Nozzles SMT
Hari ini, saya ingin berbagi dengan Anda tentang pengendalian dimensi nosel dalam pengendalian pengumpan sistematis. Kita akan mulai dengan studi kasus masalah pengumpan terkait nosel yang sebenarnya, dan kemudian membahas rencana peningkatan untuk seluruh proses.
Pertama, kita perlu menjelaskan peran apa yang dimainkan nosel dalam mesin penempatan.
Misalnya, nosel itu seperti tangan kita - itu adalah satu-satunya titik kontak antara komponen dan peralatan. Kekuatan dan stabilitas cengkeraman secara langsung menentukan apakah komponen dapat ditempatkan dengan lancar di papan.
Bahkan masalah kecil dengan nosel, seperti deformasi 0,05mm atau penyumbatan 0,1mm, dapat segera mengurangi gaya hisap, menyebabkan komponen terjatuh.
Menurut white paper industri, masalah nosel menyumbang 35% hingga 45% dari semua masalah pengumpan, menjadikannya area kritis yang membutuhkan perhatian khusus.
Selanjutnya, mari kita bahas masalah umum yang dapat terjadi pada nosel yang menyebabkan masalah pengumpan.
Saya telah meringkas tujuh kategori masalah umum, yang akan saya jelaskan secara rinci berdasarkan situasi aktual di bengkel SMT.
Kasus 1. Deformasi mulut hisap
Sederhananya, nosel itu bengkok atau penyok.
Ada celah saat dipasang pada material.
Jika vakum tidak rapat, adsorpsi akan menjadi tidak stabil.
Ketika kami memproduksi resistor 0402 sebelumnya,
Dan beberapa mesin mengalami peningkatan dari 0,05 persen menjadi 3 persen.
Dan ternyata itu adalah jarum suntik 3, 4, dan 5.
Kepala membengkok sebesar 0,12-0,18 mm,
Celah antara resistor melebihi standar.
Hisapnya hanya setengah kuat.
Itu hanya jatuh saat Anda bergerak.
Adapun alasan deformasi, mungkin pin penentu posisi pengumpan aus, mungkin pita umpan tidak berada di tempat yang tepat, dan nosel mengenai rel saat mengambil material.
Bisa juga noselnya terlalu lunak.
Kasus 2. Cangkir Hisap Tersumbat
Saluran udara tersumbat oleh debu pasta solder dan serpihan lainnya,
menyebabkan saluran udara menyempit.
Akibatnya, keadaan vakum terbentuk secara perlahan,
dan pengambilan berkecepatan tinggi tidak dapat mengimbangi.
Saat memproduksi kapasitor chip 0201 sebelumnya,
Nosel No.7 sering melaporkan kesalahan pengenalan.
Setelah pembongkaran, kami menemukan saluran udara dipenuhi dengan kotoran berwarna kuning kecoklatan.
Bukaan asli 0,8mm tersumbat hanya sekitar 0,3mm,
dan kecepatan aliran udara kurang dari setengah dari standar.
Hal ini disebabkan oleh sisa pasta solder yang tidak dibersihkan tepat waktu,
debu berlebihan di bengkel, dan desain saluran udara nosel yang tidak masuk akal,
yang memungkinkan kotoran menumpuk di dalam.
Alasan penting lainnya adalah bahwa frekuensi pembersihan nosel tidak dapat memenuhi kebutuhan kondisi lingkungan yang berbeda.
Kasus 3.Kerusakan Nosel
Jika nosel memiliki retakan atau celah, tidak hanya kebocoran vakum tetapi juga dapat menggores timah komponen.
Produksi kapasitor 1206 sebelumnya memiliki tingkat scrap 8%,
dan banyak timah kapasitor yang rusak.
Hanya dengan melihat tepi nosel, ada retakan halus dengan kedalaman 0,15-0,2 mm,
dan tingkat kebocoran vakum lebih dari 30%.
Hal ini terutama disebabkan oleh gerinda pada tepi strip material.
Saat nosel mengambil material, ia menggerinda melawannya.
Kelembaban di bengkel terlalu tinggi, dan nosel berkarat.
Kasus 4. Model nosel yang tidak sesuai
Menggunakan nosel berdiameter besar untuk komponen kecil menyebabkan penyimpangan material,
sementara menggunakan nosel berdiameter kecil untuk komponen besar menghasilkan hisapan yang tidak mencukupi.
Sebelumnya, seseorang menggunakan nosel 1206 untuk mengambil kapasitor 0603,
mengakibatkan tingkat penolakan material 8%.
Kapasitor tidak dapat diambil atau ditempatkan 0,2-0,5 mm dari posisi selama pemasangan.
Ini karena konfigurasi program tidak mengikuti tabel pencocokan nosel-material.
Meskipun kedua jenis nosel tersedia dalam stok,
manajemen yang buruk menyulitkan untuk menemukan jenis nosel yang benar, yang menyebabkan penyimpangan dari tabel pencocokan dalam pemrosesan.
Kasus 5. Keausan nosel yang berlebihan
Setelah lama digunakan, nosel menjadi kasar,
dan tidak dapat menempel erat pada material.
Itu juga akan menggores material.
Hasil dari pengemasan chip QFP44 adalah 8%.
Tingkat goresan pin adalah 5%. Setelah membuka nosel,
dinding bagian dalam penuh dengan goresan.
Finishing permukaannya jauh di luar standar,
dan hisapannya tidak stabil, bervariasi dari kuat ke lemah.
Ini karena nosel tidak diganti sesuai dengan frekuensi penggunaannya;
itu masih terbuat dari baja tungsten biasa, yang tidak tahan aus.
belum ada pemeriksaan harian terhadap kekasaran permukaan.
Kasus 6. Kontaminasi Permukaan Nosel
Permukaan nosel terkontaminasi dengan minyak dan gemuk,
menciptakan celah antara fluks dan material.
Ini tidak hanya menyebabkan kebocoran vakum tetapi juga menempelkan material.
Sebelumnya, selama produksi resistor 0201,
nosel tidak dibersihkan sebelum operasi berkelanjutan,
mengakibatkan tingkat kehilangan material 6%.
30% komponen menempel pada nosel setelah penempatan.
Inspeksi mengungkapkan residu setebal 0,025-0,03mm pada permukaan nosel,
menyebabkan sudut kontak antara material dan nosel melebihi standar dengan gaya rekat yang signifikan.
Hal ini disebabkan oleh kegagalan untuk membersihkan tepat waktu setelah produksi,
menggunakan kain katun biasa untuk menyeka yang meninggalkan serat. Selain itu,
kebocoran pelumas sumbu-Z dari peralatan mengkontaminasi nosel.
Kasus 7. Kecocokan Buruk Antara Nosel dan Batang Hisap
Celah antara nosel dan batang hisap terlalu besar,
atau ada kotoran di dalam batang hisap.
Vakum bocor dari sambungan,
mengakibatkan gaya hisap nosel yang sebenarnya tidak mencukupi.
Setelah mengganti nosel induktor 0402 sebelumnya,
tingkat penolakan material Nosel 2 adalah 9%.
Setelah inspeksi, ditemukan bahwa gaya hisapnya tidak memadai.
Saat membongkar batang hisap,
itu penuh dengan serpihan logam.
Jarak bebas yang pas juga di luar standar.
Gaya hisap turun setengah dari pintu masuk batang hisap ke pintu keluar nosel,
karena batang hisap tidak dibersihkan sebelum mengganti nosel,
dan batang hisap aus.
Peralatan tidak mendeteksi apakah nosel terpasang dengan benar.
Setelah mengatasi masalah tersebut.
Anda mungkin bertanya-tanya.
Apa solusinya?
Selanjutnya, saya akan memandu Anda melalui program peningkatan yang komprehensif.
Dari deteksi desain penggantian bersih hingga pelatihan manajer inventaris.
Saya akan menjelaskan semuanya kepada Anda.
Inspeksi Tingkat 1
Dilakukan oleh operator setiap hari sebelum produksi.
Lihat penampilannya dengan kaca pembesar 20x untuk melihat apakah ada masalah.
Mengukur hisapan dengan pengukur vakum
Jarak bebas tidak boleh melebihi 0,03 mm.
Inspeksi Tingkat 2
Dilakukan oleh teknisi setiap minggu.
Mengukur kekasaran permukaan dengan instrumen profesional.
TIPAP (Penilaian Kinerja Intubasi Trakea).
Pastikan kekasaran permukaan kurang dari atau sama dengan 0,5 mikrometer.
Kesalahan kerataan kurang dari atau sama dengan 0,01 mm.
Inspeksi Tingkat 3
Dilakukan setiap bulan oleh insinyur menggunakan program lantai toko dan data dari sistem MES.
Kinerja dan umur nosel dievaluasi,
dengan tingkat penolakan material yang diperlukan kurang dari atau sama dengan 0,1%,
dan sisa umur tidak di bawah 10%.
Jika memungkinkan, mesin pembersih nosel otomatis penuh telah diperkenalkan,
mampu membersihkan 50 nosel sekaligus.
Mesin-mesin ini secara otomatis dapat mengakomodasi nosel dari berbagai spesifikasi.
Proses pembersihan melibatkan pembersihan ultrasonik terlebih dahulu,
diikuti dengan penyemprotan bertekanan tinggi, dan akhirnya pengeringan udara panas.
Setelah dibersihkan, inspeksi otomatis dilakukan menggunakan kamera industri untuk pemeriksaan penampilan,
pengukur vakum untuk pengukuran hisap,
dan pengukur aliran udara untuk pengujian saluran udara.
Data diunggah langsung ke sistem MES,
dan hanya nosel yang memenuhi syarat yang dapat digunakan,
sementara yang tidak memenuhi syarat disortir untuk diproses lebih lanjut.
Mengenai penggantian nosel dan optimalisasi desain,
material yang berbeda membutuhkan nosel yang berbeda,
dan kita tidak bisa lagi melakukan dengan pilihan acak.
Untuk komponen kecil seperti 0201 dan 0402,
kami menggunakan nosel paduan titanium dengan lapisan berlian,
yang perlu diganti setiap 45 hari atau setelah 30.000 kali penggunaan,
ketika keausan melebihi 0,01mm.
Untuk komponen biasa seperti 0603 dan 0805,
kami menggunakan nosel baja tungsten dengan lapisan TN,
diganti setiap 60 hari atau setelah 50.000 kali penggunaan,
ketika keausan melebihi 0,02mm atau tingkat penolakan mencapai 0,8%.
Untuk komponen besar seperti QFP dan BGA,
kami menggunakan nosel paduan titanium dengan kontak silikon elastis,
diganti setiap bulan atau setelah 20.000 kali penggunaan,
ketika deformasi kontak melebihi 0,05mm atau tingkat goresan pin mencapai 1%.
Peningkatan desain termasuk saluran udara meruncing,
transisi masuk berbentuk busur, dan filter yang dapat dilepas.
Serpihan kecil kemungkinannya menumpuk, dan aliran udara lebih lancar.
Nosel komponen kecil menampilkan alur hisap berbentuk cincin,
meningkatkan area hisap sebesar 25%.
Nosel komponen besar menggunakan kontak elastis tiga titik untuk penyegelan yang lebih baik,
dan kami telah mengembangkan desain dengan badan universal dan ujung yang dapat dilepas.
Jumlah jenis nosel telah dikurangi dari 15 menjadi 5,
memotong biaya inventaris sebesar 60%.
Pencarian nosel menjadi jauh lebih nyaman,
seiring dengan peningkatan inventaris dan manajemen keterlacakan.
Kami mengukir kode QR pada setiap nosel yang berisi informasi seperti model,
nomor peralatan, dan batch pengadaan.
Dari penyimpanan hingga pemeliharaan, seluruh proses dapat dilacak.
Kami tidak perlu lagi khawatir tentang nosel yang hilang atau tercampur.
Rak pintar dengan sensor berat dan sensor inframerah digunakan untuk manajemen inventaris, secara otomatis memperingatkan stok rendah.
Pemeriksaan inventaris bulanan dapat dilakukan dengan memindai kode,
dengan perbedaan yang dikendalikan dalam 0,5%.
Pelatihan personel juga penting,
dengan konten pelatihan yang berbeda untuk operator, teknisi, dan insinyur.
Operator perlu belajar cara memeriksa nosel dan mengoperasikan mesin pembersih.
Teknisi perlu tahu cara memperbaiki nosel dan menyesuaikan parameter.
Insinyur perlu menganalisis data dan mengoptimalkan solusi.
Anda mungkin bertanya-tanya, seberapa efektif langkah-langkah ini setelah diterapkan.
Izinkan saya berbagi beberapa data yang ditingkatkan dengan Anda:
Tingkat penolakan rata-rata untuk nosel adalah antara 0,08 dan 0,1 persen. Tingkatnya telah turun menjadi antara 0,05% dan 0,08% setelah reformasi, penurunan sebesar 50%.
Umur nosel telah berlipat ganda dari 1-2 bulan menjadi 2-4 bulan.
Tingkat kelulusan pembersihan otomatis dapat mencapai 99,2% hingga 99,5%,
sementara tingkat kehilangan nosel telah menurun dari 0,5% menjadi 1,0% menjadi 0,05% menjadi 0,1%.
Biaya tenaga kerja untuk manajemen nosel juga telah dikurangi sebesar 80%.
Biaya tenaga kerja untuk mengelola cangkir hisap juga turun sebesar 80 persen. Dulu dibutuhkan lima orang untuk menggantinya setiap minggu, tetapi sekarang satu orang dapat melakukannya.
Tentu saja, peningkatan bukanlah solusi sekali pakai.
Kami melakukan analisis teknis setiap bulan, meninjau data,
dan mengatasi masalah frekuensi tinggi.
Setiap kuartal, kami melakukan benchmark terhadap perusahaan besar seperti Huawei dan Foxconn,
belajar dari teknologi canggih mereka dan memperkenalkan model AI untuk memprediksi waktu keausan nosel,
bertujuan untuk tingkat akurasi prediksi 95%.
Pesan Anda harus antara 20-3.000 karakter!