Tecnologia di montaggio di superficie Panasonic (SMT) Tecnologia di pulizia degli ugelli della macchina: il guardiano della produzione di precisione

Nella moderna produzione elettronica, la tecnologia di montaggio superficiale (SMT) è il fulcro per la produzione efficiente di prodotti elettronici. Come componente chiave della linea di produzione SMT, la precisione e la stabilità delle macchine di posizionamento Panasonic influiscono direttamente sulla qualità e sull'efficienza della produzione. L'ugello, in quanto componente consumabile più preciso della macchina a tecnologia di montaggio superficiale (SMT), ha un'apertura minima di 0,033 mm (ugello 01005), che equivale a un terzo del diametro di un capello umano. Quando i residui di pasta saldante e flussante ostruiscono questi micropori, la diminuzione della forza di adsorbimento sottovuoto porta allo spostamento dei componenti, a un aumento del tasso di scarto dei materiali e persino alla rottamazione dell'intera scheda. Con la miniaturizzazione dei componenti e la diffusione dei processi senza piombo, la tecnologia di pulizia degli ugelli è stata aggiornata da un processo ausiliario a un collegamento chiave per garantire il tasso di rendimento.

I primi metodi di pulizia hanno esposto difetti evidenti in base ai requisiti di precisione:

L'operatore deve rimuovere l'ugello di aspirazione, pulire la superficie con un panno privo di lanugine imbevuto di alcol e quindi soffiarlo con una pistola ad aria ad alta pressione. Tuttavia, lo sporco nei fori interni non può essere raggiunto e l'infiltrazione di alcol può facilmente causare lo scioglimento e la caduta dell'adesivo della piastra riflettente. Cosa ancora più grave è che la perforazione ripetuta può causare graffi sulla parete interna, con conseguente calo permanente dell'89 del valore del vuoto.

Sebbene la sua capacità di elaborazione in batch attiri le linee di produzione (è possibile lavare 40-60 pezzi alla volta), l'effetto di cavitazione a ultrasuoni genera bolle irregolari, causando il distacco del rivestimento nero opaco sulla superficie durante la collisione degli ugelli di aspirazione. Il manuale di manutenzione della macchina standard Panasonic CM402 avverte in particolare: il tasso di qualificazione del valore del vuoto dell'Holder scende di oltre il 30% dopo la pulizia a ultrasuoni. 17. Ancora più importante, per l'ugello di aspirazione 01005 (con un diametro del foro di ≤0,1 mm), gli ultrasuoni creano un "effetto di blocco dell'aria" all'interno dei microfori e lo sporco è effettivamente bloccato all'interno.

I test in un determinato laboratorio SMT mostrano che la durata media degli ugelli di aspirazione dopo la pulizia a ultrasuoni è stata ridotta da 8 mesi a 5 mesi e il costo di usura annuale è aumentato di 120.000 yuan.

Per superare il collo di bottiglia della pulizia, la nuova generazione di macchine per la pulizia integra la meccanica dei fluidi e la tecnologia di controllo automatico:

Il fulcro risiede nell'atomizzare l'acqua deionizzata in particelle di 3-10μm e formare un campo di energia cinetica pulsata a una velocità supersonica di 360 m/s (vicino alla velocità di crociera dei caccia). L'impatto ad alta frequenza a 30 volte al secondo stacca direttamente le sostanze aderenti sulla parete interna dei micropori. Nel frattempo, l'ugello in acciaio inossidabile 304 è regolabile in altezza per adattarsi a diverse dimensioni di ugelli 46.

L'apparecchiatura avanzata è dotata di rastrelliere di posizionamento articolate nel serbatoio di pulizia, che azionano gli ugelli di aspirazione per oscillare avanti e indietro di 15°-30° attraverso un meccanismo CAM. Durante il movimento, la spruzzatura multi-angolo garantisce la piena copertura dei punti ciechi degli ugelli di aspirazione a struttura complessa (come i tipi a forma di V, a forma di J e a soffiaggio posteriore).

1. Lancio centrifugo dell'acqua: il meccanismo di oscillazione ruota a 200 giri/min per rimuovere la pellicola d'acqua superficiale
2. Scansione ad aria calda: una lama d'aria a temperatura controllata (40-60℃) soffia avanti e indietro lungo la pista
3. Deumidificazione sottovuoto: l'ambiente a pressione negativa accelera l'evaporazione dell'acqua ed elimina i residui d'acqua 810

Confronto delle prestazioni delle principali tecnologie di pulizia

* Nota: il tasso di qualificazione del vuoto si riferisce alla proporzione di ugelli CM602 che raggiungono -85 kpa. 37*

Panasonic ha formulato standard di manutenzione differenziati per diversi modelli:

• Dopo aver rimosso l'Holder, è necessario utilizzare un ago speciale (con un diametro di 0,03-0,1 mm) per attraversare il foro interno tre volte
• Il riflettore deve essere pulito in una direzione con un tampone di cotone antistatico imbevuto di alcol
• Il valore del test del vuoto deve essere stabile a > -65 kpa (CM402) o -85 kpa (CM602) 37

L'ugello deve essere immerso in una miscela di acqua pura e alcol isopropilico (in un rapporto di 5:1) per 10 minuti per sciogliere il flussante ostinato. Quindi, deve essere soffiato con una pistola ad aria da 0,3 MPa e il flusso d'aria deve essere continuo per 3 secondi senza interruzioni.

La macchina per la pulizia Jingkechuang C710 è appositamente ottimizzata per le linee di produzione Panasonic: il vassoio supporta una disposizione a matrice 10*3, in grado di elaborare simultaneamente 30 ugelli di aspirazione CM402 (modelli 110/115/120) ed è preimpostata con la "Modalità apertura ultra-fine Panasonic", con la pressione regolata automaticamente a 0,4 MPa per evitare spruzzi 46.

I vantaggi derivanti dalla pulizia di precisione superano di gran lunga l'investimento in attrezzature:

Dopo che una determinata fabbrica di schede madri di telefoni cellulari a Shenzhen ha introdotto la pulizia con nebbia d'acqua, il tasso di scarto dei materiali causato da ugelli di aspirazione ostruiti è sceso dallo 0,12% allo 0,03%, riducendo le perdite di componenti di 2,3 milioni di pezzi all'anno.

L'aumento del valore del vuoto dell'ugello di aspirazione ha ottimizzato il tasso di aspirazione simultanea di CM602 a oltre l'85%. Con la riorganizzazione delle stazioni di alimentazione (come la suddivisione delle resistenze a grande utilizzo in tre stazioni adiacenti), il tasso di bilanciamento della linea di produzione è salito dal 69% al 76% e il tempo di ciclo della singola scheda è stato ridotto di 6,5 secondi.

Il prezzo unitario dell'ugello di aspirazione originale (come il modello 205A di CM402) supera i 2.000 yuan. Dopo la pulizia standardizzata, la durata media è stata estesa da 1,2 anni a 2,1 anni, con un risparmio di 370.000 yuan in costi di consumo per 10 corpi linea all'anno.

La nuova generazione di tecnologia di pulizia è in fase di aggiornamenti multidimensionali:

Il dispositivo è dotato di un sensore di vuoto integrato. Dopo la pulizia, genera automaticamente un grafico della curva del vuoto, che viene confrontato con i dati storici nel cloud per prevedere la durata residua. Quando il vuoto dell'ugello di aspirazione CM602 decade a -82 kpa, viene attivato un allarme di sostituzione automatica.

Il modello di prima generazione di Jingke Innovation integra moduli a osmosi inversa. Le acque reflue vengono riciclate attraverso nuclei di filtro ceramici e il tasso di riciclo dell'acqua deionizzata raggiunge il 95%. Rispetto alle tradizionali macchine per la pulizia, consente di risparmiare 80 tonnellate di acqua all'anno.

Gli algoritmi di deep learning identificano graffi sulla faccia terminale dell'ugello di aspirazione e deformazioni dell'apertura. Se il difetto del bordo dell'ugello di aspirazione 0201 viene rilevato essere superiore a 5μm, si determina che deve essere scartato, eliminando l'errore di giudizio manuale.

L'evoluzione della tecnologia di pulizia Panasonic per gli ugelli delle macchine a tecnologia di montaggio superficiale (SMT) riflette il processo di salto della produzione elettronica verso la micro-precisione e il controllo intelligente. Quando una resistenza 01005 (con una dimensione di soli 0,4*0,2 mm) viene montata con precisione da un ugello di aspirazione sottovuoto, dietro c'è la manutenzione precisa di un diametro del poro di un decimillesimo di metro da una nebbia d'acqua da 3 a 10 micron. Questa non è solo una vittoria della tecnologia di pulizia, ma anche la massima domatura della produzione di fascia alta contro il detto "una mancanza di un capello può portare a un errore di mille miglia". In futuro, con lo sviluppo di ugelli di aspirazione da 2μm (compatibili con il componente 008004), la tecnologia di pulizia dovrà affrontare un nuovo ciclo di innovazione - e ogni svolta a livello di micrometri sta rimodellando i confini di precisione del mondo elettronico.