วันนี้ ผมอยากจะมาแบ่งปันเรื่องการควบคุมขนาดหัวฉีดในการควบคุมระบบป้อนวัสดุแบบเป็นระบบ เราจะเริ่มต้นด้วยกรณีศึกษาปัญหาหัวฉีดที่เกิดขึ้นจริง จากนั้นจะมาพูดคุยถึงแผนการปรับปรุงกระบวนการทั้งหมด
ขั้นแรก เราต้องอธิบายว่าหัวฉีดมีบทบาทอย่างไรในเครื่องวางชิ้นส่วน
ตัวอย่างเช่น หัวฉีดเปรียบเสมือนมือของเรา - เป็นจุดสัมผัสเดียวระหว่างชิ้นส่วนและอุปกรณ์ ความแข็งแรงและความมั่นคงของการจับยึดเป็นตัวกำหนดโดยตรงว่าชิ้นส่วนจะถูกวางบนบอร์ดได้อย่างราบรื่นหรือไม่
แม้แต่ปัญหาเล็กน้อยเกี่ยวกับหัวฉีด เช่น การเสียรูป 0.05 มม. หรือการอุดตัน 0.1 มม. ก็สามารถลดแรงดูดลงได้ทันที ทำให้ชิ้นส่วนหลุดร่วง
ตามเอกสารไวท์เปเปอร์ของอุตสาหกรรม ปัญหาหัวฉีดคิดเป็น 35% ถึง 45% ของปัญหาการป้อนวัสดุทั้งหมด ทำให้เป็นพื้นที่สำคัญที่ต้องให้ความสนใจอย่างใกล้ชิด
ต่อไป เรามาพูดคุยเกี่ยวกับปัญหาทั่วไปที่อาจเกิดขึ้นกับหัวฉีดซึ่งนำไปสู่ปัญหาการป้อนวัสดุ
ผมได้สรุปปัญหาทั่วไปไว้ 7 ประเภท ซึ่งผมจะอธิบายโดยละเอียดตามสถานการณ์จริงในเวิร์คช็อป SMT
กรณีที่ 1 การเสียรูปของปากดูด
พูดง่ายๆ คือ หัวฉีดงอหรือบุบ
มีช่องว่างเมื่อประกอบกับวัสดุ
หากสูญญากาศไม่แน่น การดูดซับจะไม่เสถียร
เมื่อก่อนเราผลิตตัวต้านทาน 0402
และเครื่องจักรบางส่วนมีอัตราเสียเพิ่มขึ้นจาก 0.05 เปอร์เซ็นต์เป็น 3 เปอร์เซ็นต์
และปรากฏว่าเป็นหัวฉีดเบอร์ 3, 4 และ 5
หัวงอ 0.12-0.18 มม.
ช่องว่างระหว่างตัวต้านทานเกินมาตรฐาน
แรงดูดเหลือเพียงครึ่งเดียว
มันจะหลุดออกไปเมื่อคุณกำลังเคลื่อนย้าย
สำหรับเหตุผลของการเสียรูป อาจเป็นเพราะหมุดระบุตำแหน่งของตัวป้อนสึกหรอ อาจเป็นเพราะเทปป้อนวัสดุไม่อยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้อง และหัวฉีดชนรางเมื่อหยิบวัสดุ
นอกจากนี้ อาจเป็นเพราะหัวฉีดนิ่มเกินไป
กรณีที่ 2 หัวดูดอุดตัน
ทางเดินอากาศถูกปิดกั้นด้วยฝุ่นละอองจากครีมบัดกรีและเศษอื่นๆ
ทำให้ทางเดินอากาศแคบลง
ผลที่ตามมาคือ สภาวะสูญญากาศเกิดขึ้นช้า
และการหยิบด้วยความเร็วสูงไม่สามารถตามทัน
เมื่อก่อนผลิตตัวเก็บประจุชิป 0201
หัวฉีดเบอร์ 7 รายงานข้อผิดพลาดในการจดจำบ่อยครั้ง
เมื่อถอดประกอบ เราพบว่าทางเดินอากาศเต็มไปด้วยสิ่งสกปรกสีน้ำตาลเหลือง
รูรับแสงเดิมขนาด 0.8 มม. ถูกปิดกั้นเหลือเพียงประมาณ 0.3 มม.
และความเร็วการไหลของอากาศน้อยกว่าครึ่งหนึ่งของมาตรฐาน
นี่เป็นเพราะครีมบัดกรีที่เหลืออยู่ไม่ได้ทำความสะอาดในเวลาที่เหมาะสม
ฝุ่นละอองในเวิร์คช็อปมากเกินไป และการออกแบบทางเดินอากาศของหัวฉีดที่ไม่สมเหตุสมผล
ซึ่งทำให้สิ่งสกปรกสะสมอยู่ภายใน
อีกเหตุผลสำคัญคือ ความถี่ในการทำความสะอาดหัวฉีดไม่สามารถตอบสนองความต้องการของสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันได้
กรณีที่ 3หัวฉีดเสียหาย
หากหัวฉีดมีรอยร้าวหรือช่องว่าง ไม่เพียงแต่จะรั่วไหลของสูญญากาศเท่านั้น แต่ยังสามารถขีดข่วนตะกั่วของชิ้นส่วนได้อีกด้วย
การผลิตตัวเก็บประจุ 1206 ก่อนหน้านี้มีอัตราของเสีย 8%
และตะกั่วของตัวเก็บประจุจำนวนมากได้รับความเสียหาย
เพียงแค่มองไปที่ขอบของหัวฉีด ก็มีรอยร้าวเล็กๆ ที่มีความลึก 0.15-0.2 มม.
และอัตราการรั่วไหลของสูญญากาศมากกว่า 30%
นี่เป็นเพราะเสี้ยนที่ขอบของแถบวัสดุ
เมื่อหัวฉีดหยิบวัสดุ มันจะขัดกับวัสดุ
ความชื้นในเวิร์คช็อปสูงเกินไป และหัวฉีดเกิดการกัดกร่อน
กรณีที่ 4 รุ่นหัวฉีดไม่เหมาะสม
การใช้หัวฉีดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่สำหรับชิ้นส่วนขนาดเล็กทำให้เกิดการเบี่ยงเบนของวัสดุ
ในขณะที่การใช้หัวฉีดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กสำหรับชิ้นส่วนขนาดใหญ่ส่งผลให้แรงดูดไม่เพียงพอ
ก่อนหน้านี้ มีคนใช้หัวฉีด 1206 เพื่อหยิบตัวเก็บประจุ 0603
ส่งผลให้อัตราการปฏิเสธวัสดุ 8%
ตัวเก็บประจุไม่สามารถหยิบขึ้นมาได้ หรือถูกวางผิดตำแหน่ง 0.2-0.5 มม. ระหว่างการติดตั้ง
นี่เป็นเพราะการกำหนดค่าโปรแกรมไม่ได้เป็นไปตามตารางการจับคู่หัวฉีด-วัสดุ
แม้ว่าหัวฉีดทั้งสองประเภทจะมีอยู่ในสต็อก
การจัดการที่ไม่ดีทำให้ยากต่อการค้นหาประเภทหัวฉีดที่ถูกต้อง ซึ่งนำไปสู่การเบี่ยงเบนจากตารางการจับคู่ในการประมวลผล
กรณีที่ 5 การสึกหรอของหัวฉีดมากเกินไป
หลังจากใช้งานเป็นเวลานาน หัวฉีดจะหยาบ
และไม่สามารถยึดติดกับวัสดุได้อย่างใกล้ชิด
นอกจากนี้ยังจะขีดข่วนวัสดุ
ผลผลิตของชิป QFP44 บรรจุภัณฑ์คือ 8%
อัตราการขีดข่วนพินคือ 5% เมื่อเปิดหัวฉีด
ผนังด้านในเต็มไปด้วยรอยขีดข่วน
ผิวสำเร็จเกินมาตรฐานมาก
และแรงดูดไม่เสถียร เปลี่ยนแปลงจากแรงเป็นอ่อน
นี่เป็นเพราะหัวฉีดไม่ได้เปลี่ยนตามความถี่ในการใช้งาน
ยังคงทำจากเหล็กทังสเตนธรรมดา ซึ่งไม่ทนต่อการสึกหรอ
ไม่มีการตรวจสอบความหยาบของพื้นผิวในแต่ละวัน
กรณีที่ 6 การปนเปื้อนของพื้นผิวหัวฉีด
พื้นผิวหัวฉีดปนเปื้อนด้วยน้ำมันและจาระบี
สร้างช่องว่างระหว่างฟลักซ์และวัสดุ
สิ่งนี้ไม่เพียงแต่ทำให้เกิดการรั่วไหลของสูญญากาศเท่านั้น แต่ยังทำให้วัสดุติดอีกด้วย
ก่อนหน้านี้ ระหว่างการผลิตตัวต้านทาน 0201
หัวฉีดไม่ได้ทำความสะอาดก่อนการทำงานอย่างต่อเนื่อง
ส่งผลให้อัตราการสูญเสียวัสดุ 6%
30% ของชิ้นส่วนติดอยู่กับหัวฉีดหลังจากการวาง
การตรวจสอบพบว่ามีสารตกค้างหนา 0.025-0.03 มม. บนพื้นผิวหัวฉีด
ทำให้มุมสัมผัสระหว่างวัสดุและหัวฉีดเกินมาตรฐานด้วยแรงยึดเกาะที่สำคัญ
นี่เป็นเพราะความล้มเหลวในการทำความสะอาดในเวลาที่เหมาะสมหลังจากการผลิต
การใช้ผ้าฝ้ายธรรมดาในการเช็ดซึ่งทำให้เกิดเส้นใย นอกจากนี้
การรั่วไหลของสารหล่อลื่นแกน Z จากอุปกรณ์ทำให้หัวฉีดปนเปื้อน
กรณีที่ 7 การประกอบที่ไม่ดีระหว่างหัวฉีดและก้านดูด
ช่องว่างระหว่างหัวฉีดและก้านดูดมีขนาดใหญ่เกินไป
หรือมีสิ่งสกปรกอยู่ภายในก้านดูด
สูญญากาศรั่วไหลจากการเชื่อมต่อ
ส่งผลให้แรงดูดจริงของหัวฉีดไม่เพียงพอ
หลังจากเปลี่ยนหัวฉีดตัวเหนี่ยวนำ 0402 ก่อนหน้านี้
อัตราการปฏิเสธวัสดุของหัวฉีดเบอร์ 2 คือ 9%
เมื่อตรวจสอบ พบว่าแรงดูดไม่เพียงพอ
เมื่อถอดก้านดูด
มันเต็มไปด้วยเศษโลหะ
ระยะห่างในการประกอบก็เกินมาตรฐานเช่นกัน
แรงดูดลดลงครึ่งหนึ่งจากทางเข้าของก้านดูดไปยังทางออกของหัวฉีดเนื่องจากก้านดูดไม่ได้ทำความสะอาดก่อนเปลี่ยนหัวฉีด
และก้านดูดสึกหรอ
อุปกรณ์ไม่ตรวจพบว่ามีการติดตั้งหัวฉีดอย่างถูกต้องหรือไม่
เมื่อแก้ไขปัญหาเหล่านั้นแล้ว
คุณอาจสงสัยว่า
วิธีแก้ไขคืออะไร?
ต่อไป ผมจะแนะนำคุณตลอดโปรแกรมการปรับปรุงที่ครอบคลุม
ตั้งแต่การตรวจจับการออกแบบการเปลี่ยนที่สะอาดไปจนถึงการฝึกอบรมผู้จัดการสินค้าคงคลัง
ผมจะอธิบายทุกอย่างให้คุณฟัง
การตรวจสอบระดับ 1
ดำเนินการโดยผู้ปฏิบัติงานทุกวันก่อนการผลิต
ดูรูปลักษณ์ด้วยแว่นขยาย 20 เท่าเพื่อดูว่ามีปัญหาหรือไม่
การวัดการดูดด้วยเกจวัดสูญญากาศ
ระยะห่างต้องไม่เกิน 0.03 มม.
การตรวจสอบระดับ 2
ดำเนินการโดยช่างเทคนิคทุกสัปดาห์
การวัดความหยาบของพื้นผิวด้วยเครื่องมือระดับมืออาชีพ
TIPAP (การประเมินประสิทธิภาพการใส่ท่อช่วยหายใจ)
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าความหยาบของพื้นผิวน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.5 ไมโครเมตร
ข้อผิดพลาดของความเรียบน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.01 มม.
การตรวจสอบระดับ 3
ดำเนินการทุกเดือนโดยวิศวกรโดยใช้โปรแกรมในโรงงานและข้อมูลจากระบบ MES
มีการประเมินประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของหัวฉีด
โดยมีอัตราการปฏิเสธวัสดุที่ต้องน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.1%
และอายุการใช้งานที่เหลือไม่ต่ำกว่า 10%
ในกรณีที่เงื่อนไขเอื้ออำนวย มีการนำเครื่องทำความสะอาดหัวฉีดอัตโนมัติเต็มรูปแบบมาใช้
สามารถทำความสะอาดหัวฉีดได้ 50 หัวในแต่ละครั้ง
เครื่องจักรเหล่านี้สามารถรองรับหัวฉีดที่มีข้อกำหนดต่างๆ ได้โดยอัตโนมัติ
กระบวนการทำความสะอาดเกี่ยวข้องกับการทำความสะอาดด้วยคลื่นเสียงอัลตราโซนิกก่อน
ตามด้วยการพ่นด้วยแรงดันสูง และสุดท้ายคือการอบแห้งด้วยลมร้อน
หลังจากการทำความสะอาด จะมีการตรวจสอบอัตโนมัติโดยใช้กล้องอุตสาหกรรมเพื่อตรวจสอบลักษณะที่ปรากฏ
เกจวัดสูญญากาศสำหรับการวัดการดูด
และเครื่องวัดการไหลของอากาศสำหรับการทดสอบทางเดินอากาศ
ข้อมูลจะถูกอัปโหลดไปยังระบบ MES โดยตรง
และสามารถใช้หัวฉีดที่ผ่านการรับรองเท่านั้น
ในขณะที่หัวฉีดที่ไม่ผ่านการรับรองจะถูกจัดเรียงสำหรับการประมวลผลเพิ่มเติม
เกี่ยวกับการเปลี่ยนหัวฉีดและการเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบ
วัสดุที่แตกต่างกันต้องใช้หัวฉีดที่แตกต่างกัน
และเราไม่สามารถทำตามตัวเลือกแบบสุ่มได้อีกต่อไป
สำหรับส่วนประกอบขนาดเล็ก เช่น 0201 และ 0402
เราใช้หัวฉีดโลหะผสมไทเทเนียมเคลือบเพชร
ซึ่งต้องเปลี่ยนทุกๆ 45 วัน หรือหลังจากใช้งาน 30,000 ครั้ง
เมื่อการสึกหรอเกิน 0.01 มม.
สำหรับส่วนประกอบทั่วไป เช่น 0603 และ 0805
เราใช้หัวฉีดเหล็กทังสเตนเคลือบ TN
เปลี่ยนทุกๆ 60 วัน หรือหลังจากใช้งาน 50,000 ครั้ง
เมื่อการสึกหรอเกิน 0.02 มม. หรืออัตราการปฏิเสธถึง 0.8%
สำหรับส่วนประกอบขนาดใหญ่ เช่น QFP และ BGA
เราใช้หัวฉีดโลหะผสมไทเทเนียมพร้อมหน้าสัมผัสซิลิโคนยืดหยุ่น
เปลี่ยนทุกเดือน หรือหลังจากใช้งาน 20,000 ครั้ง
เมื่อการเสียรูปของหน้าสัมผัสเกิน 0.05 มม. หรืออัตราการขีดข่วนพินถึง 1%
การปรับปรุงการออกแบบ ได้แก่ ทางเดินอากาศเรียว
การเปลี่ยนทางเข้าทรงโค้ง และตัวกรองแบบถอดได้
เศษวัสดุมีโอกาสน้อยที่จะสะสม และการไหลของอากาศราบรื่นขึ้น
เหตุการณ์
ติดต่อ
โทรหาเรา
