EN
Komponentų nuostolių šakniniai veiksniai aukšto greičio režimu Smt talymas
„Kapinių“ reiškinys ir mikro-netikslumai: pagreitinti verslo gedimų režimai esant dideliam greičiui
Kai komponentai pakyla tiesiai aukštyn per perlydymo procesą, nes lydymo medžiaga vienodai neprilimpa prie abiejų pusių, ši problema, vadinama „kapinių reiškiniu“ (tombstoning), greitai dar labiau pasunkėja. Pramonės duomenys iš SMT Journal rodo, kad ji padidėja apie 40 %, kai montavimo greitis viršija 30 000 komponentų per valandą. Pagrindinė priežastis? Komponentams tiesiog nepakanka laiko tinkamai įsitvirtinti prieš pat perlydymą, kai įrenginiai veikia tokiais dideliais greičiais. Tuo pačiu metu net mažiausi nelygiavimai, mažesni nei 50 mikronų, pradeda sukelia didelių problemų tankiai suprojektuotose spausdintųjų laidų plokštėse (PCB). Šios nedidelės klaidos sustiprėja, kai sraigtai juda labai greitai per plokštę. Iš tikrųjų už visų šių gamybos sunkumų slepiasi trys tarpusavyje susijusios problemos:
- Kampinis nuokrypis, viršijantis 3° dėl sraigto virpesių
- X/Y nuokrypiai, viršijantys 25 µm dėl etapo kalibravimo išslydymo
- Z ašies slėgio nestabilumas, kuris destabilizuoja 0402 ir mažesnius komponentus
Šios trys problemos kartu sudaro 67 % visų montavimo susijusių defektų didelės našumo paviršiaus montavimo technologijos (SMT) linijose.
Šiluminė asimetrija ir dinaminė jėgos nesuvienodėjimas SMT montavime
Montavimo ciklai trumpesni nei 1,2 sekundės padidina šiuos nesuvienodėjimus – ypač komponentams su žingsniu mažesniu nei 0,4 mm, kai šiluminės masės skirtumai tarp išvedimų viršija 15 %.
Tikslaus inžinerijos sprendimai SMT montavimo sistemoms
Dvigubojo galvos platformos ir realiojo laiko vaizdo valdomo slėgio kontrolė
Naujausios paviršiaus montavimo technologijos komponentų dėjimo sistemos dabar turi dvigubo galvos platformas, kurios veikia kartu sinchronizuoto judėjimo valdymo pagalba. Šios sistemos gali palaikyti gamybos našumą virš 25 000 komponentų per valandą, vienu metu išvengdamos nepatogaus komponentų susidūrimo, kuris sulėtina procesą. Tai, kas iš tikrųjų priverčia šias mašinas išsiskirti, yra įmontuota mašininio regėjimo sistema. Ji puikiai atlieka detalės išlyginimą mikronų tikslumu, kai detalė vis dar yra ore. Kai aptinkami defektai, sistema per tik 5 milisekundes sureguliuoja purkštuko slėgį. Pagal pastaruoju metu pramonės specialistų teigimus, tokia realaus laiko korekcija sumažina nesutapimo problemas apytiksliai 60 %. Be to, ši sistema taip pat padeda išvengti „paminklo“ reiškinio (tombstoning) su mažaisiais 0201 komponentais, išlygindama temperatūros skirtumus per spausdintųjų grandinių plokštes.
Adaptyvi purkštukų parinktis ir vakuumo kalibravimas pagal komponento profilį
Pažangūs sistemos automatiškai pritaiko purkštuko geometriją prie komponento dydžio – nuo 01005 pasyviųjų elementų iki 30 mm BGAs – ir kalibruoja vakuumo stiprumą pagal medžiagos masę ir geometriją:
- Pasyvūs komponentai : Mažos klampumo siurbimas išvengia keraminių pagrindų įtrūkimų
- QFN/IC korpusai : Daugiapakopis vakuumo didinimas užtikrina tikslų ženklinimo tinklelio (pin-grid) pozicionavimą
- Lankstūs jungiamieji laidai : Spaudimu apribojamas montavimas neleidžia perkelti klijuotosios šlaitelės (solder paste)
Ši paremta profiliu kalibracija sumažina „pilėnų“ (tombstoning) atvejus 45 %, o mikroįtrūkimus – 32 % lyginant su nekintamos konfigūracijos purkštukais. Tolygus vakuumo stebėjimas taip pat atmesta komponentus, kuriems nepakanka laikymo jėgos ankstesnis neteisingas pozicionavimas įvyksta.
Žmogaus ir mašinos sinergija: kalibravimas, techninė priežiūra ir technikų ekspertizė SMT montavime
Kodėl tik numatyta techninės priežiūros prastovų tvarkaraščio sudarymas nepakanka, kad būtų užkirstas kelias mikropozicijos nukrypimams
Remiantis tik numatytais techninės priežiūros laikais nepaisoma mikro-nesutapimo dinaminio pobūdžio – jį sukelia realiuoju laiku kintantys veiksniai, tokie kaip šiluminis poslinkis ilgai veikiant ir komponentų matmenų nuokrypiai (pvz., ±0,1 mm). Pramonės duomenys rodo, kad 40 % mikro-nesutapimų atsiranda tarp numatytomis kalibravimo procedūromis.
Veiksmingai prevencijai reikia integruotos žmogaus ir mašinos bendradarbiavimo sistemos:
- Adaptyvios sistemos , pvz., realiuoju laiku veikianti vaizdo grįžtamojo ryšio sistema, kuri ciklo metu koreguoja purkštuko slėgį
- Operacinė intelektas , kai technikai analizuoja įrenginio žurnalus, kad prognozuotų kalibravimo nuokrypius
- Tikslūs kalibravimo protokolai , nukreipti į lokalizuotas įtempimo vietas, pvz., konvejerio virpesių zonas
Technikai, išmokyti duomenimis grindžiamos diagnostikos, gali įsikišti aktyviai , sumažindami komponentų nuostolius iki 30 % lyginant su vien tik kalendorinio priežiūros grafiko taikymu.
DUK
Kas yra „tombstoning“ („paminklinis“ reiškinys) SMT montavime?
„Tombstoning“ („paminklinis“ reiškinys) – tai reiškinys, kai komponentai per refliuojant pakyla tiesiai aukštyn, dažniausiai dėl to, kad štalinis metalas netolygiai šlapija abu komponento kraštus.
Kaip šiluminė asimetrija veikia SMT montavimą?
Šiluminė asimetrija sukelia diferencialinį plėtimąsi per visą spausdintinės grandinės plokštės (PCB) plotą refliuojant, kuriant nuošlydžio jėgas, kurios gali paslinkti komponentus.
Kaip dvigalviai platformos gali pagerinti SMT montavimo tikslumą?
Dvigalvės platformos turi sinchronizuotą judėjimo valdymą ir integruotas mašininio regėjimo sistemas, leidžiančias tiksliai išlyginti detalių padėtį mikronų tikslumu, todėl žymiai sumažėja netikslūs išdėstymai ir „tombstoning“ („paminklinis“ reiškinys).
Kodėl žmogaus ir mašinos sinergija yra esminė mikro-netikslumų sprendimui?
Žmogaus ir mašinos sinergija yra būtina, nes remiantis tik numatytais techninės priežiūros laikais nepavyksta išspręsti dinaminių nesutapimo veiksnių, tokių kaip šiluminis poslinkis ir detalių tolerancijos. Technikai, išmokyti diagnostikos, gali aktyviai sumažinti komponentų praradimą.