Bocais de SMT
Hoje, eu gostaria de compartilhar com você o controle de dimensão do bocal no controle sistemático do alimentador.e depois discutir o plano de melhoria para todo o processo.
Primeiro, precisamos explicar o papel que o bico desempenha na máquina de colocação.
Por exemplo, o bico é como a nossa mão - é o único ponto de contato entre os componentes e o equipamento.A resistência e a estabilidade do agarre determinam diretamente se os componentes podem ser colocados sem problemas no tabuleiro.
Mesmo pequenos problemas com o bico, como deformação de 0,05 mm ou bloqueio de 0,1 mm, podem reduzir imediatamente a força de sucção, fazendo com que os componentes caia.
De acordo com os white papers da indústria, os problemas com as bocas representam 35% a 45% de todos os problemas com os alimentadores, tornando-se uma área crítica que requer uma atenção especial.
Em seguida, vamos discutir os problemas comuns que podem ocorrer com bocas que levam a problemas com o alimentador.
Resumi sete categorias de problemas comuns, que explicarei em pormenor com base na situação real nas oficinas SMT.
Caso 1. Deformação da boca por sucção
Em termos simples, o bico é dobrado ou abotoado.
Há lacunas quando se encaixa no material.
Se o vácuo não for apertado, a adsorção será instável.
Quando estávamos a produzir resistores 0402 antes,
E algumas máquinas passaram de 0,05 por cento para 3 por cento.
E acabaram por ser as seringas 3, 4 e 5.
A cabeça inclinada 0,12-0,18 mm,
A distância entre os resistores excede o padrão.
A sucção é só metade do que era.
Ele só cai quando se move.
Quanto à razão da deformação, talvez o pin de localização dos alimentadores esteja desgastado, Talvez a fita de alimentação não esteja no lugar certo, e o bico atinja o carril ao recolher material.
Também pode ser que o bico seja muito macio.
Caso 2. Sucção obstruída
As vias aéreas estavam bloqueadas por poeira de pasta de solda e outros detritos.
causando a passagem de ar estreitar.
Como resultado, o estado de vácuo foi estabelecido lentamente,
e o pick-up de alta velocidade não conseguiu acompanhar.
Ao produzir capacitores de chip 0201 anteriormente,
O bico n.o 7 apresentou frequentemente erros de reconhecimento.
Ao desmontá-lo, descobrimos que as vias aéreas estavam cheias de sujeira amarelo-marrom.
A abertura original de 0,8 mm foi bloqueada para apenas cerca de 0,3 mm,
e a velocidade do fluxo de ar era menos da metade do padrão.
Isto foi devido à pasta de solda residual não ser limpa a tempo,
excesso de poeira na oficina e a concepção desproporcional das vias respiratórias dos bicos,
O que permitiu que impurezas se acumulassem lá dentro.
Outra razão importante foi que a frequência de limpeza dos bicos não podia satisfazer as necessidades de diferentes condições ambientais.
Caso 3.Danos ao bico
Se o bico tiver rachaduras ou lacunas, não só vazará vácuo, mas também pode arranhar os cabos dos componentes.
A produção anterior de 1206 condensadores tinha uma taxa de sucata de 8%,
e muitos dos condensadores foram danificados.
Basta olhar para a borda do bico, há fissuras finas com uma profundidade de 0,15-0,2 mm,
e a taxa de fuga de vácuo é superior a 30%.
Isto deve-se principalmente às aberrações na borda da tira de material.
Quando o bico pega o material, esmola contra ele.
A umidade na oficina é muito alta e o bico está corroído.
Caso 4. Modelo de bocal inadequado
O uso de bocas de grande diâmetro para componentes pequenos provoca desvio do material,
Quando se utilizam bocas de pequeno diâmetro para componentes grandes, resulta numa sucção insuficiente.
Anteriormente, alguém usou bocas 1206 para escolher condensadores 0603,
resultando numa taxa de rejeição de 8% do material.
Os condensadores ou não podiam ser retirados ou foram colocados 0,2-0,5 mm fora de posição durante a montagem.
Isso ocorreu porque a configuração do programa não seguiu a tabela de correspondência de material de bocal.
Embora ambos os tipos de bocas estivessem em estoque,
A má gestão dificultava a identificação do tipo de bocal correto, o que conduzia a desvios da tabela de correspondência no processo.
Caso 5. Desgaste excessivo do bico
Após um longo tempo de utilização, o bico torna-se áspero,
e não pode aderir ao material.
Também vai arranhar o material.
O rendimento das fichas QFP44 de embalagem é de 8%.
A taxa de arranhões do alfinete é de 5%.
A parede interna está cheia de arranhões.
O acabamento da superfície está muito além do padrão,
e a sucção é instável, variando de forte a fraca.
Isto se deve ao facto de o bico não ter sido alterado em função da sua frequência de utilização;
Ainda era feito de aço vulgar de tungstênio, que não é resistente ao desgaste.
Não houve verificações diárias da rugosidade da superfície.
Caso 6. Contaminação da superfície do bico
A superfície do bico foi contaminada com óleo e graxa.
criando lacunas entre o fluxo e os materiais.
Isto não só causou vazamento de vácuo, mas também materiais presos.
Anteriormente, durante a produção do resistor 0201,
o bico não foi limpo antes da operação contínua,
resultando numa taxa de perda de material de 6%.
30% dos componentes fixados no bico após a colocação.
A inspecção revelou resíduos de 0,025-0,03 mm de espessura na superfície do bico,
causando o ângulo de contacto entre os materiais e o bocal a exceder as normas com força de adesão significativa.
Isto foi devido à falha em limpar a tempo após a produção,
Usando um pano de algodão comum para limpar as fibras que sobraram.
Uma fuga de lubrificante no eixo Z contaminou o bico.
Caso 7. Inadequação do encaixe entre o bico e o bastão de sucção
A lacuna entre o bico e a haste de sucção é demasiado grande,
ou existem impurezas no interior da haste de sucção.
O vácuo vaza da ligação.
que resulte numa força de sucção efectiva insuficiente do bico.
Após substituir o bico do inductor 0402 anteriormente,
a taxa de rejeição do material do bico 2 foi de 9%.
Após a inspecção, verificou-se que a força de sucção era inadequada.
Ao desmontar a haste de sucção,
Estava cheia de detritos de metal.
A distância entre os cabos também está além do padrão.
A força de sucção cai pela metade da entrada da haste de sucção para a saída do bocal,
porque a haste de sucção não foi limpa antes de substituir o bico,
e a haste de sucção está desgastada.
O equipamento não detectou se o bico estava correctamente instalado.
Tendo abordado esses problemas.
Deves estar a perguntar-te.
Qual é a solução?
A seguir, vou mostrar-lhe um programa de melhoria.
Desde a detecção de um projeto de substituição limpo até a formação dos gestores de inventário.
Eu explico-te tudo.
Inspecção de nível 1
Realizada pelo operador todos os dias antes da produção.
Veja a aparência com uma lupa de 20x para ver se há algum problema.
Medição da sucção com um vácuo
O espaço livre não pode exceder 0,03 mm.
Inspecção de nível 2
É feito pelo técnico todas as semanas.
Medir a rugosidade da superfície com instrumentos profissionais.
TIPAP (avaliação do desempenho da intubação traqueal).
Assegurar que a rugosidade da superfície seja igual ou inferior a 0,5 micrómetros.
O erro de plano é igual ou inferior a 0,01 mm.
Inspecção de nível 3
Feito mensalmente por engenheiros usando o programa da fábrica e dados do sistema MES.
É avaliado o desempenho e a vida útil do bico,
com a taxa de rejeição do material exigida inferior ou igual a 0,1%,
e a vida útil remanescente não inferior a 10%.
Sempre que as condições o permitam, foram introduzidas máquinas de limpeza de bocal totalmente automáticas.
Capaz de limpar 50 bocas de cada vez.
Estas máquinas podem acomodar automaticamente bocas de várias especificações.
O processo de limpeza envolve a limpeza por ultra-som primeiro,
seguido de pulverização a alta pressão e, finalmente, secagem a ar quente.
Após a limpeza, a inspecção automática é efectuada através de câmaras industriais para verificação da aparência.
medidores de vácuo para medição de sucção,
e medidores de fluxo de ar para ensaios de passagem de ar.
Os dados são carregados directamente para o sistema MES,
e só podem ser utilizados bicos qualificados,
enquanto os não qualificados são classificados para tratamento posterior.
No que diz respeito à substituição do bico e à otimização do projeto,
diferentes materiais exigem diferentes bocas,
e já não podemos nos contentar com escolhas aleatórias.
Para componentes pequenos como 0201 e 0402,
usamos bocas de liga de titânio com revestimento de diamante,
que necessitem de substituição a cada 45 dias ou após 30 000 utilizações,
quando o desgaste exceda 0,01 mm.
Para componentes comuns como 0603 e 0805,
Usamos bicos de aço de tungstênio com revestimento TN,
substituídos a cada 60 dias ou após 50 000 utilizações,
Quando o desgaste exceder 0,02 mm ou a taxa de rejeição atingir 0,8%.
Para grandes componentes como QFP e BGA,
Usamos bicos de liga de titânio com contatos elásticos de silicone,
substituídos mensalmente ou após 20 000 utilizações,
Quando a deformação de contacto exceder 0,05 mm ou a taxa de arranhões dos pinos atingir 1%.
As melhorias de projeto incluem passagens de ar cônicas,
Transições de entrada em forma de arco e filtros removíveis.
É menos provável que os detritos se acumulem e o fluxo de ar é mais suave.
Os bicos de pequenos componentes apresentam sulcos de sucção em forma de anel,
aumentar a área de sucção em 25%.
Os bicos de componentes grandes usam contatos elásticos de três pontos para melhor vedação,
e desenvolvemos um projeto com corpos universais e pontas desmontáveis.
O número de tipos de bolas foi reduzido de 15 para 5,
reduzir os custos de inventário em 60%.
A busca por bocal tornou-se muito mais conveniente.
Além disso, a Comissão propõe a melhoria da gestão do inventário e da rastreabilidade.
Gravamos códigos QR em cada bocal contendo informações como modelo,
número de equipamento e lote de aquisição.
Desde o armazenamento até à manutenção, todo o processo é rastreável.
Já não precisamos de nos preocupar com bocas perdidas ou misturadas.
São utilizadas prateleiras inteligentes com sensores de peso e sensores infravermelhos para a gestão de estoque, alertando automaticamente para a escassez de estoque.
As verificações mensais de inventário podem ser feitas por códigos de digitalização,
com desvios controlados no limite de 0,5%.
A formação do pessoal é igualmente crucial,
com diferentes conteúdos de formação para operadores, técnicos e engenheiros.
Os operadores precisam aprender a inspecionar bocas e a operar máquinas de limpeza.
Os técnicos têm de saber reparar bocas e ajustar os parâmetros.
Os engenheiros precisam analisar dados e otimizar soluções.
Podem estar a perguntar-se, quão eficazes serão estas medidas uma vez implementadas.
Deixem-me partilhar alguns dados melhorados com vocês:
A taxa média de rejeição do bocal é de 0,08 a 0,1 por cento. A taxa caiu para entre 0,05% e 0,08% após a reforma, uma queda de 50%.
A vida útil do bico duplicou de 1 a 2 meses para 2 a 4 meses.
A taxa de aprovação da limpeza automatizada pode atingir 99,2% a 99,5%,
A taxa de perda da bocal diminuiu de 0,5% para 1,0%, de 0,05% para 0,1%.
Os custos de mão-de-obra para a gestão de bocal também foram reduzidos em 80%.
O custo da mão-de-obra para administrar as ventosas também caiu 80 por cento. Costumava levar cinco pessoas para trocá-las todas as semanas, mas agora uma pessoa pode fazê-lo.
Naturalmente, a melhoria não é uma solução única.
Realizamos análises técnicas mensalmente, revisamos dados,
e abordar questões de alta frequência.
Quarterly, comparamos com grandes empresas como a Huawei e a Foxconn,
Aprender com as suas tecnologias avançadas e introduzir modelos de IA para prever o tempo de desgaste dos bicos,
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