SMD пикерлер мен орналастырушы машиналарда орналастыру дәлдігіне әсер ететін негізгі факторлар

SMD пік және плейс станоктары Көру жүйесінің өнімділігі: CCD-суретке түсіру, калибрлеу және қоршаған ортаның тұрақтылығы

Грубтастыру үшін екі сатылы суретке түсіру және дәл белгілерді анықтау

Ең жоғарғы деңгейдегі pick and place жабдықтары микрон деңгейіндегі дәл орналастыруды қамтамасыз ету үшін екі сатылы көру жүйесіне сүйенеді. Біріншіден, бөлшектерді орнату орнына шамамен жарты миллиметр ішінде тез жуықтап орналастыратын кең көріс аймағы бар камера қолданылады. Содан кейін, пиксельге 25 микронға дейінгі дәлдікпен анықтай алатын жоғары үлкейтілген CCD-сенсор қолданылады, ол фидуциалды белгілер мен компоненттің шығатын ұштарына дәлме-дәл баптау үшін мұқият қарайды. Осы екі сатылы әдіс машиналардың соңғы реттеуін плюс-минус 15 микрон дәлдікпен жасауына мүмкіндік береді. Ескі бір сатылы жүйелермен салыстырғанда, өндірушілер сапаны нашарлатпай, өндірістік циклдарды шамамен 40 пайызға қысқартқандығын хабарлайды. Өте кішкентай 01005 компоненттер үшін де ақаулық деңгейі миллионда 20 бөлшектен төмен болып қалады, ал олардың өздері қаншалықты кішкентай екенін ескерсек, бұл өте қатты нәтиже.

Пиксельдің дәлдігінен ауытқу себептері ретінде калибрлеудің ауытқуы мен жарықтың өзгергіштігі

Көру жүйелеріне келгенде, ортаның әсерлері барлық орналастыру қателерінің шамамен үш төрттен біріне жауапты. Нақтырақ тоқталайық: температура өзгергенде, линзалар фокусты шамамен әрбір градус Цельсийге 0,3 микрометр өзгертеді. 60% астам салыстырмалы ылғалдылық Z осі бойынша 8% түзетуді талап етеді. LED жарықтың аздап өзгеруі де маңызды. Жарық интенсивтілігінің 10% өзгеруі 4-12 микрометр аралығында белгілерді анықтауды бұзады. Осы мәселелермен тиімді күресу үшін көбінесе NIST-пен өлшенетін стандарттар бойынша күнделікті калибрлеу жүргізіледі. Сондай-ақ, температураны жарты градус Цельсий ауқымында ұстайтын термиялық стабилизация жүйелеріне инвестиция жасалады. Автоматты жарықты реттеу мүмкіндігі бар көп спектрлі жарықтандыру орнатылымдары да көмектеседі. Бұл кешенді тәсілді қолданатын зауыттарда орналастыру қателері шамамен 90% төмендейді. Көбінесе толық сегіз сағаттық өндірістік циклдар бойы 25 микрометрден кем дәлдікті сақтайды, алайда практикада кездейсоқ тербелістер кездеседі.

Қозғалысты бақылау дәлдігі: XY сатысының динамикасы, қозғалтқышты таңдау және жылулық қайталанымдылық

Жоғары дәлдіктегі pick and place машиналарындағы кері айналу, микротабу шешімі және жылулық ұлғаю

Қозғалыс жүйелеріндегі орын анықтығы үш негізгі, бір-бірімен байланысты қиындықтармен кездеседі: механикалық люфт, микроквадраттау шешімділігінің шектеулері және жылулық ұлғаю салдарынан туындайтын мәселелер. Егер тісті доңғалақтарда немесе шариктік винттерде (біз бұларды люфт деп атаймыз) саңылау болса, бағыт тез өзгерген кезде гистерезис эффекті пайда болады. Егер микроквадраттау жеткілікті дәл болмаса (қадамның 1/256-дан төмен), 10 микрометрге дейінгі орын ауытқуларымен бірге тербелістер туындайды. Дегенмен, ең үлкен мәселе, мүмкін, жылулық ұлғаю болып табылады. Тиісті экологиялық басқару болмағанда, XY-сатылар 25 микрометрден астам қателік жинауы мүмкін. Ең жақсы құрылғылар бұл мәселелердің барлығын шешу үшін арнайы люфтке қарсы механизмдерді, өте жоғары дәлдіктегі микроквадраттау мүмкіндіктерін және температураны нақты уақыт режимінде бақылайтын ақылды жылулық компенсация жүйелерін қолданады. Бұл жетілдірілген шешімдер көптеген жұмыс циклдерінен кейін де жалпы алғанда плюс-минус 3 микрометр дәлдікке жетеді.

Түтікше мен вакуумдың бүтіндігі: Миниатюралы компоненттерді өңдеу үшін маңызды

Вакуум жоғалту, саптаманың тозуы және динамикалық центрге туралау 0201/01005 орнату көрсеткішіне әсер етеді

0201 және 01005 компоненттерімен жұмыс істеген кезде вакуумдық бүтіндікті сақтау маңызды ғана емес, толығымен қажет. Ең кішкентай саңылау да компоненттерді олар дұрыс орналасқанша түсіп қалуына әкелуі мүмкін, нәтижесінде компоненттер немесе дұрыс орнына қойылмайды, не болмаса мүлдем жоғалады. Шыбыршықтардың өздері уақыт өте келе тозып, герметиктік сапасы төмендейді. Жоғары көлемді өндіріс жүргізетін кәсіпорындарда сәтсіздік пайызы 15% дейін көтерілгенін байқадық. Динамикалық центрге тарту жүйелері үдеу кезеңдерінде пайда болатын өте кішкентай қозғалыстарға көмектеседі, бірақ вибрация болған кезде немесе калибрлеу «жылжу» бастаған кезде бұл жүйелер қиындыққа тап болады. Шыбыршықтың өнімділігі төмендеген кезде бұл өндіріске тікелей әсер етеді. Бірінші өту арқылы шығым төмендейді, содан кейін қымбатқа түсетін қайта өңдеулер келеді. Сондықтан микрокомпоненттерді орналастыру сенімділігімен күнбе-күн айналысатын әркім үшін шыбыршықтарды регулярлы тексеріп, белгіленген кестеге сәйкес алмастыру нақты маңызды.

Таспа механикасы мен тексеру протоколдары: бергіш пен компоненттерді жеткізу бірқалыптылығы

Таспаның пішіп алу күші, керілу дәрежесінің айнымалылығы және бергіштің қадамының бірқалыпсыздығы SMT өнімдерінің линиялары

Фидерлердің жұмыс сапасы компоненттердің ±25 микроннан кіші дәлдікпен орналастырылуына өте үлкен әсер етеді. Лента рулоннан тұрақты түрде ажырамайтын болса, бөлшектер тым ерте шығып қалуы немесе пневмобаллонмен алған кезде жанға ығысуы мүмкін. Көтергіш лентадағы кернеу тұрақсыз болса, компоненттер ығысып кетуге бейім болады. Сонымен қатар, фидердің қадамындағы (0,1 мм-ден астам) кіші қателіктер сериялық өндірісте жиналады да, нәтижесінде орын ауыстырудың байқаларлық қателіктері пайда болады. Жақсы жағы – визуалды бақылау жүйелері бұл мәселелердің көбін нақты уақытында анықтап алады да, автоматты түрде кернеуді реттеуге мүмкіндік береді. Одан да жақсысы, сервожетекті фидерлер лентаның қандай бұрышпен ажыратылатынын және машина ішінде қаншалықты жылдам жылжуын дәл реттей отырып, лентадағы кез келген дұрыс еместікті түзете алады. Бұл мүмкіндіктерге қоса дұрыс техникалық қызмет көрсету режимдерін қолдану арқылы өндірушілер беттік орнату технологиясын масштабты қолданатын өндірістерде фидерлерге байланысты ақауларды шамамен 40 пайызға дейін азайтқанын хабарлайды.

Жүйе деңгейіндегі синхрондау: Бас, ленталық бергіш және PCB үстел қозғалысын біріктіру

Бүгінгі pick and place машиналарында дәлдікті қамтамасыз ету наносекунд деңгейіне дейін жететін орнату басы, фидер тасымалдаушылар мен PCB позициялау үстелдері арасындағы өте тығыз синхрондауды талап етеді. Компоненттер көбінесе көп жолды орнатуларда немесе әртүрлі өнім түрлерімен жұмыс істегенде тәуелсіз жұмыс істесе, микро деңгейде шағын кешікістер жинала бастайды. Мысалы, үстелді жылжытқан кезде және фидерлерді бір уақытта алға жылжытқан кезде тек 5 миллисекундтық уақыт қатесі үдеу ең жоғары болған кезде 0201 конденсаторларының 35 микрометрге дейін ығысуына әкелуі мүмкін. Қазіргі заманғы қозғалыс бақылауыштары қозғалыс жолдарын алдын ала болжайтын және конфликттерді болдырмау үшін үдеу қисықтарын уақытылы түзететін ақылды алгоритмдермен бұл мәселені шешеді. Бұл жүйелер 45 000 компонент/сағат жылдамдықта жұмыс істеген кезде де CPK бойынша 15 микрометрден аспайтын орнату дәлдігін сақтайды. Олар бұл нәтижеге 1 миллисекундтан кем жауап беру уақытымен, секундына кем дегенде 2 000 рет қайталанатын сервожаңартулар арқылы және әртүрлі осьтер бойынша температураға байланысты ұлғаюларды түзету арқылы жетеді. JEDEC стандарттары бойынша тестілеу синхрондау жетіспейтін машиналардың бағыттарды тез өзгерту кезінде орнату қателері шамамен 18% артық болатынын көрсетеді, бұл жылдамдық пен дәлдік өндірістік ортада тең маңызды болған жағдайда үлкен маңызға ие.

ЖИІ ҚОЙЫЛАТЫН СҰРАҚТАР

Көру жүйесінің дәлдігіне қандай факторлар әсер етуі мүмкін?

Температураның өзгеруі, ылғалдылық деңгейлері және LED жарықтылығының ауытқулары сияқты орта факторлар пиксельдің дәлдігін бұзуы мүмкін, нәтижесінде субпиксельді ығысулар туындайды.

Жылулық ұлғаюға қарамастан қозғалыс жүйелері қалай дәлдікті сақтайды?

Қозғалыс жүйелері жылулық ырғақты компенсациялау жүйелері, кері соғысты болдырмау механизмдері және дәл микрокадрлау мүмкіндіктері арқылы жылулық ұлғаю қателеріне қарсы күреседі.

Компоненттерді ұстау үшін вакуумдық бүтіндік неге маңызды?

Вакуумдық бүтіндік шағын компоненттердің сыртқа ағып кетуі немесе жоғалуына жол бермей, дәл орналастырылуын қамтамасыз ету үшін маңызды.

Бергіш жүйелер компоненттерді орналастырудың дәлдігіне қалай ықпал етеді?

Бергіштер лентаны тұрақты түрде ашу және тұрақты кернеу параметрлерін қамтамасыз етеді, осылайша компоненттердің ерте босап кетуін немесе алу кезінде орын ауыстыруын болдырмауға көмектеседі.

Қазіргі заманғы машиналар компоненттер арасында қалай синхрондауды қол жеткізеді?

Қазіргі заманғы машиналар қозғалысты болжау, жылдам кері байланыс циклы және серво жаңартулар үшін әмбебап алгоритмдерді пайдаланып, операциялардың синхрондануын қамтамасыз етеді және орналастыру қателіктерін азайтады.