسح والتي تركت أليافًا. بالإضافة إلى ذلك،
تسبب تسرب مادة التشحيم على المحور Z من المعدات في تلوث الفوهة.
الحالة 7. ضعف الملاءمة بين الفوهة وقضيب الشفط
الفجوة بين الفوهة وقضيب الشفط كبيرة جدًا،
أو توجد شوائب داخل قضيب الشفط.
يتسرب الفراغ من الوصلة،
مما يؤدي إلى عدم كفاية قوة الشفط الفعلية للفوهة.
بعد استبدال فوهة المحث 0402 سابقًا،
كان معدل رفض المواد للفوهة 2 هو 9٪.
عند الفحص، وجد أن قوة الشفط غير كافية.
عند فك قضيب الشفط،
كان مليئًا بالحطام المعدني.
خلوص الملاءمة يتجاوز أيضًا المعيار.
تنخفض قوة الشفط بمقدار النصف من مدخل قضيب الشفط إلى مخرج الفوهة,
لأن قضيب الشفط لم يتم تنظيفه قبل استبدال الفوهة،
وقضيب الشفط مهترئ.
لم تكتشف المعدات ما إذا كانت الفوهة مثبتة بشكل صحيح.
بعد معالجة هذه المشكلات.
ربما تتساءل.
ما هو الحل؟
بعد ذلك، سأوجهك خلال برنامج تحسين شامل.
من الكشف عن تصميم الاستبدال النظيف إلى تدريب مديري المخزون.
سأشرح لك كل شيء.
الفحص المستوى 1
يتم إجراؤه من قبل المشغل كل يوم قبل الإنتاج.
انظر إلى المظهر باستخدام عدسة مكبرة 20x لمعرفة ما إذا كانت هناك أي مشاكل.
قياس الشفط بمقياس الفراغ
لا يمكن أن يتجاوز الخلوص 0.03 مم.
الفحص المستوى 2
يتم إجراؤه بواسطة الفني كل أسبوع.
قياس خشونة السطح باستخدام أدوات احترافية.
TIPAP (تقييم أداء التنبيب الرغامي).
تأكد من أن خشونة السطح أقل من أو تساوي 0.5 ميكرومتر.
خطأ التسطيح أقل من أو يساوي 0.01 مم.
الفحص المستوى 3
يتم إجراؤه شهريًا بواسطة المهندسين باستخدام برنامج أرضية المتجر والبيانات من نظام MES.
يتم تقييم أداء الفوهة وعمرها الافتراضي،
مع اشتراط أن يكون معدل رفض المواد أقل من أو يساوي 0.1٪،
والعمر المتبقي ليس أقل من 10٪.
عندما تسمح الظروف بذلك، تم إدخال آلات تنظيف الفوهات الأوتوماتيكية بالكامل،
قادرة على تنظيف 50 فوهة في المرة الواحدة.
يمكن لهذه الآلات استيعاب الفوهات ذات المواصفات المختلفة تلقائيًا.
تتضمن عملية التنظيف التنظيف بالموجات فوق الصوتية أولاً،
تليها الرش عالي الضغط، وأخيراً التجفيف بالهواء الساخن.
بعد التنظيف، يتم إجراء فحص تلقائي باستخدام كاميرات صناعية للتحقق من المظهر،
مقاييس الفراغ لقياس الشفط،
وعدادات تدفق الهواء لاختبار ممر الهواء.
يتم تحميل البيانات مباشرة إلى نظام MES،
ولا يمكن استخدام الفوهات المؤهلة فقط،
بينما يتم فرز الفوهات غير المؤهلة لمزيد من المعالجة.
فيما يتعلق باستبدال الفوهة وتحسين التصميم،
تتطلب المواد المختلفة فوهات مختلفة،
ولم نعد قادرين على التوفيق بين الخيارات العشوائية.
بالنسبة للمكونات الصغيرة مثل 0201 و 0402،
نستخدم فوهات من سبائك التيتانيوم مع طلاء ماسي،
والتي تحتاج إلى استبدال كل 45 يومًا أو بعد 30000 استخدام،
عندما يتجاوز التآكل 0.01 مم.
بالنسبة للمكونات العادية مثل 0603 و 0805،
نستخدم فوهات فولاذية من التنغستن مع طلاء TN،
يتم استبدالها كل 60 يومًا أو بعد 50000 استخدام،
عندما يتجاوز التآكل 0.02 مم أو يصل معدل الرفض إلى 0.8٪.
بالنسبة للمكونات الكبيرة مثل QFP و BGA،
نستخدم فوهات من سبائك التيتانيوم مع جهات اتصال سيليكون مرنة،
يتم استبدالها شهريًا أو بعد 20000 استخدام،
عندما يتجاوز تشوه التلامس 0.05 مم أو يصل معدل خدش الدبوس إلى 1٪.
تشمل تحسينات التصميم ممرات هوائية مدببة،
انتقالات مدخل على شكل قوس، وفلاتر قابلة للإزالة.
من غير المرجح أن تتراكم الحطام، وتدفق الهواء أكثر سلاسة.
تتميز فوهات المكونات الصغيرة بأخاديد شفط على شكل حلقة،
مما يزيد من مساحة الشفط بنسبة 25٪.
تستخدم فوهات المكونات الكبيرة ثلاثة اتصالات مرنة لنقاط للحصول على ختم أفضل،
وقد قمنا بتطوير تصميم به أجسام عالمية وأطراف قابلة للفصل.
تم تقليل عدد أنواع الفوهات من 15 إلى 5،
مما أدى إلى خفض تكاليف المخزون بنسبة 60٪.
أصبح البحث عن الفوهات أكثر ملاءمة،
إلى جانب تحسين المخزون وإدارة التتبع.
نقوم بنقش رموز QR على كل فوهة تحتوي على معلومات مثل الطراز،
رقم المعدات، ودفعات الشراء.
من التخزين إلى الصيانة، العملية بأكملها قابلة للتتبع.
لم نعد بحاجة إلى القلق بشأن الفوهات المفقودة أو المختلطة.
تُستخدم الأرفف الذكية المزودة بأجهزة استشعار الوزن وأجهزة الاستشعار بالأشعة تحت الحمراء لإدارة المخزون، مما يحذر تلقائيًا من انخفاض المخزون.
يمكن إجراء فحوصات المخزون الشهرية عن طريق مسح الرموز ضوئيًا،
مع التحكم في التناقضات في حدود 0.5٪.
تدريب الموظفين أمر بالغ الأهمية أيضًا،
مع محتويات تدريب مختلفة للمشغلين والفنيين والمهندسين.
يحتاج المشغلون إلى تعلم كيفية فحص الفوهات وتشغيل آلات التنظيف.
يحتاج الفنيون إلى معرفة كيفية إصلاح الفوهات وضبط المعلمات.
يحتاج المهندسون إلى تحليل البيانات وتحسين الحلول.
قد تتساءل عن مدى فعالية هذه الإجراءات بمجرد تنفيذها.
دعني أشاركك بعض البيانات المحسنة:
يبلغ متوسط معدل الرفض للفوهة ما بين 0.08
