We współczesnej produkcji elektroniki technologia montażu powierzchniowego (SMT) jest kluczowa dla efektywnej produkcji produktów elektronicznych. Jako kluczowy element wyposażenia linii produkcyjnej SMT, precyzja i stabilność maszyn do montażu Panasonic bezpośrednio wpływają na jakość i wydajność produkcji. Dysza, jako najbardziej precyzyjny element eksploatacyjny maszyny do montażu powierzchniowego (SMT), ma minimalny otwór o średnicy 0,033 mm (dysza 01005), co odpowiada jednej trzeciej średnicy ludzkiego włosa. Gdy pozostałości pasty lutowniczej i topnika zatykają te mikropory, spadek siły adsorpcji próżniowej prowadzi do przemieszczenia komponentów, wzrostu wskaźnika odrzutów materiału, a nawet złomowania całej płytki. Wraz z miniaturyzacją komponentów i popularyzacją procesów bezołowiowych, technologia czyszczenia dysz została ulepszona z procesu pomocniczego do kluczowego ogniwa zapewniającego wskaźnik wydajności.
Wczesne metody czyszczenia ujawniły oczywiste wady w zakresie wymagań precyzji:
Operator musi wyjąć dyszę ssącą, wytrzeć powierzchnię niestrzępiącą się szmatką nasączoną alkoholem, a następnie przedmuchać ją czystym pistoletem pneumatycznym wysokiego ciśnienia. Jednak brud w otworach wewnętrznych jest niedostępny, a wnikanie alkoholu może łatwo spowodować rozpuszczenie i odpadnięcie kleju płyty reflektora. Co gorsza, powtarzane nakłuwanie może spowodować zadrapania na ścianie wewnętrznej, powodując trwały spadek wartości próżni o 89.
Chociaż jego zdolność do przetwarzania wsadowego przyciąga linie produkcyjne (można umyć 40-60 sztuk jednocześnie), efekt kawitacji ultradźwiękowej generuje nierówne pęcherzyki, powodując odrywanie się czarnej matowej powłoki z powierzchni podczas kolizji dysz ssących. Instrukcja konserwacji standardowej maszyny Panasonic CM402 szczególnie ostrzega: Wskaźnik kwalifikacji wartości próżni uchwytu spada o ponad 30% po czyszczeniu ultradźwiękowym. 17. Co ważniejsze, w przypadku dyszy ssącej 01005 (o średnicy otworu ≤0,1 mm), fale ultradźwiękowe tworzą „efekt blokady powietrznej” w mikrootworach, a brud jest w rzeczywistości zablokowany.
Testy w pewnym warsztacie SMT pokazują, że średnia żywotność dysz ssących po czyszczeniu ultradźwiękowym została skrócona z 8 miesięcy do 5 miesięcy, a roczny koszt zużycia wzrósł o 120 000 juanów.
Aby przełamać wąskie gardło czyszczenia, nowa generacja maszyn czyszczących integruje mechanikę płynów i technologię automatycznego sterowania:
Jego sednem jest atomizacja wody dejonizowanej na cząsteczki o wielkości 3-10μm i tworzenie impulsowego pola energii kinetycznej z prędkością naddźwiękową 360 m/s (zbliżoną do prędkości przelotowej myśliwców). Uderzenie o wysokiej częstotliwości 30 razy na sekundę bezpośrednio odrywa substancje przylegające do ściany wewnętrznej mikroporów. Tymczasem dysza ze stali nierdzewnej 304 jest regulowana na wysokość, aby dostosować się do różnych rozmiarów dysz 46.
Zaawansowane urządzenia są wyposażone w przegubowe stojaki do umieszczania w zbiorniku czyszczącym, które napędzają dysze ssące do wahadłowego ruchu w przód i w tył o 15°-30° za pomocą mechanizmu krzywkowego. Podczas ruchu natrysk wielokątny zapewnia pełne pokrycie martwych punktów dysz o złożonej strukturze (takich jak typy w kształcie V, J i z nawiewem wstecznym).
Porównanie wydajności głównych technologii czyszczenia
| Metoda czyszczenia | odpowiednia apertura | cykl czyszczenia | ryzyko uszkodzenia | wskaźnik kwalifikacji próżni * |
|---|---|---|---|---|
| Alkohol + pistolet pneumatyczny | >0,5 mm | 15 minut na sztukę | wysoki | <60% |
| Fale ultradźwiękowe | 0,1-0,5 mm | 8 minut na partię | średni | 65-75% |
| Mgła wodna pod wysokim ciśnieniem | 0,033-2 mm | 5 minut na partię | niski | >90% |
* Uwaga: Wskaźnik kwalifikacji próżni odnosi się do proporcji dysz CM602 osiągających -85 kpa. 37*
Panasonic opracował zróżnicowane standardy konserwacji dla różnych modeli:
Dyszę należy moczyć w mieszaninie czystej wody i alkoholu izopropylowego (w stosunku 5:1) przez 10 minut, aby rozpuścić uporczywy topnik. Następnie należy ją przedmuchać czystym pistoletem pneumatycznym 0,3 MPa, a przepływ powietrza powinien być ciągły przez 3 sekundy bez przerwy.
Maszyna czyszcząca Jingkechuang C710 jest specjalnie zoptymalizowana dla linii produkcyjnych Panasonic: taca obsługuje układ macierzowy 10*3, zdolny do jednoczesnego przetwarzania 30 dysz ssących CM402 (modele 110/115/120) i jest wstępnie ustawiona z „Trybem Ultra-Fine Aperture Panasonic”, z ciśnieniem automatycznie regulowanym do 0,4 MPa, aby zapobiec rozpryskiwaniu 46.
Korzyści wynikające z precyzyjnego czyszczenia znacznie przewyższają inwestycje w sprzęt:
Po tym, jak pewna fabryka płyt głównych telefonów komórkowych w Shenzhen wprowadziła czyszczenie mgłą wodną, wskaźnik odrzutów materiału spowodowany zatkanymi dyszami ssącymi spadł z 0,12% do 0,03%, zmniejszając straty komponentów o 2,3 miliona sztuk rocznie.
Zwiększenie wartości próżni dyszy ssącej zoptymalizowało jednoczesny wskaźnik ssania CM602 do ponad 85%. Dzięki reorganizacji stacji podawania (takich jak podzielenie rezystorów o dużym zużyciu na trzy sąsiednie stacje), wskaźnik równowagi linii produkcyjnej wzrósł z 69% do 76%, a czas cyklu pojedynczej płytki został skrócony o 6,5 sekundy.
Cena jednostkowa oryginalnej dyszy ssącej (np. model 205A CM402) przekracza 2000 juanów. Po standaryzowanym czyszczeniu średnia żywotność wydłużyła się z 1,2 roku do 2,1 roku, oszczędzając 370 000 juanów na kosztach materiałów eksploatacyjnych dla 10 korpusów linii rocznie.
Nowa generacja technologii czyszczenia przechodzi wielowymiarowe ulepszenia:
Urządzenie jest wyposażone we wbudowany czujnik próżni. Po czyszczeniu automatycznie generuje wykres krzywej próżni, który jest porównywany z danymi historycznymi w chmurze w celu przewidywania pozostałej żywotności. Gdy próżnia dyszy ssącej CM602 spadnie do -82 kpa, uruchamiany jest automatyczny alarm wymiany.
Model pierwszej generacji Jingke Innovation integruje moduły odwróconej osmozy. Ścieki są poddawane recyklingowi za pomocą ceramicznych rdzeni filtracyjnych, a wskaźnik recyklingu wody dejonizowanej sięga 95%. W porównaniu z tradycyjnymi maszynami czyszczącymi oszczędza 80 ton wody rocznie.
Algorytmy głębokiego uczenia identyfikują zadrapania na powierzchni czołowej dyszy ssącej i deformację apertury. Jeśli wykryto, że wada krawędzi dyszy 0201 jest większa niż 5μm, uznaje się ją za złom, eliminując błędne osądy ręczne.
Ewolucja technologii czyszczenia Panasonic dla dysz maszyn do montażu powierzchniowego (SMT) odzwierciedla proces przejścia produkcji elektronicznej w kierunku mikro-precyzji i inteligentnego sterowania. Kiedy rezystor 01005 (o rozmiarze zaledwie 0,4*0,2 mm) jest precyzyjnie montowany przez dyszę ssącą próżniową, za nim kryje się precyzyjna konserwacja średnicy porów o jednej dziesięciotysięcznej metra przez mgłę wodną o wielkości od 3 do 10 mikronów. To nie tylko zwycięstwo czystej technologii, ale także ostateczne oswojenie zaawansowanej produkcji wbrew powiedzeniu „pomyłka o włos może prowadzić do błędu o tysiąc mil”. W przyszłości, wraz z rozwojem dysz o aperturze 2μm (kompatybilnych z komponentem 008004), technologia czyszczenia stanie w obliczu nowej rundy innowacji - a każdy przełom na poziomie mikrometrów zmienia granice precyzji świata elektronicznego.
