SMT-bestuur van sproeiers

Vandaag wil ik met u de controle van de spuitmondafmetingen bespreken in systematische feedercontrole. We beginnen met casestudy's van daadwerkelijke spuitmondgerelateerde feederproblemen, en bespreken vervolgens het verbeterplan voor het hele proces.

Eerst moeten we uitleggen welke rol de spuitmond speelt in de plaatsingsmachine.

De spuitmond is bijvoorbeeld als onze hand - het is het enige contactpunt tussen de componenten en de apparatuur. De sterkte en stabiliteit van de grip bepalen direct of componenten soepel op de printplaat kunnen worden geplaatst. Zelfs kleine problemen met de spuitmond, zoals 0,05 mm vervorming of 0,1 mm verstopping, kunnen onmiddellijk de zuigkracht verminderen, waardoor componenten vallen.

Volgens branche-whitepapers zijn spuitmondproblemen goed voor 35% tot 45% van alle feederproblemen, waardoor het een kritiek gebied is dat nauwlettende aandacht vereist.

Vervolgens bespreken we de veelvoorkomende problemen die zich kunnen voordoen met spuitmonden die leiden tot feederproblemen.

Ik heb zeven categorieën van veelvoorkomende problemen samengevat, die ik in detail zal uitleggen op basis van de werkelijke situatie in SMT-workshops.

In eenvoudige bewoordingen is de spuitmond gebogen of gedeukt. Er zijn kieren wanneer deze op het materiaal past. Als het vacuüm niet strak is, zal de adsorptie instabiel zijn. Toen we eerder 0402 weerstanden produceerden, gingen een paar machines van 0,05 procent naar 3 procent. En het bleek de 3, 4 en 5 spuiten te zijn. De kop gebogen met 0,12-0,18 mm, De speling tussen de weerstanden overschrijdt de norm. De zuigkracht is slechts half zo sterk. Het valt er gewoon af als je beweegt. Wat betreft de reden voor de vervorming, misschien is de locatorpin van de feeder versleten, misschien zit de feedtape niet op de juiste plaats, en raakt de spuitmond de rail bij het oppakken van materiaal. Het kan ook zijn dat de spuitmond gewoon te zacht is.

De luchtweg werd geblokkeerd door soldeerpasta-stof en ander vuil, waardoor de luchtpassage vernauwd werd. Als gevolg hiervan werd de vacuümtoestand langzaam ingesteld en kon de snelle pick-up niet bijhouden. Bij de productie van 0201 chipcondensatoren meldde spuitmond nr. 7 vaak herkenningsfouten. Bij demontage vonden we de luchtweg gevuld met geelbruin vuil. De oorspronkelijke 0,8 mm opening was vernauwd tot slechts ongeveer 0,3 mm, en de luchtstroomsnelheid was minder dan de helft van de standaard. Dit kwam door de resterende soldeerpasta die niet op tijd werd schoongemaakt, overmatig stof in de werkplaats en het onredelijke ontwerp van de spuitmondluchtweg, waardoor onzuiverheden zich binnenin konden ophopen. Een andere belangrijke reden was dat de reinigingsfrequentie van de spuitmond niet voldeed aan de behoeften van verschillende omgevingsomstandigheden.

Als de spuitmond scheuren of kieren heeft, lekt deze niet alleen vacuüm, maar kan ze ook de leads van de componenten krassen. De vorige productie van 1206 condensatoren had een afkeurpercentage van 8%, en veel van de condensatorleads waren beschadigd. Alleen al aan de rand van de spuitmond zijn fijne scheuren met een diepte van 0,15-0,2 mm, en het vacuümlekkagepercentage is meer dan 30%. Dit komt voornamelijk door de bramen aan de rand van de materiaalstrip. Wanneer de spuitmond het materiaal oppakt, schuurt het ertegenaan. De luchtvochtigheid in de werkplaats is te hoog en de spuitmond is gecorrodeerd.

Het gebruik van spuitmonden met een grote diameter voor kleine componenten veroorzaakt materiaalafwijking, terwijl het gebruik van spuitmonden met een kleine diameter voor grote componenten resulteert in onvoldoende zuigkracht. Eerder gebruikte iemand 1206 spuitmonden om 0603 condensatoren op te pakken, wat resulteerde in een 8% materiaalafkeuringspercentage. De condensatoren konden niet worden opgepakt of werden 0,2-0,5 mm uit positie geplaatst tijdens montage. Dit kwam doordat de programma-configuratie de spuitmond-materiaal matchingstabel niet volgde. Hoewel beide soorten spuitmonden op voorraad waren, maakte slecht beheer het moeilijk om het juiste spuitmondtype te vinden, wat leidde tot afwijkingen van de matchingstabel in de verwerking.

Na lange tijd gebruik wordt de spuitmond ruw en kan deze niet goed aan het materiaal hechten. Het zal ook het materiaal krassen. De opbrengst van verpakking QFP44 chips is 8%. Het aantal pin-krassen is 5%. Bij het openen van de spuitmond is de binnenwand vol krassen. De oppervlakteafwerking is ver boven de norm en de zuigkracht is instabiel, variërend van sterk tot zwak. Dit komt doordat de spuitmond niet werd vervangen op basis van de gebruiks frequentie; het was nog steeds gemaakt van gewoon wolfraamstaal, dat niet slijtvast is. Er zijn geen dagelijkse controles van de oppervlakte ruwheid geweest.

Het spuitmondoppervlak was vervuild met olie en vet, waardoor er kieren ontstonden tussen het flux en de materialen. Dit veroorzaakte niet alleen vacuümlekkage, maar zorgde er ook voor dat materialen bleven plakken. Eerder, tijdens de productie van 0201 weerstanden, werd de spuitmond niet schoongemaakt voor continue werking, wat resulteerde in een 6% materiaalverliespercentage. 30% van de componenten bleef na plaatsing aan de spuitmond plakken. Inspectie toonde 0,025-0,03 mm dikke residuen op het spuitmondoppervlak, waardoor de contacthoek tussen materialen en spuitmond de normen overschreed met aanzienlijke kleefkracht. Dit kwam door het niet tijdig schoonmaken na de productie, het gebruik van gewoon katoenen doek om af te vegen, wat vezels achterliet. Bovendien vervuilde lekkage van Z-as smeermiddel van de apparatuur de spuitmond.

De speling tussen de spuitmond en de zuigstaaf is te groot, of er zitten onzuiverheden in de zuigstaaf. Het vacuüm lekt uit de verbinding, wat resulteert in onvoldoende werkelijke zuigkracht van de spuitmond. Na het vervangen van de 0402 inductor spuitmond was het materiaalafkeuringspercentage van spuitmond 2 9%. Bij inspectie bleek dat de zuigkracht onvoldoende was. Bij het demonteren van de zuigstaaf zat deze vol metaaldeeltjes. De passing speling is ook buiten de norm. De zuigkracht daalt met de helft van de ingang van de zuigstaaf tot de uitgang van de spuitmond, omdat de zuigstaaf niet werd schoongemaakt voordat de spuitmond werd vervangen, en de zuigstaaf versleten is. De apparatuur detecteerde niet of de spuitmond correct was geïnstalleerd.

Nu we die problemen hebben aangepakt. Vraagt u zich waarschijnlijk af. Wat is de oplossing?

Vervolgens zal ik u door een uitgebreid verbeterprogramma leiden. Van detectie van schone vervangingsontwerpen tot training van voorraadbeheerders. Ik zal u alles uitleggen.

Dagelijks uitgevoerd door de operator vóór de productie. Bekijk het uiterlijk met een 20x vergrootglas om te zien of er problemen zijn. Meten van zuigkracht met een vacuümmeter. De speling mag niet meer bedragen dan 0,03 mm.

Wekelijks uitgevoerd door de technicus. Meten van oppervlakte ruwheid met professionele instrumenten. TIPAP (Tracheal Intubation Performance Assessment). Zorg ervoor dat de oppervlakte ruwheid kleiner is dan of gelijk is aan 0,5 micrometer. De vlakheid fout is kleiner dan of gelijk aan 0,01 mm.

Maandelijks uitgevoerd door ingenieurs met behulp van het shop floor programma en gegevens uit het MES-systeem. De prestaties en levensduur van de spuitmond worden geëvalueerd, waarbij het materiaalafkeuringspercentage minder dan of gelijk aan 0,1% moet zijn, en de resterende levensduur niet lager dan 10%. Waar de omstandigheden het toelaten, zijn volledig automatische spuitmondreinigingsmachines geïntroduceerd, die 50 spuitmonden tegelijk kunnen reinigen. Deze machines kunnen automatisch spuitmonden van verschillende specificaties verwerken. Het reinigingsproces omvat eerst ultrasoon reinigen, gevolgd door hogedrukspuiten en tenslotte hetelucht drogen. Na het reinigen wordt automatische inspectie uitgevoerd met industriële camera's voor uiterlijke controle, vacuümmeters voor zuigkrachtmeting en luchtstroommeters voor luchtwegtesten. Gegevens worden rechtstreeks geüpload naar het MES-systeem, en alleen gekwalificeerde spuitmonden kunnen worden gebruikt, terwijl niet-gekwalificeerde spuitmonden worden gesorteerd voor verdere verwerking. Wat betreft het vervangen en optimaliseren van het ontwerp van spuitmonden, vereisen verschillende materialen verschillende spuitmonden, en we kunnen niet langer genoegen nemen met willekeurige keuzes. Voor kleine componenten zoals 0201 en 0402 gebruiken we titaniumlegering spuitmonden met diamantcoating, die elke 45 dagen of na 30.000 keer gebruik worden vervangen, wanneer de slijtage meer dan 0,01 mm bedraagt. Voor gewone componenten zoals 0603 en 0805 gebruiken we wolfraamstaal spuitmonden met TN-coating, die elke 60 dagen of na 50.000 keer gebruik worden vervangen, wanneer de slijtage meer dan 0,02 mm bedraagt of het afkeuringspercentage 0,8% bereikt. Voor grote componenten zoals QFP en BGA gebruiken we titaniumlegering spuitmonden met elastische siliconen contacten, die maandelijks of na 20.000 keer gebruik worden vervangen, wanneer de contactvervorming meer dan 0,05 mm bedraagt of het aantal pin-krassen 1% bereikt. Ontwerpverbeteringen omvatten taps toelopende luchtwegen, boogvormige inlaatovergangen en verwijderbare filters. Het vuil hoopt zich minder snel op en de luchtstroom is soepeler. Spuitmonden voor kleine componenten hebben ringvormige zuiggroeven, waardoor het zuigoppervlak met 25% wordt vergroot. Spuitmonden voor grote componenten gebruiken driepunts elastische contacten voor een betere afdichting, en we hebben een ontwerp ontwikkeld met universele lichamen en afneembare tips. Het aantal spuitmondtypen is verminderd van 15 naar 5, waardoor de voorraadkosten met 60% zijn gedaald. Het zoeken naar spuitmonden is veel gemakkelijker geworden, samen met verbeterd voorraad- en traceerbaarheidsbeheer. We graveren QR-codes op elke spuitmond met informatie zoals model, apparatuurnummer en inkoopbatch. Van opslag tot onderhoud is het hele proces traceerbaar. We hoeven ons geen zorgen meer te maken over verloren of gemengde spuitmonden. Slimme schappen met gewichtssensoren en infraroodsensoren worden gebruikt voor voorraadbeheer, en waarschuwen automatisch bij lage voorraad. Maandelijkse voorraadtellingen kunnen worden gedaan door codes te scannen, met afwijkingen gecontroleerd binnen 0,5%. Personeelstraining is ook cruciaal, met verschillende trainingsinhoud voor operators, technici en ingenieurs. Operators moeten leren hoe ze spuitmonden moeten inspecteren en reinigingsmachines moeten bedienen. Technici moeten weten hoe ze spuitmonden moeten repareren en parameters moeten aanpassen. Ingenieurs moeten gegevens analyseren en oplossingen optimaliseren.

U vraagt zich misschien af hoe effectief deze maatregelen zullen zijn zodra ze zijn geïmplementeerd. Laat me u enkele verbeterde gegevens delen: Het gemiddelde afkeurpercentage voor de spuitmond ligt tussen 0,08 en 0,1 procent. Het percentage is gedaald tot tussen 0,05% en 0,08% na de hervorming, een daling van 50%. De levensduur van de spuitmond is verdubbeld van 1-2 maanden naar 2-4 maanden. Het automatische reinigings slagingspercentage kan oplopen tot 99,2% tot 99,5%, terwijl het verliespercentage van spuitmonden is gedaald van 0,5% tot 1,0% naar 0,05% tot 0,1%. De arbeidskosten voor spuitmondbeheer zijn ook met 80% gedaald. De arbeidskosten voor het beheer van de zuignappen zijn ook met 80 procent gedaald. Vroeger waren er vijf mensen nodig om ze elke week te vervangen, nu kan één persoon dat doen. Natuurlijk is verbetering geen eenmalige oplossing. We voeren maandelijks technische analyses uit, beoordelen gegevens en pakken veelvoorkomende problemen aan. Kwartaalijks vergelijken we ons met grote ondernemingen zoals Huawei en Foxconn, leren we van hun geavanceerde technologieën en introduceren we AI-modellen om de slijtage tijd van spuitmonden te voorspellen, met als doel een 95% voorspellingsnauwkeurigheid. Ons doel is om nul defecten en nul materiaalafkeur voor SMT-spuitmonden te bereiken, de productie soepeler te maken en de productiekosten te verlagen. En op die manier werkt u ook een stuk minder. Ik hoop dat u kunt toepassen wat we vandaag hebben besproken in uw dagelijkse werk, en de problemen van spuitmonden en verspild materiaal in de werkplaats volledig kunt oplossen.

Gezien mijn individuele capaciteiten zijn fouten onvermijdelijk. Voel u vrij om mij te corrigeren. Als u mijn inhoud nuttig vindt, volg dan ook mijn kanaal. Dank u allen.

Het bovenstaande is mijn persoonlijke mening. Als u mijn inhoud nuttig vond, abonneer u dan op mijn kanaal en volg mij. Bedankt voor het kijken en tot de volgende keer. Doei.