SMD машини за префрлање и поставување Перформанси на системот за вид: CCD снимање, калибрација и стабилност на животната средина
Двостепено снимање за грубо порамнување и прецизно откривање на референтни точки
Опремата за поставување на врвно ниво се заснова на двостепен систем за видливост за да се постигнат толку прецизни позиционирања на ниво од микрон. Прво, има широкоаголна камера која брзо ги позиционира деловите, со точност од околу половина милиметар во однос на целната позиција. Потоа следи CCD сензор со голема магнификација, способен да детектира до 25 микрона по пиксел, кој внимателно ги набљудува фидуцијалните марки и изводите на компонентите за финото прилагодување. Овој двостепен пристап им овозможува на машините да направат конечни корекции со точност од околу плус или минус 15 микрона. Во споредба со постарите едностепени системи, производителите соопштуваат дека времето на производствени циклуси е скратено за приближно четириесет проценти, без да се компромитира квалитетот. Стопата на дефекти останува под дваесет дефектни делови на милион, дури и кај многу мали компоненти како 01005, што е сосема impresивно, се разбира колку се мали овие компоненти.
Оддрефкање на калибрацијата и променливоста на осветлувањето како главни извори на субпикселска несоосност
Кога станува збор за системите за визија, факторите од животната средина се одговорни за околу три четвртини од сите грешки при поставувањето. Да погледнеме неколку специфики: кога температурата се менува, леќите можат да ја променат фокусната точка за околу 0,3 микрометри по степен Целзиус. Влажност над 60% релативна влажност всушност бара прилагодување од 8% по Z-оската. Дури и мали промени во осветлувањето на LED диодите имаат значење. Само 10% варијација во интензитетот на светлината создава сенки кои го отстрануваат откривањето на референтните точки за помеѓу 4 и 12 микрометри. За ефективно справување со овие проблеми, повеќето објекти спроведуваат дневна калибрација со стандарди проследливи до NIST. Тие исто така инвестираат во термални стабилизациони системи кои ја одржуваат температурата во опсег од половина степен по Целзиус. Помагаат и осветлувањата со повеќе спектри и автоматско прилагодување на осветленоста. Објектите кои се држат на овој комплексен пристап обично имаат намалување на грешките при поставувањето за околу 90%. Повеќето од нив одржуваат точност под 25 микрометри во текот на целиот осумчасовен производствен циклус, иако во пракса се случуваат повремени флуктуации.
Прецизност на контрола на движење: Динамика на XY платформа, избор на мотор и термална повторливост
Лабавост, резолуција на микрочекор и термално ширење кај машини за прецизно преместување со висока точност
Точноста на позиционирање кај системите за движење се соочува со три главни предизвици кои делуваат заедно: механичко лабавство, ограничувања во резолуцијата на микрочекорите и проблеми предизвикани од топлинско ширење. Кога ќе има лабавина во засичите или топчинските винчи (она што го нарекуваме лабавство), се создаваат хистерезис ефекти кога насоката брзо се менува. Ако микрочекорот не е доволно точен (под 1/256 од чекор), се појавуваат вибрации заедно со грешки во позиционирањето под 10 микрометри. Но, топлинското ширење веројатно е најголемиот проблем. Без соодветна контрола на околината, XY платформите можат да натрупат грешки над 25 микрометри. Најдобрите машини ги решаваат сите овие прашања со користење на специјални механизми против лабавство, исклучително прецизни можноси за микрочекорање и интелигентни системи за компензација на топлина кои во реално време следат температурни промени. Овие напредни решенија обично достигнуваат повторливост од околу плус или минус 3 микрометри, дури и по многу работни циклуси.
Интегритет на млазницата и вакуумот: Клучно за работа со минијатурни компоненти
Губење на вакуум, трошење на млазницата и влијанието на динамичко центрирање врз приносот кај поставување 0201/01005
Одржувањето на добра вакуумска целост не е само важно, туку сосема неопходно кога се работи со оние мали компоненти 0201 и 01005. Дури и најмалата цурка може да доведе до отпаѓање на деловите пред тие правилно да бидат поставени, што значи или погрешно поставени компоненти или потполно губење на истите. Самите млазници имаат тенденција да се трошат со текот на времето, а тоа ја намалува квалитетот на затворањето. Забележавме стапки на неуспех дури до 15% во објекти кои вршат операции со голем волумен. Динамичките системи за центрирање помогнуваат при мали движења кои се случуваат во фазите на забрзување, но овие системи имаат проблеми кога има вибрации или кога калибрацијата почнува да одстапува. Кога перформансите на млазниците опаѓаат, тоа сериозно ја погодува продукцијата веднаш од самиот почеток. Првичните приноси опаѓаат, а потоа следи скапата работа на поправка. Затоа редовната проверка на млазниците и нивната замена според распоредот станува толку важна за секој кој секојдневно се соочува со прашања на сигурноста кај поставувањето на микро-компоненти.
Конзистентност на испораката на фидери и компоненти: Механика на лента и протоколи за инспекција
Сила на одлепување на лентата, варијабилност на напрегнатоста и несогласеност на коракот на фидерот во SMT производствени линии
Тоа колку добро работат фидерите навистина влијае на прецизноста со која се поставуваат компонентите, особено кога станува збор за многу мали пакувања кои бараат толеранции пократки од ±25 микрона. Кога лентата не се одмотува конзистентно од намотката, деловите можат прерано да се откажат или да се поместат странично при подигањето. Ако напрегнатоста на носачот не е доволно стабилна, компонентите имаат тенденција да се движат слободно. Исто така, ситни непоследователности во коракот на фидење (секое отстапување поголемо од 0,1 мм) се зголемуваат со текот на производството сè додека не се јават забележливи грешки при поставувањето. Добрата вест е дека системите за визија откриваат најголем дел од овие проблеми во моментот кога се случуваат, што потоа активира автоматски прилагодувања на поставувањата за напрегнатост. Уште подобро, фидерите со серво погон нудат дополнителна сигурност бидејќи прилагодуваат и аголот под кој се одмотува лентата и брзината со која напредува низ машината, со што се надоместуваат нерегуларностите на самата лента. Со редовни процедури за одржување паралелно со овие карактеристики, производителите соопштуваат намалување на дефектите поврзани со фидерите за околу 40 проценти во нивните големи операции со технологија за површинско монтирање.
Синхронизација на ниво на систем: Координација на движењето на главата, носачот за феедер и масата за PCB
Постигнувањето на прецизност во денешните машини за поставување бара исклучително прецизна координација помеѓу главите за поставување, носачите на фидери и масите за позиционирање на PCB таблите, до ниво од наносекунда. Кога компонентите работат независно, како што често се случува кај повеќеланирните конфигурации или кога се работи со мешани типови производи, мали задоцнувања започнуваат да се зголемуваат на микроскопско ниво. На пример, само грешка во времетраењето од 5 милисекунди додека се движи масата и напредуваат фидерите истовремено може да предизвика отстапување од 35 микрометри кај кондензаторите 0201 кога забрзувањата се највисоки. Современите контролни системи за движење се справуваат со овој проблем со интелигентни алгоритми кои предвидуваат патеките на движење и прилагодуваат кривите на забрзување зарано за да се спречат конфликтите. Овие системи ја одржуваат прецизноста на поставување под 15 микрометри CPK, дури и при импресивна брзина од 45.000 компоненти во час. Ова се постигнува преку брзи повратни циклуси (време на реакција помало од 1 милисекунда), серво ажурирања кои се случуваат најмалку 2.000 пати во секунда и прилагодувања за проширување поврзани со температурата низ различни оски. Тестирањето според стандардите на JEDEC покажува дека машините кои немаат соодветна синхронизација имаат околу 18% повеќе грешки при поставувањето кога брзо менуваат насока, што има големо значење во производствените средини каде што и брзината и прецизноста имаат важно значење.
ЧПЗ
Кои фактори можат да ја засегнат точноста на системот за визуелизација?
Околински фактори како што се промени во температурата, нивоата на влажност и варијации во осветленоста на LED можат значително да ја засегнат точноста, предизвикувајќи несоодветства од суб-пиксел.
Како системите за движење задржуваат прецизност и покрај топлинското ширење?
Системите за движење се борат против грешки поради топлинско ширење преку паметни системи за термална компензација, механизми против лабавост и можност за прецизно микрочекорно движење.
Зошто вакуумската интегритет е критична за работа со компоненти?
Вакуумската интегритет е суштинска за осигурување прецизно поставување на мали компоненти без паѓање или губење поради цурења.
Како фидер системите допринасаат за точноста при поставување на компоненти?
Фидерите осигуруваат конзистентно одмотување на лентата и стабилни поставки на напрегнатост, спречувајќи премерно ослободување на компоненти или поместување на позицијата при подигање.
Како модерните машини постигнуваат синхронизација меѓу компонентите?
Современите машини користат интелигентни алгоритми за предвидување на движење, брзи повратни информации и ажурирања на серво системи за да осигурат синхронизирани операции и минимизирање на грешките при поставување.
Содржина
- SMD машини за префрлање и поставување Перформанси на системот за вид: CCD снимање, калибрација и стабилност на животната средина
- Прецизност на контрола на движење: Динамика на XY платформа, избор на мотор и термална повторливост
- Интегритет на млазницата и вакуумот: Клучно за работа со минијатурни компоненти
- Конзистентност на испораката на фидери и компоненти: Механика на лента и протоколи за инспекција
- Синхронизација на ниво на систем: Координација на движењето на главата, носачот за феедер и масата за PCB
-
ЧПЗ
- Кои фактори можат да ја засегнат точноста на системот за визуелизација?
- Како системите за движење задржуваат прецизност и покрај топлинското ширење?
- Зошто вакуумската интегритет е критична за работа со компоненти?
- Како фидер системите допринасаат за точноста при поставување на компоненти?
- Како модерните машини постигнуваат синхронизација меѓу компонентите?