خطاهای برتر ماشین پیک و پلیس (و روش حل آنها بدون نیاز به فنی‌کار)

عدم هم‌مرکزی مولفه‌ها در اتوماسیون گرفتن و قرار دادن

علل: سرپوشیده شدن نوزل و خطاهای سیستم بینایی

وقتی اجزا در ماشین‌های pick and place (برداشتن و قرار دادن) از هم خارج می‌شوند، معمولاً به دلیل فرسودگی نازل‌ها یا مشکلات در سیستم‌های بینایی است. نازل‌ها به مرور زمان از طریق فرآیند تکراری برداشتن و قرار دادن قطعات، به‌ویژه هنگامی که نیروی زیادی درگیر است، دچار فرسودگی می‌شوند. با ظاهر شدن علائم فرسودگی، توانایی آن‌ها در گرفتن قطعات به‌درستی کاهش می‌یابد و این موضوع سبب ایجاد مشکلات جدی در خطوط تولید می‌شود. قطعات دیگر به‌درستی روی برد قرار نمی‌گیرند و این امر منجر به انجام مجدد کار و تأخیر‌ها می‌شود. به همین دلیل، بیشتر تولیدکنندگان بازرسی‌های منظم از این نازل‌ها را برنامه‌ریزی می‌کنند. تشخیص به‌موقع فرسودگی به تعویض آن‌ها قبل از ایجاد مشکلات اساسی کمک می‌کند و این امر در بلندمدت هم زمان و هم هزینه را صرفه‌جویی می‌کند.

مشکلات عدم ترازی اغلب به دلیل مشکلات مربوط به سیستم‌های بینایی رخ می‌دهد. در بیشتر موارد، این مشکلات به دلیل تنظیمات کالیبره نامناسب یا باگ‌های تصادفی نرم‌افزاری است. شرایط نوری ضعیف و دوربین‌هایی که کیفیت لازم برای تشخیص را ندارند نیز وضعیت را بدتر می‌کنند و باعث ایجاد انواع مشکلات در شناسایی و گرفتن قطعات به‌درستی در عملیات گرفتن خودکار می‌شوند. رفع این مشکلات بینایی نیازمند کار دقیق کالیبراسیون و اطمینان از تنظیم صحیح محیط اطراف تجهیزات است. با این حال، همیشه این کار آسان نیست، زیرا تغییرات کوچک در نور یا دما می‌تواند حتی سیستم‌های خوبی که قبلاً کالیبره شده‌اند را نیز دچار اختلال کند.

راه‌حل‌ها: بازکالیبراسیون بینایی ماشین و جایگزینی دهانه‌های سرخوردگی‌یافته

هنگامی که با مشکلات عدم ترازی قطعات در عملیات قرار دادن و برداشتن مواجه هستید، بازگشت به مسیر صحیح اغلب به معنای تنظیم مجدد سیستم دید ماشین است. این فرآیند معمولاً نیازمند تنظیم مواردی مانند فوکوس دوربین، تغییر سطح نور، و دقت در تیزی تصویر است تا سیستم بتواند بدون خطا قطعات کوچک را به خوبی شناسایی و موقعیت‌دهی کند. بیشتر تولیدکنندگان طبق دستورالعمل‌های ISO این تنظیمات را انجام می‌دهند، اما برخی کارگاه‌ها در می‌یابند که نیاز دارند به جای اینکه فقط یک بار در ماه این بررسی را انجام دهند، هر چند هفته یکبار این کار را تکرار کنند. نگهداری منظم نه تنها باعث ادامه روند تولید بدون وقفه می‌شود، بلکه در بلندمدت هزینه‌های ناشی از ضایعات قطعات که به دلیل قرارگیری نادرست آنها باید دور ریخته شوند را کاهش داده و پول شما را ذخیره می‌کند.

نیاز به تعویض منظم نازل‌های فرسوده شده بخشی از هر برنامه نگهداری خوب است. وقتی شرکت‌ها به برنامه تعویض این قطعات پایبند باشند، از خرابی‌های غیرمنتظره‌ای که در زمانی که نازل‌ها دیگر استقامت نکنند رخ می‌دهد، می‌کاهند. دستگاه‌ها بدون متوقف شدن‌های آزاردهنده به کار خود ادامه می‌دهند. فراتر از جلوگیری از توقف، نازل‌های جدید در واقع به حفظ کیفیت بهتر محصولات نیز کمک می‌کنند. نازل‌های قدیمی و آسیب‌دیده می‌توانند باعث ایجاد مشکلات در قرارگیری قطعات شوند و در نهایت منجر به مشکلات ترازبندی می‌شوند. برای تولیدکنندگانی که به فناوری نصب سطحی و سیستم‌های خودکار برداشتن و قرار دادن متکی هستند، نگهداری مداوم یک گزینه نیست، بلکه همان چیزی است که عملیات آن‌ها را روز به روز با حداکثر بهره‌وری حفظ می‌کند.

پیوستن لاستیکی در عملیات تجهیزات SMT

چرا هم‌مرکزی استنسل اهمیت دارد

در کار با تجهیزات SMT، تراز کردن صحیح استنسل بسیار مهم است، چرا که این امر اطمینان می‌دهد که لحیم در جای مناسب قرار گرفته و از تشکیل شدن پل‌های لحیم جلوگیری می‌شود. وقتی پل‌های لحیم ایجاد شوند، اتصال کوتاه‌های الکتریکی به وجود می‌آیند که کاملاً مدارها را مختل می‌کنند. این موضوع منجر به انواع مشکلات در مراحل بعدی می‌شود، از جمله خرابی محصولات و افزایش هزینه‌های تعمیر. اگر استنسل در مرحله چاپ خمیر لحیم به درستی موقعیت‌یابی نشود، وضعیت بدتر می‌شود. در این حالت صحبت از نقص‌های بزرگ است. پژوهش‌های صنعتی نشان داده‌اند که تنها این نوع مشکل ناهم‌ترازی می‌تواند هزینه‌های تولید را تا حدوداً 20% افزایش دهد. به همین دلیل است که تولیدکنندگان باید به نحوی که استنسل‌هایشان مدیریت می‌شوند دقت کنند تا بتوانند عملیاتی کارآمد و محصولاتی با کیفیت را به دست آورند و از هزینه‌های بالای تعمیر در آینده جلوگیری کنند.

اصلاح نا balans بودن نمودار بازگرمی

هنگامی که در پروفایل ری-flow عدم تعادل وجود دارد، اغلب منجر به گرمایش ناهموار روی برد می‌شود و مشکلات آنیوی دی اتصال اضافی (solder bridge) در کارهای SMT ایجاد می‌کند. دستیابی به اتصالات لحیم خوب واقعاً به دقت نظارت بر سطح دما و مدت زمانی که چیزها در حین ری-فلاو داغ می‌مانند بستگی دارد. اگر قطعات به طور کامل گرم نشوند، باعث ایجاد نقاط ضعیف در اتصالات لحیم می‌شود که به معنای برد بیشتری با عیوب و قطعاتی است که در طول زمان دوام نمی‌آورند. به همین دلیل است که بیشتر کارگاه‌ها امروزه در تجهیزات پروفایل‌بندی حرارتی سرمایه‌گذاری می‌کنند. این ابزارها به تکنسین‌ها اجازه می‌دهند دقیقاً ببینند در داخل کوره چه اتفاقی می‌افتد و در صورت نیاز تنظیمات لازم را انجام دهند. قسمت خوبش این است که این ابزارها باعث کاهش عیوب ناشی از تکنیک‌های ضعیف لحیم‌کاری می‌شوند، بنابراین خط تولید به طور کلی بدون سردرگمی‌های مداوم ناشی از کارهای اصلاحی بهتر کار می‌کند.

پدیده تامبوستونگ: توضیح اثر منهتن

عدم تعادل گرمایی در ماشین‌های خودکار گرفتن و قرار دادن

وقتی در جریان جوش گرمای متوازن نباشد، اغلب منجر به چیزی می شود که به عنوان سنگ قبر نامیده می شود - اساساً وقتی یک انتهای قطعه از بستر خود بلند می شود. مشکل این است که گرما به طور مساوی در تمام تخته ها پخش نمی شود، بنابراین یک طرف قبل از دیگری ذوب می شود. کنترل چگونگی توزیع درجه حرارت بسیار مهم است اگر می خواهیم از سنگ زدن قبر در این خطوط مونتاژ خودکار جلوگیری کنیم. مطالعات نشان می دهد که چیزهایی مانند مقدار خمیر جوش داده شده و اندازه واقعی اجزای موجود در این مسئله تفاوت واقعی ایجاد می کند. اصلاح این عوامل در هر دو فرآیند طراحی و تولید، راه طولانی را برای کاهش نقص های سنگ قبر می رود. رفع این مشکلات حرارتی به این معنی است که قطعات به درستی روی پد های خود قرار می گیرند، که مدارها را سالم نگه می دارد و با اجتناب از تمام کار اضافی مورد نیاز برای تعمیرات، پول صرفه جویی می کند.

اندازه‌گیری‌های پیشگیرانه: طراحی پد و پروفایل گرمایی

دستیابی به طراحی صحیح پد، کمک بسیار زیادی در کاهش مشکلات گنبدی‌شدن (tombstoning) می‌کند. طراحی‌های خوب پد به پخش یکنواخت‌تر سolder و مدیریت نیروهای حرارتی دشوار در هنگام افزایش دما در فرآیند لحیم‌کاری کمک می‌کنند. همچنین پروفایل‌گذاری حرارتی نقش مهمی در حفظ ثبات فرآیند در منطقه لحیم‌کاری و تضمین یکنواختی دما در تمام قطعات ایفا می‌کند. وقتی تولیدکنندگان با دقت در شکل پدها تغییرات لازم را اعمال کنند و از روش‌های معتبر پروفایل‌گذاری حرارتی استفاده نمایند، شاهد کاهش قابل توجه گنبدی‌شدن خواهند بود که این امر منجر به افزایش بازده مونتاژ و دوام بیشتر محصولات می‌گردد. توجه به این جزئیات، فرآیندهای SMT را راحت‌تر می‌کند و نتایج بهتری در ساخت مونتاژهای PCB فراهم می‌کند.

تشکیل گلوله فلزدرنده در قرار دادن سریع

ریسک‌های آلودگی آب

گلوله‌های لحیم هنوز یکی از بزرگترین دغدغه‌ها برای کسانی است که با تجهیزات قراردهی با سرعت بالا کار می‌کنند و معمولاً زمانی رخ می‌دهد که رطوبت زیادی در هنگام فرآیند لحیم‌کاری وجود داشته باشد. آنچه اتفاق می‌افتد این است که آب در داخل خمیر لحیم قفل می‌شود و سپس با گرم شدن به بخار تبدیل می‌گردد و گلوله‌های کوچک و آزاردهنده‌ای را تشکیل می‌دهد که باعث اختلال در جریان مناسب لحیم می‌شوند. این مشکلات باعث ایجاد اتصال‌های ضعیف می‌شوند که می‌تواند منجر به خرابی کامل مدارها گردد. برخی از تحقیقات نشان می‌دهند که حدود ۴۰ درصد از تمام مشکلات اتصال لحیم در واقع به رطوبتی برمی‌گردد که در مراحل مختلف فرآیند وارد مخلوط شده است. برای تولیدکنندگانی که روزانه با این چالش‌ها مواجه هستند، پیگیری دقیق سطح رطوبت به منظور اطمینان از عملکرد قابل اطمینان برد الکترونیکی پس از مونتاژ امری ضروری است. اقدامات ساده مانند نگهداری صحیح مواد و نظارت بر شرایط محیطی می‌تواند به طور قابل توجهی در جلوگیری از این اشتباهات گران‌قیمت در خطوط تولیدی که با حداکثر ظرفیت کار می‌کنند، کمک کند.

بهینه‌سازی ذخیره‌سازی و کاربرد پست الکتریک

نگهداری صحیح خمیر لحیم بسیار مهم است تا از تشکیل دانه‌های ناخواسته لحیم در حین فرآیند قرارگیری سریع در خطوط تولید جلوگیری شود. حفظ دمای مناسب حدود 25 درجه سانتی‌گراد و رطوبت کنترل‌شده در محدوده 40 تا 60 درصد به جلوگیری از فاسد شدن خمیر و تشکیل این کره‌های ناخواسته کمک می‌کند. مقدار خمیر اعمال‌شده نیز بسیار مهم است؛ مقدار زیاد آن مشکلات بیشتری را در خط تولید ایجاد می‌کند. بیشتر کارخانه‌ها متوجه شده‌اند که دستگاه‌های چاپ استنسل آن‌ها به بازرسی‌ها و تنظیمات منظم نیاز دارند تا نازل‌های یکنواختی روی برد فراهم شود. وقتی تولیدکنندگان اقدامات جدی برای مدیریت نحوه نگهداری و اعمال خمیر لحیم انجام دهند، نرخ عیوب به‌طور قابل‌توجهی کاهش می‌یابد. دقت در این جزئیات منجر به الکترونیک بهتری می‌شود که دوام بیشتری دارد و از خرابی‌های احتمالی در آینده جلوگیری می‌کند. به همین دلیل است که بسیاری از کارخانه‌های مونتاژ PCB این کنترل‌ها را جزء رویه‌های استاندارد خود قرار داده‌اند.

جوش های ناکافی و باز شدن الکتریکی

بهترین روش ها برای نگهداری استنسل

نگه داشتن اسکرین ها در شرایط خوب به جلوگیری از مشکلات اتصالات ضعیف لحیم در هنگام مونتاژ تکنولوژی سطح کمک می کند. وقتی تکنسین ها به طور منظم اسکرین ها را تمیز می کنند، از تجمع آن ها جلوگیری می کنند تا خمیر لحیم بتواند به جایی که باید برسد. اسکرین های کثیف یا فرسوده نمی توانند مقدار کافی لحیم را به آن پدهای کوچک منتقل کنند و این امر باعث ایجاد شکاف در مدارها می شود که مانع از کارکرد صحیح آن ها می گردد. بیشتر تولیدکنندگان طبق برنامه های نگهداری استاندارد عمل می کنند چون هیچ کس نمی خواهد کیفیت لحیم در برد های خود را نامناسب ببیند. این بازرسی های دوره ای در بلند مدت در واقع هزینه ها را کاهش می دهد چون اتصالات ضعیف لحیم منجر به هزینه های مجدد کاری و شکست های بالقوه محصول در آینده می شود. کارگاه های باهوش می دانند که صرف زمان برای مراقبت صحیح از اسکرین ها باعث کاهش معایب و تولید مونتاژهای الکترونیکی قابل اعتمادتری در خط تولید می گردد.

تکنیک‌های اصلاح خم شدن PCB

تعمیر تاب‌خوردگی برد مدار چاپی (PCB) اهمیت دارد، زیرا از آن اتصال‌های الکتریکی باز که عملکرد مدار را مختل می‌کنند جلوگیری می‌شود. سازندگان اغلب پروفایل‌های حرارتی خود را تنظیم می‌کنند و از فیکسچرهای خاصی استفاده می‌کنند تا برد را در حین لحیم‌کاری صاف نگه دارند، که این امر به‌طور قابل‌توجهی مشکلات تاب‌خوردگی را کاهش می‌دهد. بسیاری از افراد در صنعت به‌کارگیری این تکنیک‌های پیشرفته بازرسی را توصیه می‌کنند تا بتوانند هرگونه تاب‌خوردگی را در ابتدا شناسایی کنند، قبل از اینکه قطعات روی برد نصب شوند و این امر باعث می‌شود اتصال‌های لحیمی در طولانی‌مدت بسیار قابل‌اطمینان‌تر شوند. در مجموع، تمام این روش‌ها در واقع اتصالات الکتریکی را در برابر آسیب محافظت می‌کنند، به‌طوری‌که مونتاژ SMT روان‌تر انجام شود و معایب کمتری به وجود آید که منجر به هزینه‌های اضافی به‌دلیل نیاز به تعمیرات یا حتی خرابی کامل محصول در آینده شود.