Διαχείριση ακροφυσίων SMT

Σήμερα, θα ήθελα να μοιραστώ μαζί σας τον έλεγχο διαστάσεων του ακροφυσίου στον συστηματικό έλεγχο τροφοδοτών. Θα ξεκινήσουμε με μελέτες περίπτωσης πραγματικών προβλημάτων τροφοδοτών που σχετίζονται με ακροφύσια, και στη συνέχεια θα συζητήσουμε το σχέδιο βελτίωσης για ολόκληρη τη διαδικασία.

Πρώτον, πρέπει να εξηγήσουμε ποιος ρόλος παίζει το ακροφύσιο στη μηχανή τοποθέτησης.

Για παράδειγμα, το ακροφύσιο είναι σαν το χέρι μας - είναι το μοναδικό σημείο επαφής μεταξύ των εξαρτημάτων και του εξοπλισμού. Η δύναμη και η σταθερότητα της λαβής καθορίζουν άμεσα αν τα εξαρτήματα μπορούν να τοποθετηθούν ομαλά στην πλακέτα. Ακόμη και μικρά προβλήματα με το ακροφύσιο, όπως παραμόρφωση 0,05mm ή μπλοκάρισμα 0,1mm, μπορούν αμέσως να μειώσουν τη δύναμη αναρρόφησης, προκαλώντας την πτώση των εξαρτημάτων.

Σύμφωνα με λευκές βίβλους του κλάδου, τα προβλήματα ακροφυσίων αποτελούν 35% έως 45% όλων των προβλημάτων τροφοδοτών, καθιστώντας το μια κρίσιμη περιοχή που απαιτεί στενή προσοχή.

Στη συνέχεια, ας συζητήσουμε τα κοινά προβλήματα που μπορούν να προκύψουν με τα ακροφύσια που οδηγούν σε προβλήματα τροφοδοτών.

Έχω συνοψίσει επτά κατηγορίες κοινών προβλημάτων, τις οποίες θα εξηγήσω λεπτομερώς με βάση την πραγματική κατάσταση στα εργαστήρια SMT.

Με απλά λόγια, το ακροφύσιο είναι λυγισμένο ή βαθουλωμένο. Υπάρχουν κενά όταν εφαρμόζει στο υλικό. Εάν το κενό δεν είναι σφιχτό, η προσρόφηση θα είναι ασταθής. Όταν παράγαμε προηγουμένως αντιστάσεις 0402, και μερικά μηχανήματα πήγαν από 0,05 τοις εκατό σε 3 τοις εκατό. Και αποδείχθηκε ότι ήταν οι σύριγγες 3, 4 και 5. Η κεφαλή λυγισμένη κατά 0,12-0,18 mm, Το κενό μεταξύ των αντιστάσεων υπερβαίνει το πρότυπο. Η αναρρόφηση είναι μόνο μισή. Απλώς πέφτει όταν κινείστε. Όσον αφορά τον λόγο της παραμόρφωσης, ίσως ο πείρος εντοπισμού του τροφοδότη έχει φθαρεί, ίσως η ταινία τροφοδοσίας δεν είναι στη σωστή θέση, και το ακροφύσιο χτυπά τη ράγα κατά την παραλαβή υλικού. Θα μπορούσε επίσης να είναι ότι το ακροφύσιο είναι απλώς πολύ μαλακό.

Ο αεραγωγός μπλοκαρίστηκε από σκόνη πάστας συγκόλλησης και άλλα υπολείμματα, προκαλώντας τη στένωση του αεραγωγού. Ως αποτέλεσμα, η κατάσταση κενού δημιουργήθηκε αργά, και η υψηλής ταχύτητας παραλαβή δεν μπορούσε να συμβαδίσει. Κατά την παραγωγή πυκνωτών τσιπ 0201 προηγουμένως, το ακροφύσιο Νο.7 ανέφερε συχνά σφάλματα αναγνώρισης. Κατά την αποσυναρμολόγηση, βρήκαμε τον αεραγωγό γεμάτο με κιτρινωπό-καφέ βρωμιά. Το αρχικό άνοιγμα 0,8mm μπλοκαρίστηκε σε μόνο περίπου 0,3mm, και η ταχύτητα ροής αέρα ήταν λιγότερο από τη μισή του προτύπου. Αυτό οφειλόταν στην υπολειμματική πάστα συγκόλλησης που δεν καθαρίστηκε εγκαίρως, την υπερβολική σκόνη στο εργαστήριο και τον παράλογο σχεδιασμό του αεραγωγού του ακροφυσίου, ο οποίος επέτρεψε στις ακαθαρσίες να συσσωρευτούν εσωτερικά. Ένας άλλος σημαντικός λόγος ήταν ότι η συχνότητα καθαρισμού του ακροφυσίου δεν μπορούσε να καλύψει τις ανάγκες διαφορετικών περιβαλλοντικών συνθηκών.

Εάν το ακροφύσιο έχει ρωγμές ή κενά, όχι μόνο διαρρέει κενό, αλλά μπορεί επίσης να γρατζουνίσει τα καλώδια των εξαρτημάτων. Η προηγούμενη παραγωγή πυκνωτών 1206 είχε ποσοστό απορρίψεων 8%, και πολλά από τα καλώδια των πυκνωτών είχαν υποστεί ζημιά. Κοιτάζοντας απλώς την άκρη του ακροφυσίου, υπάρχουν λεπτές ρωγμές με βάθος 0,15-0,2 mm, και το ποσοστό διαρροής κενού είναι πάνω από 30%. Αυτό οφείλεται κυρίως στις ατέλειες στην άκρη της λωρίδας υλικού. Όταν το ακροφύσιο παραλαμβάνει το υλικό, τρίβεται πάνω της. Η υγρασία στο εργαστήριο είναι πολύ υψηλή, και το ακροφύσιο διαβρώνεται.

Η χρήση ακροφυσίων μεγάλης διαμέτρου για μικρά εξαρτήματα προκαλεί απόκλιση υλικού, ενώ η χρήση ακροφυσίων μικρής διαμέτρου για μεγάλα εξαρτήματα οδηγεί σε ανεπαρκή αναρρόφηση. Προηγουμένως, κάποιος χρησιμοποίησε ακροφύσια 1206 για να παραλάβει πυκνωτές 0603, με αποτέλεσμα ένα ποσοστό απόρριψης υλικού 8%. Οι πυκνωτές είτε δεν μπορούσαν να παραληφθούν είτε τοποθετούνταν 0,2-0,5 mm εκτός θέσης κατά τη συναρμολόγηση. Αυτό συνέβη επειδή η διαμόρφωση του προγράμματος δεν ακολούθησε τον πίνακα αντιστοίχισης ακροφυσίου-υλικού. Παρόλο που και οι δύο τύποι ακροφυσίων ήταν σε απόθεμα, η κακή διαχείριση δυσκόλευε την εύρεση του σωστού τύπου ακροφυσίου, οδηγώντας σε αποκλίσεις από τον πίνακα αντιστοίχισης στην επεξεργασία.

Μετά από μακροχρόνια χρήση, το ακροφύσιο γίνεται τραχύ, και δεν μπορεί να προσκολληθεί στενά στο υλικό. Επίσης, θα γρατζουνίσει το υλικό. Η απόδοση συσκευασίας τσιπ QFP44 είναι 8%. Το ποσοστό γρατζουνίσματος πινών είναι 5%. Κατά το άνοιγμα του ακροφυσίου, το εσωτερικό τοίχωμα είναι γεμάτο γρατζουνιές. Η επιφανειακή φινίρισμα είναι πολύ πέρα από το πρότυπο, και η αναρρόφηση είναι ασταθής, κυμαινόμενη από ισχυρή σε αδύναμη. Αυτό συμβαίνει επειδή το ακροφύσιο δεν άλλαξε σύμφωνα με τη συχνότητα χρήσης του. εξακολουθεί να είναι κατασκευασμένο από συνηθισμένο χάλυβα βολφραμίου, ο οποίος δεν είναι ανθεκτικός στη φθορά. δεν έχουν γίνει καθημερινοί έλεγχοι της τραχύτητας της επιφάνειας.

Η επιφάνεια του ακροφυσίου ήταν μολυσμένη με λάδι και γράσο, δημιουργώντας κενά μεταξύ της ροής και των υλικών. Αυτό όχι μόνο προκάλεσε διαρροή κενού, αλλά και κόλλησε υλικά. Προηγουμένως, κατά την παραγωγή αντιστάσεων 0201, το ακροφύσιο δεν καθαρίστηκε πριν από τη συνεχή λειτουργία, με αποτέλεσμα ένα ποσοστό απώλειας υλικού 6%. 30% των εξαρτημάτων κόλλησαν στο ακροφύσιο μετά την τοποθέτηση. Η επιθεώρηση αποκάλυψε υπολείμματα πάχους 0,025-0,03mm στην επιφάνεια του ακροφυσίου, προκαλώντας τη γωνία επαφής μεταξύ των υλικών και του ακροφυσίου να υπερβαίνει τα πρότυπα με σημαντική δύναμη πρόσφυσης. Αυτό οφειλόταν στην αδυναμία έγκαιρου καθαρισμού μετά την παραγωγή, στη χρήση συνηθισμένου βαμβακερού υφάσματος για σκούπισμα που άφηνε ίνες. Επιπλέον, η διαρροή λιπαντικού του άξονα Ζ από τον εξοπλισμό μόλυνε το ακροφύσιο.

Το κενό μεταξύ του ακροφυσίου και της ράβδου αναρρόφησης είναι πολύ μεγάλο, ή υπάρχουν ακαθαρσίες μέσα στη ράβδο αναρρόφησης. Το κενό διαρρέει από τη σύνδεση, με αποτέλεσμα ανεπαρκή πραγματική δύναμη αναρρόφησης του ακροφυσίου. Μετά την αντικατάσταση του ακροφυσίου για επαγωγείς 0402 προηγουμένως, το ποσοστό απόρριψης υλικού του Ακροφυσίου 2 ήταν 9%. Κατά την επιθεώρηση, διαπιστώθηκε ότι η δύναμη αναρρόφησης ήταν ανεπαρκής. Κατά την αποσυναρμολόγηση της ράβδου αναρρόφησης, ήταν γεμάτη με μεταλλικά υπολείμματα. Το κενό εφαρμογής είναι επίσης πέρα από το πρότυπο. Η δύναμη αναρρόφησης μειώνεται στο μισό από την είσοδο της ράβδου αναρρόφησης έως την έξοδο του ακροφυσίου, επειδή η ράβδος αναρρόφησης δεν καθαρίστηκε πριν από την αντικατάσταση του ακροφυσίου, και η ράβδος αναρρόφησης έχει φθαρεί. Ο εξοπλισμός δεν ανίχνευσε εάν το ακροφύσιο είχε εγκατασταθεί σωστά.

Αφού αντιμετωπίσαμε αυτά τα ζητήματα. Πιθανώς αναρωτιέστε. Ποια είναι η λύση;

Στη συνέχεια, θα σας καθοδηγήσω σε ένα ολοκληρωμένο πρόγραμμα βελτίωσης. Από τον εντοπισμό της καθαρής σχεδίασης αντικατάστασης έως την εκπαίδευση των διαχειριστών αποθεμάτων. Θα σας εξηγήσω τα πάντα.

Γίνεται από τον χειριστή καθημερινά πριν από την παραγωγή. Κοιτάξτε την εμφάνιση με ένα μεγεθυντικό φακό 20x για να δείτε αν υπάρχουν προβλήματα. Μέτρηση αναρρόφησης με μετρητή κενού. Το κενό δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 0,03 mm.

Γίνεται από τον τεχνικό κάθε εβδομάδα. Μέτρηση τραχύτητας επιφάνειας με επαγγελματικά όργανα. TIPAP (Αξιολόγηση Απόδοσης Ενδοτραχειακής Εισαγωγής). Διασφάλιση ότι η τραχύτητα της επιφάνειας είναι μικρότερη ή ίση με 0,5 μικρόμετρα. Το σφάλμα επιπεδότητας είναι μικρότερο ή ίσο με 0,01 mm.

Γίνεται μηνιαίως από μηχανικούς χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα του εργαστηρίου και δεδομένα από το σύστημα MES. Αξιολογείται η απόδοση και η διάρκεια ζωής του ακροφυσίου, με το ποσοστό απόρριψης υλικού να απαιτείται να είναι μικρότερο ή ίσο με 0,1%, και η υπολειπόμενη διάρκεια ζωής να μην είναι κάτω από 10%. Όπου οι συνθήκες το επιτρέπουν, έχουν εισαχθεί πλήρως αυτόματες μηχανές καθαρισμού ακροφυσίων, ικανές να καθαρίζουν 50 ακροφύσια τη φορά. Αυτές οι μηχανές μπορούν να προσαρμόζονται αυτόματα σε ακροφύσια διαφόρων προδιαγραφών. Η διαδικασία καθαρισμού περιλαμβάνει αρχικά υπερηχητικό καθαρισμό, ακολουθούμενο από ψεκασμό υψηλής πίεσης, και τέλος ξήρανση με ζεστό αέρα. Μετά τον καθαρισμό, διεξάγεται αυτόματη επιθεώρηση χρησιμοποιώντας βιομηχανικές κάμερες για έλεγχο εμφάνισης, μετρητές κενού για μέτρηση αναρρόφησης και μετρητές ροής αέρα για έλεγχο αεραγωγού. Τα δεδομένα μεταφορτώνονται απευθείας στο σύστημα MES, και μόνο τα κατάλληλα ακροφύσια μπορούν να χρησιμοποιηθούν, ενώ τα ακατάλληλα ταξινομούνται για περαιτέρω επεξεργασία. Σχετικά με την αντικατάσταση και τη βελτιστοποίηση σχεδιασμού ακροφυσίων, διαφορετικά υλικά απαιτούν διαφορετικά ακροφύσια, και δεν μπορούμε πλέον να κάνουμε συμβιβασμούς με τυχαίες επιλογές. Για μικρά εξαρτήματα όπως 0201 και 0402, χρησιμοποιούμε ακροφύσια από κράμα τιτανίου με επίστρωση διαμαντιού, τα οποία χρειάζονται αντικατάσταση κάθε 45 ημέρες ή μετά από 30.000 χρήσεις, όταν η φθορά υπερβαίνει τα 0,01mm. Για συνηθισμένα εξαρτήματα όπως 0603 και 0805, χρησιμοποιούμε ακροφύσια από χάλυβα βολφραμίου με επίστρωση TN, αντικαθιστώμενα κάθε 60 ημέρες ή μετά από 50.000 χρήσεις, όταν η φθορά υπερβαίνει τα 0,02mm ή το ποσοστό απόρριψης φτάνει τα 0,8%. Για μεγάλα εξαρτήματα όπως QFP και BGA, χρησιμοποιούμε ακροφύσια από κράμα τιτανίου με ελαστικές σιλικονούχες επαφές, αντικαθιστώμενα μηνιαίως ή μετά από 20.000 χρήσεις, όταν η παραμόρφωση επαφής υπερβαίνει τα 0,05mm ή το ποσοστό γρατζουνίσματος πινών φτάνει το 1%. Οι βελτιώσεις σχεδιασμού περιλαμβάνουν κωνικούς αεραγωγούς, καμπυλόγραμμες μεταβάσεις εισόδου και αφαιρούμενα φίλτρα. Τα υπολείμματα είναι λιγότερο πιθανό να συσσωρευτούν, και η ροή αέρα είναι πιο ομαλή. Τα ακροφύσια για μικρά εξαρτήματα διαθέτουν δακτυλιοειδείς αυλακώσεις αναρρόφησης, αυξάνοντας την περιοχή αναρρόφησης κατά 25%. Τα ακροφύσια για μεγάλα εξαρτήματα χρησιμοποιούν τριών σημείων ελαστικές επαφές για καλύτερη στεγανοποίηση, και έχουμε αναπτύξει ένα σχέδιο με καθολικά σώματα και αποσπώμενες άκρες. Ο αριθμός των τύπων ακροφυσίων έχει μειωθεί από 15 σε 5, μειώνοντας το κόστος αποθέματος κατά 60%. Η αναζήτηση ακροφυσίων έχει γίνει πολύ πιο βολική, μαζί με βελτιωμένη διαχείριση αποθεμάτων και ιχνηλασιμότητας. Χαράζουμε κωδικούς QR σε κάθε ακροφύσιο που περιέχουν πληροφορίες όπως μοντέλο, αριθμός εξοπλισμού και παρτίδα προμήθειας. Από την αποθήκευση έως τη συντήρηση, ολόκληρη η διαδικασία είναι ιχνηλάσιμη. Δεν χρειάζεται πλέον να ανησυχούμε για χαμένα ή αναμεμειγμένα ακροφύσια. Έξυπνα ράφια με αισθητήρες βάρους και υπέρυθρους αισθητήρες χρησιμοποιούνται για τη διαχείριση αποθεμάτων, προειδοποιώντας αυτόματα για χαμηλό απόθεμα. Οι μηνιαίοι έλεγχοι αποθεμάτων μπορούν να γίνουν σκανάροντας κωδικούς, με τις αποκλίσεις να ελέγχονται εντός 0,5%. Η εκπαίδευση προσωπικού είναι επίσης κρίσιμη, με διαφορετικό περιεχόμενο εκπαίδευσης για χειριστές, τεχνικούς και μηχανικούς. Οι χειριστές πρέπει να μάθουν πώς να επιθεωρούν τα ακροφύσια και να χειρίζονται τις μηχανές καθαρισμού. Οι τεχνικοί πρέπει να γνωρίζουν πώς να επισκευάζουν τα ακροφύσια και να ρυθμίζουν παραμέτρους. Οι μηχανικοί πρέπει να αναλύουν δεδομένα και να βελτιστοποιούν λύσεις.

Ίσως αναρωτιέστε, πόσο αποτελεσματικά θα είναι αυτά τα μέτρα μόλις εφαρμοστούν. Επιτρέψτε μου να μοιραστώ μαζί σας ορισμένα βελτιωμένα δεδομένα: Το μέσο ποσοστό απόρριψης για το ακροφύσιο είναι μεταξύ 0,08 και 0,1 τοις εκατό. Το ποσοστό έπεσε μεταξύ 0,05% και 0,08% μετά τη μεταρρύθμιση, μια πτώση 50%. Η διάρκεια ζωής του ακροφυσίου διπλασιάστηκε από 1-2 μήνες σε 2-4 μήνες. Το ποσοστό επιτυχίας του αυτόματου καθαρισμού μπορεί να φτάσει 99,2% έως 99,5%, ενώ το ποσοστό απώλειας ακροφυσίου μειώθηκε από 0,5% έως 1,0% σε 0,05% έως 0,1%. Το κόστος εργασίας για τη διαχείριση ακροφυσίων μειώθηκε επίσης κατά 80%. Το κόστος εργασίας για τη διαχείριση των κυπέλλων αναρρόφησης μειώθηκε επίσης κατά 80 τοις εκατό. Παλαιότερα χρειάζονταν πέντε άτομα για να τις αλλάζουν κάθε εβδομάδα, αλλά τώρα ένας μπορεί να το κάνει. Φυσικά, η βελτίωση δεν είναι μια εφάπαξ λύση. Διεξάγουμε τεχνικές αναλύσεις μηνιαίως, αναθεωρούμε δεδομένα και αντιμετωπίζουμε ζητήματα υψηλής συχνότητας. Τριμηνιαίως, συγκρίνουμε με μεγάλες επιχειρήσεις όπως η Huawei και η Foxconn, μαθαίνοντας από τις προηγμένες τεχνολογίες τους και εισάγοντας μοντέλα AI για την πρόβλεψη του χρόνου φθοράς του ακροφυσίου, στοχεύοντας σε ένα ποσοστό ακρίβειας πρόβλεψης 95%. Στόχος μας είναι να επιτύχουμε μηδενικά ελαττώματα και μηδενική απόρριψη υλικού για ακροφύσια SMT, να κάνουμε την παραγωγή πιο ομαλή και να μειώσουμε το κόστος παραγωγής. Και με αυτόν τον τρόπο, εργάζεστε επίσης πολύ λιγότερο. Ελπίζω να μπορείτε να εφαρμόσετε αυτά που συζητήσαμε σήμερα στην πραγματική σας εργασία, και να λύσετε πλήρως τα προβλήματα του ακροφυσίου και της απόρριψης υλικού στο εργαστήριο.

Δεδομένων των ατομικών μου ικανοτήτων, τα λάθη είναι αναπόφευκτα. Παρακαλώ μη διστάσετε να με διορθώσετε. Εάν βρείτε το περιεχόμενό μου χρήσιμο, παρακαλώ ακολουθήστε επίσης το κανάλι μου. Σας ευχαριστώ όλους.

Όλα τα παραπάνω είναι η προσωπική μου άποψη. Εάν βρήκατε το περιεχόμενό μου χρήσιμο, παρακαλώ εγγραφείτε στο κανάλι μου και ακολουθήστε με. Σας ευχαριστώ που παρακολουθήσατε και τα λέμε την επόμενη φορά. Αντίο.