Global Soul Limited liyi@gs-smt.com 86-755-27962186
В современном производстве электроники технология поверхностного монтажа (SMT) является основой для эффективного производства электронных изделий. Как ключевой элемент оборудования в производственной линии SMT, точность и стабильность машин Panasonic для установки компонентов напрямую влияют на качество и эффективность производства. Сопло, как наиболее точный расходный компонент машины для технологии поверхностного монтажа (SMT), имеет минимальное отверстие 0,033 мм (сопло 01005), что эквивалентно одной трети диаметра человеческого волоса. Когда остатки паяльной пасты и флюса засоряют эти микропоры, снижение силы вакуумной адсорбции приведет к смещению компонентов, увеличению процента брака материалов и даже к списанию всей платы. С миниатюризацией компонентов и распространением бессвинцовых процессов технология очистки сопел была модернизирована из вспомогательного процесса в ключевое звено для обеспечения выхода годной продукции.
Ранние методы очистки выявили очевидные дефекты в соответствии с требованиями точности:
Оператору необходимо снять всасывающее сопло, протереть поверхность безворсовой тканью, смоченной в спирте, а затем продуть его чистым с помощью воздушного пистолета высокого давления. Однако грязь во внутренних отверстиях недоступна, а проникновение спирта может легко привести к растворению и отслоению клея отражающей пластины. Что еще серьезнее, так это то, что повторное прокалывание может вызвать царапины на внутренней стенке, что приведет к постоянному снижению вакуумного значения на 89.
Хотя его способность к пакетной обработке привлекает производственные линии (за один раз можно вымыть 40-60 штук), эффект ультразвуковой кавитации генерирует неравномерные пузырьки, вызывая отслоение черного матового покрытия с поверхности во время столкновения всасывающих сопел. Руководство по техническому обслуживанию стандартной машины Panasonic CM402 особо предупреждает: показатель годности вакуумного значения держателя падает более чем на 30% после ультразвуковой очистки. 17. Что еще более важно, для всасывающего сопла 01005 (с диаметром отверстия ≤0,1 мм) ультразвуковые волны создают «эффект воздушного замка» внутри микроотверстий, и грязь фактически заперта внутри.
Испытания в одном из цехов SMT показывают, что средний срок службы всасывающих сопел после ультразвуковой очистки сократился с 8 месяцев до 5 месяцев, а ежегодные затраты на износ увеличились на 120 000 юаней.
Чтобы преодолеть узкое место очистки, новое поколение очистительных машин объединяет механику жидкости и технологию автоматического управления:
Суть заключается в распылении деионизированной воды на частицы размером 3-10 мкм и формировании импульсного поля кинетической энергии со сверхзвуковой скоростью 360 м/с (близкой к крейсерской скорости истребителей). Высокочастотное воздействие 30 раз в секунду непосредственно отслаивает прилипшие вещества на внутренней стенке микропор. Между тем, сопло из нержавеющей стали 304 регулируется по высоте для адаптации к различным размерам сопел 46.
Передовое оборудование оснащено шарнирными установочными стойками в резервуаре для очистки, которые приводят всасывающие сопла в движение вперед и назад на 15°-30° с помощью кулачкового механизма. Во время движения многоугольное распыление обеспечивает полное покрытие слепых зон сопел сложной структуры (например, V-образной, J-образной и обратной продувки).
Сравнение производительности основных технологий очистки
| Метод очистки | применимое отверстие | цикл очистки | риск повреждения | показатель вакуумной квалификации * |
|---|---|---|---|---|
| Спирт + воздушный пистолет | >0,5 мм | 15 минут на штуку | высокий | <60% |
| Ультразвуковые волны | 0,1-0,5 мм | 8 минут на партию | средний | 65-75% |
| Высокодисперсный водяной туман | 0,033-2 мм | 5 минут на партию | низкий | >90% |
* Примечание: показатель вакуумной квалификации относится к доле сопел CM602, достигающих -85 кПа. 37*
Panasonic разработала дифференцированные стандарты технического обслуживания для различных моделей:
Сопло следует замочить в смеси чистой воды и изопропилового спирта (в соотношении 5:1) на 10 минут, чтобы растворить стойкий флюс. Затем его следует продуть чистым с помощью воздушного пистолета 0,3 МПа, и поток воздуха должен быть непрерывным в течение 3 секунд без перерыва.
Очистительная машина Jingkechuang C710 специально оптимизирована для производственных линий Panasonic: лоток поддерживает матричное расположение 10*3, способное одновременно обрабатывать 30 всасывающих сопел CM402 (модели 110/115/120) и предварительно настроено с помощью «Режима сверхтонкой апертуры Panasonic», при этом давление автоматически регулируется до 0,4 МПа для предотвращения разбрызгивания 46.
Преимущества, приносимые прецизионной очисткой, намного превышают инвестиции в оборудование:
После того, как один завод по производству материнских плат для мобильных телефонов в Шэньчжэне внедрил очистку водяным туманом, процент брака материалов, вызванный засорением всасывающих сопел, снизился с 0,12% до 0,03%, что сократило потери компонентов на 2,3 миллиона штук в год.
Увеличение вакуумного значения всасывающего сопла оптимизировало скорость одновременного всасывания CM602 до более чем 85%. С перестановкой станций подачи (например, разделение резисторов большого использования на три соседние станции) коэффициент баланса производственной линии вырос с 69% до 76%, а время цикла одной платы сократилось на 6,5 секунд.
Цена за единицу оригинального всасывающего сопла (например, модель 205A CM402) превышает 2000 юаней. После стандартизированной очистки средний срок службы увеличился с 1,2 года до 2,1 года, что позволило сэкономить 370 000 юаней на расходных материалах для 10 корпусов линий ежегодно.
Новое поколение технологий очистки проходит многомерные обновления:
Устройство оснащено встроенным вакуумным датчиком. После очистки оно автоматически генерирует график вакуумной кривой, который сравнивается с историческими данными в облаке для прогнозирования оставшегося срока службы. Когда вакуум всасывающего сопла CM602 падает до -82 кПа, срабатывает сигнал автоматической замены.
Модель первого поколения Jingke Innovation интегрирует модули обратного осмоса. Сточные воды перерабатываются через керамические фильтрующие сердечники, а коэффициент рециркуляции деионизированной воды достигает 95%. По сравнению с традиционными очистительными машинами это позволяет экономить 80 тонн воды ежегодно.
Алгоритмы глубокого обучения идентифицируют царапины на торцевой поверхности всасывающего сопла и деформацию отверстия. Если обнаружено, что дефект края всасывающего сопла 0201 превышает 5 мкм, принимается решение о его списании, исключая ручные ошибки.
Эволюция технологии очистки Panasonic для всасывающих сопел машин для технологии поверхностного монтажа (SMT) отражает процесс перехода производства электроники к микро-прецизионному и интеллектуальному управлению. Когда резистор 01005 (размером всего 0,4*0,2 мм) точно устанавливается вакуумным всасывающим соплом, за ним стоит точное обслуживание диаметра пор в одну десятитысячную метра водяным туманом размером от 3 до 10 микрон. Это не только победа чистой технологии, но и окончательное приручение высокотехнологичного производства против поговорки «промах на волосок может привести к ошибке на тысячу миль». В будущем, с разработкой всасывающих сопел с апертурой 2 мкм (совместимых с компонентом 008004), технология очистки столкнется с новым витком инноваций - и каждый прорыв на уровне микрометров меняет границы точности электронного мира.