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. تشمل المشاكل الشائعة انحراف الشفط والأجزاء الطائرة (التي تسببها جهاز التغذية السيئ أو ضبط الارتفاع غير السليم).
• التفتيش البصري:استخدام كاميرات CCD عالية الوضوح لتحديد الموقف والزاوية والقطبية للمكونات لضمان دقة التثبيت (مثل ± 0.01mm 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 الأوسمة من خلال نظام حركة متعدد المحاور (محاور X / Y / Z ومحاور الدوران). تشمل العيوب الشائعة عدم التوافق ، والانقلاب الأبيض ، وبناء النصب ، إلخ.
• الابتكار التكنولوجيفي السنوات الأخيرة تم إدخال نظام معايرة بصرية مدفوعة بالذكاء الاصطناعي ، جنبا إلى جنب مع التحكم في المحركات الخدمية متعددة المحاور لزيادة سرعة التثبيت إلى 20،000CPH (عدد التثبيتات في الساعة) 10 ،مع دعم الطلبات المتنوعة التي تتراوح من 0402 ميكرو مكونات إلى رقائق BGA 4.

سيناريوهات التطبيق واختيار نموذج آلات وضع SMT

سيناريوهات قابلة للتطبيق:

• الإنتاج على نطاق صغير والبحث والتطوير:مثل نموذج YAMAHA YSM10 ، فإنه يدعم رصيفًا لا يقل عن 10 * 10mm وهو مناسب لمختبر أو إنتاج دفعات متوسطة وصغيرة.
• 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 وإلكترونيات السيارات 10.

المعايير الرئيسية للاختيار:

• سرعة التركيب ودقة:نطاق السرعة من 3500CPH (وضع التفتيش البصري) إلى 20000CPH (القيمة النظرية القصوى) 410.
• التوافق:يدعم حجم المكونات (مثل 0402 إلى BGA) ، سمك الركيزة (0.2-3.5mm) ، ونوع المغذية (قرص الاهتزاز ، المغذية الأنبوبية ، إلخ) 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 ضبط 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٪).
• دمج إنترنت الأشياء (IoT):مراقبة حالة الجهاز عن بعد وتنبؤ بمتطلبات الصيانة (مثل ردود فعل في الوقت الحقيقي عن حالة 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

تركيب عالي الكثافة:

• استجابةً لمطالب الجيل الخامس والصغر، أصبحت النماذج التي تدعم دقة 0.025 ملم هي السلسلة الرئيسية.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 الشفط بشكل منتظم 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 للعيوب (مثل الأحجار القبورية والأجزاء الطائرة). 1
• البديل المستهلك:إزالة انسداد فوهة الاستنشاق في الوقت المناسب أو استبدال معدات المغذية الملبسة لضمان استمرارية إمدادات المواد.

الخامس: التوقعات المستقبلية

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 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