SMT Pick and Place Машинасын Сатып Алу Жөніндегі Нұсқаулық: Инвестициялауға Дейін Қарастыру Керек Нәрселер

Түсіну Smt pick and place machine Түрлері мен өндірістік сәйкестігі

Қолмен басқарылатын, Жартылай автоматты және Толық автоматтандырылған Автоматты ТМҚ Қабылдау және орналастыру машиналары

Беткі монтаждық технологияда қолданылатын pick and place машиналары автоматтандыру деңгейіне байланысты үш негізгі санатқа бөлінеді. Қолмен басқарылатын машиналар сағатына ең көбі 500 компонент орнатуға қабілетті, онда бөлшектерді адамдар өздері орнатады. Бұл жаңа үлгілерді прототиптеу немесе сынық тақталарды жөндеу кезінде өте қолайлы. Содан кейін жартылай автоматтық модельдер бар, олар сағатына 1 000-ден 5 000 компонентке дейін өнім шығарады. Олар бөлшектерді автоматты түрде орнатады, бірақ материалдарды қолмен беру үшін адамдар қажет болып қалады. Кіші өндірушілер әртүрлі өнімдерді араластырып шектеулі сериялар шығаратын жағдайларда осындай машиналарды қолжетімді деп санайды. Толық автоматтандырылған нұсқалар сағатына 8 000-нан 150 000-нан астам компонентке дейінгі жылдамдықпен жұмыс істейді. Бұл жоғарғы сапалы машиналар барлық нәрсені өте жылдам және дәл орнату үшін күрделі визиялық жүйелер мен бағдарламаланатын бергіштерді пайдаланады, сондықтан үлкен зауыттар массалық өндіріс үшін оларға сүйенеді. IPC-ның 2023 жылғы соңғы хабарлауына сәйкес, тіпті үлкен жұмыс көлемінде болса да, бұл алдыңғы қатарлы жүйелер әрбір орнатудың 99,2 пайызын дәл орындай алады.

Машина түрін өндіру көлемі мен PCB күрделілігіне сәйкестендіру

Дұрыс машина таңдау екі негізгі факторға байланысты:

1. Өндіріс көлемі : Айына 1000 панельден аз өндіретін кәсіпорындар үшін қолдан немесе жартылай автоматтық жүйелер идеалды; айына 10 000 бірліктен астам көлемде толығымен автоматтандырылған желілер тиімді болады.
2. Компоненттердің күрделілігі : 0,3 мм қадамды BGА немесе 01005 пассивті компоненттер сияқты өте ұсақ компоненттерді орнату үшін суб-15 мкм дәлдік қажет, бұл әдетте тек автоматтандырылған жүйелерде қол жеткізіледі.

Зерттеу жағдайы: Төмен көлемді, көптүрлі өндіріс үшін дұрыс автоматтандыру деңгейін таңдау

Бір медициналық құрылғы компаниясы толығымен автоматтандырылған жүйелерден жартылай автоматтандырылған нұсқаларға өткен кезде орнату шығындарын шамамен 40% азайтты. Олар айына шамамен 120 әртүрлі баспа платасының дизайнын шығарады және әдетте бір уақытта 300 бірліктен аспайтын серияларды шығарады. Жартылай автоматтандырылған тәсіл 0201 компоненттері сияқты өте кішкентай компоненттермен жұмыс істеу үшін қажетті икемділікті берді және 2024 жылғы соңғы өнеркәсіптік стандарттарға сәйкес бірінші өту кезіндегі өнімнің 98,7% құрауын сақтап қалды. Бұл өзгерісті енгізу арқылы олар бұрын осы мамандандырылған автоматтандырылған өндіріс желілері үшін қажет болған құрал-жабдық шығындарынан әр жылы шамамен жеті жүз қырық мың доллар үнемдеді.

Өткізу қабілетін, жылдамдықты және желі интеграциясының талаптарын бағалау

Орналастыру жылдамдығы мен CPH (сағатына компонент) көрсеткіштері туралы түсіндірме

SMT машиналарының өнімділігі негізінен сағатына CPH немесе компонентпен өлшенеді, бұл бізге осы машиналар бір сағат ішінде қанша бөлшек дұрыс орнатуы мүмкін екенін көрсетеді. Кіріс деңгейіндегі жабдықтар әдетте сағатына шамамен 8000 компонентті өңдейді, ал жоғарғы сапалы модельдер 250 000-нан астам көрсеткішке жетеді. Алайда нақты көрсеткіштер компоненттердің өлшеміне, қолданылатын форсункалар түріне және көру жүйесінің жұмыс жылдамдығына өте көп байланысты. Өндірістік желілерге қосылған компьютерлік көру технологиясы елеулі өзгерістер енгізді. Өндірушілер осы технологияны енгізгеннен бері өткізу қабілеті 30-40 пайызға дейін артты деп хабарлайды, негізінен орналастыру кезінде қателер азаяды және бірдеңе дұрыс емес болған кезде күту уақыты қысқарады. Appinventiv 2023 жылы осы табыстарды хабарлаған болатын және дәл осы себепті көптеген зауыттар қазір ауысуда.

Жолдың Жылдамдығын Фидерлердің Сыйымдылығы мен Табан Өлшемін Қолдаумен Тепе-теңдестіру

Жеткізгіштің сыйымдылығы мен тақта қолдауы сәйкес келмесе, жоғары CPH бағаларының тиімділігі болмайды. 2023 жылғы желілік тиімділік туралы зерттеуге сәйкес, өткізу қабілетіндегі тарлықтардың 58%-ы жеткізгіш ұяшықтарының жетіспеушілігінен, ал 32%-ы машина қолдау шектерінен асып кететін үлкен өлшемді PCB-дан туындайды. Оптималды интеграция талап етеді:

• Жеткізгіш ұяшықтары : Күрделі, әртүрлі компонентті тақталар үшін 100+
• Тақта қолдауы : Автокөлік сапасындағы панельдер үшін минимум 500 мм × 450 мм
• Жылдамдықты калибрлеу : Конвейерлік индекстеу мен орналастыру басының қозғалысы арасындағы синхрондау

Тренд талдауы: Келісім-шартты өндіруде жоғары жылдамдықты орналастырудың сұранысының өсуі

Жеткізу уақытын қысқарту үшін, қазіргі уақытта контракттық өндірушілердің 73%-ы бір күн ішінде айналдыру талабына байланысты 150 000 CPH-тан астам жылдамдықта жұмыс істей алатын машиналарды талап етеді. Бұл тренд сервожүрісті жеткізгіштер мен модульді рельстік жүйелер сияқты жаңашылдықтар арқылы қолдау табады, бұлар өзгерту уақытын ескі жабдықтармен салыстырғанда 40% қысқартады.

Дәлдік пен компоненттермен жұмыс істеу: Дәлдік, қайталанғыштық және жіңішке қадам мүмкіндіктері

Орналастыру дәлдігі және жіңішке қадамды және миниатюра компоненттерге әсері

Қазіргі кезде қазіргі заманғы электрондық схемалар микросхемалар мен QFN секілді өте кішкентай компоненттермен толтырылған, олар әдетте плюс-минус 0,025 мм-ден аспайтын өте жоғары дәлдікті талап етеді. IPC-ның 2023 жылы жариялаған зерттеуі бойынша, компоненттерді орналастыру дәлдігі мен өндірістегі нәтижелер арасында нақты байланыс бар. Өндірушілер тығыз орналасқан аймақтарда орналастыруды 0,02 мм немесе одан да жақсы дәлдікпен орындай алса, бірінші өтудегі шығым деңгейі шамамен 99,2%-ға жетеді. Алайда, егер олар тек 0,05 мм дәлдікке қол жеткізе алса, шығым 87,4%-ге дейін төмендейді. Көзбен көру жүйелерінің соңғы буыны да үлкен жақсаруларға ие болды. Олардың көпшілігі қазір пиксельге 15 микронға дейінгі ажырату қабілетін ұсынады, сонымен қатар рефлоу процестері кезінде балқыту кезінде плата ұлғайған кезде автоматты түрде түзету жасайтын интеллектуалды термиялық компенсация функцияларын қамтиды.

Жетекші SMT пік және орналастыру машиналары маркаларының қайталану стандарттары

Тұрақты сапа өндірістік процестердегі қайталануға күшті тәуелді. Жоғары дәлдікті жабдық 10 мың компонентті орнату барысында шамамен 99,8% қайталануға жетеді, бұл көбінесе негізгі машиналардың 98,1% нәтижесінен жақсырақ. Мысалы, Juki RX-7 сериясы 12 микронға дейінгі (3 сигма) теріс-оң ауытқумен дәлдікті сақтайды, бұл өте елеулі нәтиже. Ал Hanwha HM600 84 мың компонент/сағат жылдамдықпен жұмыс істеу кезінде де 15 микронға дейінгі теріс-оң ауытқу дәлдігін қамтамасыз етеді. NPI-дің 2024 жылғы соңғы деректеріне сәйкес, әуе қозғалтқыш жүйелері немесе медициналық құрылғылар сияқты маңызды бөлшектерді өндіруде сенімділік ең маңызды болып табылатын жағдайларда, өндірушілердің жуық екі үштен бірі шығу жылдамдығынан гөрі ISO 9283 стандартына сәйкес келуіне көбірек мән береді.

Өте кішкентай компоненттермен жұмыс істеу: 0402, 0201 және 01005 қиындықтары

0,4x0,2 миллиметрлік 0402 бөлшектерден бастап, шамамен 0,25x0,125 мм өлшемдегі өте кішкентай 01005 өлшемге дейінгі осындай кішкентай пассивті компоненттермен жұмыс істеу нақты құралдарды қажет етеді. Мұнда қолданылатын түтікшелер өте аз болуы керек, әдетте диаметрі 0,1 мм-ден кем, сонымен қатар орналастыру күшін максимум 0,3 Ньютон шамасында ұстап тұру үшін қандай да бір тербеліс бақылау жүйесі қажет. Өндірушілер осы микроскопиялық бөлшектермен жұмыс істегенде нақты қиындықтарға тап болады. Сондықтан заманауи жабдықтар бірнеше бұрыштан компоненттерді тексеретін дамытылған 3D тексеру жүйелерімен жабдықталған, биіктігі 0,15 мм-ден кем болатын бөлшектер үшін ескерту маңызды, себебі мұнда «тасты сәулет» (tombstoning) қатерлі мәселе болып табылады. iNEMI ұйымының 2024 жылғы есебінде жарияланған соңғы зерттеулерге сәйкес, гибридті вакуумды және электростатикалық түтікше технологиясын қабылдаған компаниялар компоненттердің дұрыс орналаспауы мәселесінде жалпы алғанда 41%-ға жуық төмендеуін байқаған.

Индустриялық парадокс: Қазіргі SMT жүйелеріндегі жоғары жылдамдық пен жоғары дәлдіктің арасындағы сауда

Қазір келісім-шартты өндірушілер шынымен тезірек өндіру жылдамдығын қолдауда. Шамамен 70% 50 000-нан астам компонент сағатына (CPH) жеткізгісі келеді, бірақ мұнда бір шарт бар. 2023 жылғы ең соңғы SMT өнеркәсібіне арналған сауалнамаға сәйкес, зауыттар 0201 өте кішкентай компоненттермен 30 000 CPH-тан асып кетуге тырысқан кезде, ақаулар тез өсе бастайды. Машиналар рейтингінен асып кеткен кезде, дәлдікке байланысты кепілдік бойынша талаптардың шамамен 37%-ға өскенін байқадық. Жақсы жаңалық – жаңа жабдықтар бейімделуші қозғалыс бақылау деп аталатын нәрсе арқылы ойын өзгертуде. Бұл дамыған жүйелер микроскопиялық компоненттермен жұмыс істегенде орнату басын баяулатып, ал үлкен бөлшектер үшін толық жылдамдыққа қайта көтеріледі. Сапаны төмендетпей-ақ қайда ұқыпты болу керектігін және қайда сәл босана алатынын білетін ақылды көмекшісі бар секілді.

Иесі болудың жалпы құны және SMT пикап және орнату машиналарының алдыңғы брендтері

Бағалау SMT қуаныш-тікелей машиналары бұл он жыл ішінде операциялық шығындар әдетте бастапқы сатып алу құнынан 60–70% асып түседі, сондықтан иеліктің жалпы құнына (TCO) қатысты тәсіл қажет. Автоматтандыру сарапшылары ұзақ мерзімді құндылық тек сатып алу бағасына ғана емес, сонымен қатар техникалық қызмет көрсетуге, энергия тұтынуға, тоқтап тұруға және қолдау көрсетуге байланысты болатынын атап өтеді.

Жоғары сапалы өндірушілер 2024 жылғы соңғы өндірістік тиімділік зерттеуіне сәйкес дайын нұсқалармен салыстырғанда деректерді енгізу қателерін шамамен 35% азайтатын өзіндік арнайы бергіш жүйелері арқасында ерекшеленеді. Қызықтысы, жергілікті қолдау машиналардың жұмыс істеу уақытына қаншалықты үлкен әсер ететіні. Дамыған аймақтарда тәулік бойы техникалық көмек көрсететін компаниялар бастапқыда көбірек төлейтін болса да, уақыт өте келе ақша үнемдейді. Алайда, қызмет көрсету нашар болғандықтан тоқтап тұру уақыты мен ауыстыру бөлшектерін күту мерзімдері ұзарайды және жаңа нарықтарда толық иелік құны өсуі мүмкін.

Инвестицияңызды болашаққа бағыттау: Икемділік, масштабталуы және жұмыс тиімділігі

SMT Pick and Place машиналарындағы модульдік дизайн мен бағдарламалық жабдықты жаңарту мүмкіндігі

Қазіргі заманның беттік орнату технологиясы жүйелері модульді конструкциялармен жабдықталған, бұл олардың болашақта туындауы мүмкін өзгерістерге икемді түрде бейімделіп, ұзақ уақыт пайдаланылуына көмектеседі. Бұл жүйелердің көру құрылғылары мен бергіштер сияқты ауыстырылатын бөлшектері бар, сонымен қатар жасанды интеллектке негізделген ақылды оптимизациялау құралдарын қосу сияқты жаңартуларды қамтитын тұрақты бағдарламалық жаңартулар шығарылады. Нәтижесінде компаниялар жаңа жабдықтарды толығымен сатып алуға тиіс болмастан, біртіндеп жаңарту жасай алады. 2024 жылы шыққан сала бойынша есеп беру бойынша деректерге сәйкес, бөлшекті жаңартулар арқылы ақша үнемдеген кәсіпорындар өз шығындарын 35%-дан жартысына дейін төмендеткен. Электронды өндірістегі өнімдердің қаншалықты тез өзгеретінін ескерсек, фабрикаларға техникалық талаптар түнімен өзгерген кезде тез бейімделе алатын машиналар қажет болып отыр.

Жаңа компоненттік пакеттер мен PCB орналасуына бейімделу

Жоғары сапалы машиналар өткен кезеңнің сквозные компоненттерінен бастап 01005 чиптеріне дейінгі барлық нәрсені өңдей отырып, дамып отыратын технологияларды қолдайды. Болашаққа дайындықты қамтамасыз ететін негізгі мүмкіндіктерге мыналар жатады:

• Динамикалық форсункаларды ауыстыру құрылғысы : Тақта сайын 10-нан астам форсунка түрлерін автоматты түрде ауыстырыңыз
• Көру жүйесін жаңарту : µBGA орналастыру үшін қажет болған 15μм дәлдікті қамтамасыз етіңіз
• Бағдарламаланатын фидерлік құрылғылар : Стандартты емес таспа ені мен стандартты емес катушкаларды орнатуға мүмкіндік береді

Жұмысты жеңілдету, оқыту және тоқтап тұру уақытын азайту стратегиялары

Қолданушыға ыңғайлы графикалық интерфейстер операторды оқыту уақытын 70%-ға дейін қысқартады, ал бұлттық негізде қателерді тіркеу арқылы алыс қашықтықтан диагностика жасау мүмкіндігі туады. Стандартталған машиналық платформаларды пайдаланатын кәсіпорындар IPC 2023 бенчмарктары бойынша қызметкерлерді өзара оқыту уақыты 22% жылдамдауын және ауыстыру кезінде қателер 40% азайғанын хабарлайды, бұл жауап беру жылдамдығы мен сенімділікті арттырады.

Болжауыш техникалық қызмет көрсету және жұмыс істеу уақытын оптимизациялау: Сала деректерінен алынған ақпарат

Дамыған SMT машиналарындағы IoT-мүмкіндігі бар сенсорлар тірек элементтерінің 200–400 сағат бұрын істен шығу белгілерін анықтайды және күтпеген тоқтауларды 90% азайтады. 120-нан астам өндірушінің деректері бойынша, жасанды интеллект негізіндегі техникалық қызмет көрсетуді жоспарлау орташа есеппен 94,7% жұмыс істеу уақытын қамтамасыз етеді, ал реактивті модельдердің орташа көрсеткіші тек 86,2% құрайды.

Жиі қойылатын сұрақтар

SMT пик және плейс машиналарының қандай түрлері бар?

SMT пик және плейс машиналары қолмен, жартылай автоматты және толық автоматты түрлерге бөлінеді. Олар автоматтандыру деңгейі мен орналастыру жылдамдығы бойынша әртүрлі болып келеді және әртүрлі өндірістік қажеттіліктерге сай келеді.

Өзінің өндірістік талаптары үшін дұрыс машина түрін қалай анықтауға болады?

Таңдалған машина өндірістік көлемге және компоненттердің күрделілігіне сәйкес келуі тиіс. Айына 1000 тақтадан аспайтын өндіріс көлемі бар кәсіпорындар үшін қолмен немесе жартылай автоматты жүйелер тиімді, ал айына 10 000 данадан астам өндіріс көлемі үшін толық автоматты машиналар идеалды таңдау болып табылады.

Орналастыру дәлдігі өндіру нәтижелеріне қандай әсер етеді?

Бірінші өту кезінде жоғары шығымды алу үшін орналастыру дәлдігі өте маңызды. Дәл орналастыру әсіресе ұсақ қадамды және миниатюра компоненттерден тұратын жинақтауларда ақауларды азайтады және сондықтан өндіру нәтижелері жақсаяды.

Қазіргі заманғы SMT машиналары өте кішкентай компоненттерді қалай өңдейді?

Қазіргі заманғы SMT машиналары 0402, 0201 және 01005 сияқты өте кішкентай компоненттерді тиімді өңдеу үшін арнайы форсункалар мен тербеліс бақылау жүйелерін қолданады. Дамыған 3D тексеру жүйелері орналасу мәселелерін болдырмауға көмектеседі.