EN
Оптикалық тану жүйесінің өнімділігі туралы Smt pick and place machine
Қаншалықты дәл S MT-тің компоненттерді алу және орналастыру машиналары жұмыс нақты олардың оптикалық тану жүйелеріне байланысты. Жарықтар әлсіздене бастағанда немесе объективтерге тозаң жиналғанда машина фидуциалды белгілерді дұрыс оқи алмайды, сондықтан бөлшектер дұрыс емес орынға орнатылады. Өткен жылғы SMT Assembly Report (SMT құрама есебі) бойынша өнеркәсіптік зерттеулерге сүйенсек, объективтердегі аз ғана лас болу қою қателерін 12%-дан асады. Сондықтан көпшілік өндірушілер тұрақты тазалау режимін ұстанады және жарық көздері толығымен шығып кетпес бұрын оларды алмастырады. Бұл жүйелерді таза ұстау және жақсы жөндеу — өндіріс сызығынан тұрақты нәтижелер алу үшін міндетті шарт.
Жарық көзінің әлсізденуі мен объективтің/тозаңмен ластануының фидуциалды анықтаудың сенімділігіне әсері
Загрязнушы заттар араласқан кезде олар жарықтың әрекетін бұзады және кескін контрастын төмендетеді, сондықтан жүйе маңызды сілтеме нүктелерін анықтау қиынға түседі. Тіпті шамамен 10 микрондық ұсақ тозаң бөлшектері де осы маңызды шеттік белгілерді жасыра алады. Сонымен қатар ескі LED-терді де ұмытпау керек. Олардың жасы артқан сайын олардың толқын ұзындығы ауытқып, бүкіл серіппелі шкала оқылуын бұзады. Барлық бұл факторлар жүйенің жіңішке орналасу детальдарын анықтау қабілетін қатты төмендетеді. Бұл барлығы нені білдіреді? Тікелей жауап: тақталарды туралаған кезде XY-ығысуының көлемі артады. Нақты AOI сынақ нәтижелері осыны анық көрсетеді. Лездік көру жүйесінде ластанған тақталарда орналасу ығысуы таза және жақсы ұсталып тұрған оптикалық жүйелерде болған тақталарға қарағанда шамамен үш есе көп болады.
Серіппелі мәндерді калибрлеудегі ауытқу және компоненттің центроидын есептеудегі шашыратқыш өлшемінің әсері
Компоненттің центроидын дұрыс есептемеу жиі қалыптастырылмаған сұр-мәнді порогтардан немесе физикалық форсункалық кедергіден туындайды. Калибрлеу 5 сұрлық бірлігіне ығысқан кезде, көру жүйелері компонент шекараларын 15–22 мкм-ге қате бағалайды. Бір уақытта, өлшемі 0201-ден кіші микрокомпоненттерді түсіру кезінде үлкен форсункалар көріну аймағын (камераның көру сызығын) басып тастайды — бұл параллакс пен шекаралардың белгісіздігіне әкеледі. Осы салыстырмалы қате көздерін қарастырыңыз:
| Қате көзі | Типтік ауытқу | Калибрлеу жиілігі |
|---|---|---|
| Сұр-мәнді порогтың ығысуы | 12–18 мкм | Екі аптада бір рет |
| Форсунканың басып тастауы | 8–15 мкм | Нозельды ауыстыру |
Ішкі процестік аудиттерге сәйкес, үш бірінші деңгейдегі EMS зауыттарында сұрлықты қатаң қайта калибрлеу кестелері мен форсунка өлшемдерін сәйкестендіру протоколдарын сақтау центроид қателерін 68%–ға азайтады.
Форсунка–сіңіру жүйесінің бүтіндігі мен вакуумның тұрақтылығы
Вакуумның төмендеуі, сүзгілердің басылуы және кездейсоқ тарту сәтінің сәтсіздігі
Вакуумдық жүйелердің тұрақтылығы өндіріс кезінде компоненттерді дәл орналастыруға үлкен әсер етеді. Тозаң мен басқа ластануларға толып қалған сүзгілер вакуум қысымын қажетті деңгейден төмендетеді, сондықтан әрдайым істеген 0201 резисторлары сияқты өте кішкентай бөлшектерді ұстағанда әртүрлі проблемалар туындайды. IPC-A-610 стандарттары бойынша өнеркәсіптік ақауларды талдау есептеріне сәйкес, орналастыру қателерінің шамамен екі үштен бірі вакуум қысымы стандартты деңгейден 12%-дан аса төмендегенде пайда болады. Сорғыш күші тұрақты болмаған жағдайда бөлшектер немесе мүлдем түсіп қалады, немесе олардың орналасуына дейін ғана дұрыс емес орынға ығысады. Жұмыстың саулады жалғасуы үшін өндірушілер бөлшектің салмағына қарай вакуум қысымын 0,5–2,0 кПа аралығында реттілікпен тексеруі қажет, сонымен қатар сүзгілерді шамамен айына бір рет ауыстыруы керек. Сонымен қатар, жүйе бойынша ластанған ауа жолдары тығыздағыштарды тез тоздырады, сондықтан уақыт өте келе қысым тербелістері одан да нашарлайды.
Түтікше тозуы, ластануы және Z осі бойынша қайталанғыштықтың нашарлауы
Шашақтардың ұштары ұзақ уақыт пайдаланылғаннан кейін деформацияланғанда, бөлшектерді көтерген кезде вакуумдық тығыздықты бұзатын кішкентай саңылаулар пайда болады. Сондай-ақ, қолданыстағы қалайы қоспасының жиналуын да ұмытпаңыз — бұл зат үзіліссіз жұмыс істейтін жоғары жүктемелі өндірістік желілерде сорғыш қуатын шамамен екі есе төмендетеді. Бұл екі фактор бірігіп, Z осі бойынша қайталанушылықты қатты нашарлатады. Ойланып көріңіз: компоненттерді орналастырған кезде 0,05 мм-лік ауытқу болса да, кішкентай микросхемаларда «тастанған қабырға» (tombstoning) құбылысы пайда болады. Көптеген керамикалық шашақтардың пішінін уақыт өте келе сақтау үшін оларды шамамен алты айда бір рет ауыстыру қажет. О-сақиналар тозғанда не болады? Олар инженерлердің «Z осі бойынша гистерезисі» деп атайтын құбылысқа әкеледі — яғни машиналар ең жоғары жылдамдықта жұмыс істеген кезде орналастыру дәлдігі нашарлайды. Мұнда редовы техникалық қызмет көрсету маңызды. Жақсы калибрлеу практикасына шашақтардың қандай дәлдікпен орналасқанын (концентрилігін) тексеру мен вакуум қысымының төмендеу жылдамдығын сынау міндетті түрде енгізілуі керек. Бұл қарапайым шаралар кейінгі кедергілерді болдырмауға өте көп көмек береді.
ПБШ-тың механикалық және геометриялық әсерлері
Тақтаның бұралуы мен қолдау тірек биіктігінің тұрақсыздығы салдарынан пайда болатын динамикалық XY-деформация
SMT пік және орналастыру машиналары иілген печаттық платалармен немесе біркелкі емес тірек құрылымдарымен жұмыс істеген кезде динамикалық XY-деформация нағыз мәселеге айналады. Егер плата өзінің жалпы ұзындығының 0,75%-дан астам иілсе, компоненттердің жылдам орналастыру операциялары кезінде олардың орналасу орындарында кішкентай, бірақ маңызды ауытқулар туғызады. Тірек шыбықтарының барлығы бірдей биіктікте болмаған кезде бұл мәселе одан да нашарлайды. Бұл кейбір аймақтардың көрініс алу алдында вакуумдық қысымның әсерінен иілуіне мүмкіндік береді, сондықтан біз туралау үшін сенеміз болатын фидуциалды белгілер бұзылады. Бұл кішкентай қателер өндірістік циклдар бойынша уақыт өте келе жиналады және олар өте кішкентай қадамдары бар (0,4 мм-ден кем) компоненттер үшін ерекше проблемалы болып табылады. Бұл мәселелермен күресу үшін өндірушілер температураның өзгеруі кезінде тұрақты КТҰ (жылулық сызықтық ұлғаю коэффициенті) қасиеттерін сақтайтын ПП материалдарын таңдауға өте мұқият болуы керек. Сонымен қатар, тақтаның бойынша тұрақты қалыпта қалатын тірек шыбықтарының орналасуы да маңызды. Көптеген иілу мәселелері негізінен мыс қабаттарының өзінің негізгі материалдарымен салыстырғанда қаншалықты кеңейетініндегі айырмашылықтардан туындайды. Бұл дегеніміз — иілу мәселелерін кейінірек азайту үшін дизайнерлер құрылымдық әзірлеудің ерте кезеңінде ламинат таңдауға ықтимал қатты назар аударуы керек.
Интегралдық басқару жүйесінің уақыттау және калибрлеу саласы
Көру-қозғалыс-синхрондау кешігуі (±0,8 мс тербеліс – 80 000 CPH жылдамдығында XY бағыттағы 15–22 мкм қатесі)
Дәл компоненттерді орналастыру үшін көріну арқылы тексеру жүйелері мен механикалық қозғалыстар арасындағы уақытты дәл таңдау – барлығын анықтайтын негізгі фактор. Сағатына 80 000 компонент өндіретін кезде тіпті ең аз синхрондау ақаулары да өте маңызды болып табылады. Бар-бар 0,8 миллисекундтық кешігу компоненттің орналасуын 15–22 микрометрге бұзып, бұл адам шашының бір талшығының қалыңдығының шамамен жартысына тең. Бұл аз уақыттық ақаулар камералар суреттерді түсіргенде, бағдарламалық жасақтама суреттерді өңдегенде және роботтар реакция бергенде жиналады, нәтижесінде барлығы сәл-сәл ығысады. Күндізгі температураның өзгеруі немесе электрлік шу болған кезде мәселелер одан да ауырлайды. Егер машиналар регулярлы түрде калибрленбесе, онда осы аз қателер супер жіңішке қадамды компоненттерде қосылу көпірлері немесе жоқ қосылыстар сияқты ірі ақауларға алып келеді. 2023 жылғы соңғы салалық салыстырмалы зерттеулерге сәйкес, нақты уақытта бақылау жүйесін қолданатын зауыттар массалық өндірісте осындай ақауларды шамамен 42% азайтқан. Қатал калибрлеу кестесін сақтау көріну жүйелерінің жұмыс істеу кезінде температураның әртүрлі өзгерістері кезінде қозғалыстағы бөлшектермен дәл синхрондалуын қамтамасыз етеді.
ЖИІ ҚОЙЫЛАТЫН СҰРАҚТАР
Тоқыма ұсақ бөлшектері SMT машинасының дәлдігіне қалай әсер етеді?
Линзалардағы тоқыма ұсақ бөлшектерінің жиналуы машина дәлдігін төмендетуі мүмкін, нәтижесінде орналастыру қателері 12%-дан асады. Жоғары өнімділікті қамтамасыз ету үшін ретті тазалау жұмыстарын жүргізу өте маңызды.
Компоненттерді орналастыру кезіндегі жиі кездесетін қателер қандай?
Жиі кездесетін қателерге сұр мәндерді калибрлеудегі ауытқу, тесікшеге өлшемдік кедергілер, вакуумның төмендеуі, тесікшенің тозуы және плата иілуі жатады — барлығы компоненттерді орналастыру дәлдігіне әсер етеді.
Плата иілуі SMT машиналарына қалай әсер етеді?
Плата иілуі орналастыру кезінде динамикалық XY-деформацияға әкеледі, нәтижесінде компоненттердің қатты дәрежеде дұрыс орналаспауы пайда болады, әсіресе аз қашықтықта орналасқан компоненттер үшін.
Синхрондау неге маңызды? Smt pick and place machine әрекеттерді қалыптастырады?
Синхрондау көру жүйелері мен механикалық қозғалыстар арасында дәл уақытты қамтамасыз етеді. Кез келген кешігу XY-бағыттағы қателерге әкелуі мүмкін, ол жалпы орналастыру дәлдігіне әсер етеді.