All Categories

De fem vanligste feilene ved pick and place maskiner (og hvordan rette dem uten en tekniker)

2025-05-16 15:59:35
De fem vanligste feilene ved pick and place maskiner (og hvordan rette dem uten en tekniker)

Komponentfeiljustering i Plasseringsautomatisering

Årsaker: Nozzle-uthusning og feil i visjonssystemet

Når komponenter blir feiljustert i plasseringsmaskiner, skyldes det vanligvis slitte dysjer eller problemer med synssystemene. Dysjene tenderer til å slites over tid på grunn av all den gjentatte håndteringen av deler, spesielt når prosessen innebærer kraft. Når de begynner å vise slitasjetegn, synker deres evne til å gripe komponentene nøyaktig, noe som skaper store utfordringer for produksjonslinjene. Komponentene blir ikke sittende riktig på kretskortet lenger, noe som fører til rework og forsinkelser. Derfor setter de fleste produsenter opp jevnlige inspeksjoner av dysjene. Å oppdage slitasje tidlig betyr å kunne bytte dem før de forårsaker større problemer, noe som sparer både tid og penger på sikt.

Problemer med justering oppstår ofte på grunn av problemer med visjonssystemer. De fleste ganger skyldes dette dårlige kalibreringsinnstillinger eller tilfeldige programvarefeil. Dårlige lysforhold og kameraer som ikke er skarpe nok forverrer bare situasjonen, og skaper alle slags problemer når deler skal gjenkjennes og plukkes korrekt under automatiserte plukkeoperasjoner. Å løse disse visjonsproblemene krever nøyaktig kalibreringsarbeid og at miljøet rundt utstyret er satt opp på riktig måte. Det er ikke alltid lett å få alt til å fungere optimalt, siden små endringer i lys eller temperatur kan påvirke til og med godt kalibrerte systemer.

Løsninger: Kalibrer om maskinvizjonen og bytt ut slittede nozzle

Når man møter problemer med komponentusammenstilling i plukk-og-plasser-operasjoner, betyr det ofte å komme tilbake på rett spor at man må kalibrere maskinvissystemet på nytt. Denne prosessen krever vanligvis justering av ting som kamerafokusering, justering av lysnivåer og fininnstilling av kontrast, slik at systemet nøyaktig kan identifisere og plassere de små komponentene uten feil. De fleste produsenter følger ISO-retningslinjer for slike justeringer, men noen bedrifter finner ut at de må gjøre denne kontrollen hvert par uker, fremfor bare én gang i måneden. Regelmessig vedlikehold sikrer ikke bare en jevn produksjon, men sparer også penger på sikt ved å redusere avfall fra feilaktig plasserte komponenter som ellers ville måtte kasseres senere.

Slitte dysler må erstattes regelmessig som en del av ethvert godt vedlikeholdssystem. Når selskaper holder seg til en tidsplan for å bytte ut disse delene, reduserer de uventede sammenbrudd som skjer når dyslene til slutt gir seg. Maskinene fortsetter å fungere sikkert uten de irriterende stoppene. Utenfor å unngå nedetid, bidrar nye dysler faktisk til å opprettholde bedre produktkvalitet også. Gamle, skadde dysler kan forstyrre komponentplassering over tid, noe som fører til en rekke justeringsproblemer senere. For produsenter som er avhengige av overflatemonteringsteknologi og automatiserte systemer for opptak og plassering, er jevnlig vedlikehold ikke valgfritt, det er det som sørger for at operasjonene deres fungerer optimalt dag etter dag.

Loddbruing i SMT-utstyrdrift

Hvorfor stenciljustering teller

Det er svært viktig å få justert malen korrekt når man arbeider med SMT-utstyr, fordi dette sikrer at lodden blir påført der den skal være, og hindrer de irriterende loddebroene i å oppstå. Når loddebroer oppstår, skaper de elektriske kortslutninger som ødelegger kretsene helt. Dette fører til mange problemer senere, inkludert feilfungerende produkter og høyere reparasjonskostnader. Hvis malen ikke er riktig plassert under loddepastetrykket, blir situasjonen enda verre. Her snakker vi om alvorlige feil. Bransjeforskning viser at denne typen justeringsproblemer alene kan føre til at produksjonskostnadene øker med cirka 20 %. Derfor må produsenter være nøye med hvordan de håndterer malene sine hvis de ønsker både effektive operasjoner og gode kvalitetsprodukter uten å bruke for mye penger på reparasjoner senere.

Fikse reflowprofilens ubalanser

Når det er en ubalanse i reflow-profilen, fører det ofte til ujevn oppvarming over hele kortet og skaper de irriterende loddeforbindelsesproblemene i SMT-arbeid. Å få gode loddeforbindelser avhenger virkelig av å følge nøye med på både temperaturnivåer og hvor lenge ting forblir varme under reflow. Hvis komponentene ikke varmes ordentlig gjennom hele prosessen, ender vi opp med svake punkter i loddeforbindelsene, noe som betyr flere defekte kort og komponenter som rett og slett ikke tåler belastningen over tid. Derfor investerer de fleste verksteder i utstyr for termisk profilering disse dager. Disse verktøyene lar teknikere se nøyaktig hva som skjer inne i ovnen mens de foretar justeringer etter behov. Det beste? De reduserer de irriterende feilene som skyldes dårlige loddeteknikker, slik at hele produksjonslinjen kjører jevnere uten konstant rearbeid og hodebry.

Tombstoning: Manhattan-effekten Forklart

Termisk usikthet i automatiserte pick and place-maskiner

Når det oppstår en ujevnhet i varmen under lodding, fører det ofte til det som kalles tombstoning – i praksis når en ende av en komponent løfter seg helt fra sin pad. Problemet oppstår fordi varmen ikke fordeles jevnt over kretskortet, slik at den ene siden smelter før den andre gjør det. Det er svært viktig å få kontroll på hvordan temperaturene fordeler seg, hvis vi ønsker å unngå tombstoning i automatiserte produksjonslinjer. Studier viser at faktorer som hvor mye loddpasta som brukes og den faktiske størrelsen på komponentene, har stor betydning for om dette problemet oppstår. Justering av disse faktorene både i design og produksjonsprosesser bidrar mye til å redusere defekter som skyldes tombstoning. Å løse slike termiske problemer betyr at komponentene sitter riktig på sine padder, noe som holder kretsene intakte og sparer penger ved å unngå unødvendig arbeid for reparer.

Forebyggende tiltak: Platedesign og termisk profilering

Å få på plass riktig design av loddepadder fører langt i forhold til å redusere problemer med tombstoning. Gode loddepaddesign hjelper til med å spre loddejevnt og håndtere de utfordrende termiske kreftene når temperaturene stiger under lodding. Termisk profiling er også viktig for å sikre stabilitet i loddesonen slik at temperaturene blir jevne i alle deler. Når produsenter justerer paddene nøye og bruker gode metoder for termisk profiling, oppstår det færre tombstone-effekter, noe som fører til høyere utbytte fra produksjonen og produkter som varer lenger. Å legge vekt på disse detaljene gjør SMT-prosesser enklere og gir bedre resultater under montering av PCB-er.

Solderballering ved høyhastighetsplassering

Fuktforurensningssaker

Lodding av boller er fortsatt en av de største utfordringene for personer som arbeider med høyhastighetsmonteringsutstyr, og skjer vanligvis når det er for mye fuktighet tilstede under lodding. Det som ofte skjer er at vann blir låst inne i loddpastaen, som deretter fordamper når temperaturen stiger, og danner de irriterende små bolene som forstyrrer loddens egentlige flyt. Disse problemene fører til dårlige forbindelser som kan føre til at kretser helt gir seg. Noen studier peker på at omtrent 40 % av alle problemer med loddforbindelser faktisk kan spores tilbake til at fuktighet har kommet inn i prosessen et eller annet sted underveis. For produsenter som møter disse utfordringene hver eneste dag, blir det derfor helt avgjørende å følge med på luftfuktighetsnivåene hvis de vil ha sikkerhet for at platene fungerer pålitelig etter montering. Enkle tiltak som riktig lagring av materialer og overvåking av miljøforhold kan gjøre mye for å forhindre disse kostbare feilene i produksjonslinjer som kjører på høytrykk.

Optimalisering av solderpaste-lagring og -anvendelse

Å lagre loddesmør riktig er veldig viktig for å unngå de irriterende loddekuler som dukker opp under hurtig plassering på produksjonslinjer. Å holde riktig temperatur rundt 25 °C og kontrollere fuktigheten mellom 40–60 % hjelper til med å hindre at smøret blir dårlig og danner de uønskede kuler. Mengden som påføres, er også avgjørende – for mye smør skaper bare flere problemer senere i prosessen. De fleste bedrifter finner ut at loddestensilprinterne deres trenger regelmessige sjekker og justeringer for å sikre jevne loddeoverføringer over hele kretskortene. Når produsentene tar skikkelig tak i hvordan de både lagrer og påfører loddesmør, synker feilraten tydelig. Denne oppmerksomheten gir bedre elektronikk som varer lenger uten feil, og derfor har mange PCB-tilvirkere tatt med disse kontrollene i sine standard driftsprosedyrer.

Utilstrekkelig solderforbindelse og elektriske åpninger

Beste praksis for vedlikehold av stencil

Å holde fræsemaler i god stand bidrar til å unngå problemer med svake loddeforbindelser under montering med overflatemonteringsteknologi. Når teknikere rengjør fræsemalene regelmessig, forhindrer de oppbygging som kan blokkere loddepasta fra å komme dit den skal. Små eller slitte fræsemaler kan rett og slett ikke levere nok lodde til de små komponentene, og dette fører til åpne kretser som hindrer at kretskortene fungerer ordentlig. De fleste produsenter følger standard vedlikeholdsskjemaer fordi ingen ønsker ujevn loddekvalitet på kretskortene sine. Disse rutinemessige sjekkene fører faktisk til kostnadsbesparelser på sikt, siden dårlige loddeforbindelser betyr ekstra arbeid og potensielle produktfeil senere. Klokke verksteder vet at å bruke tid på riktig vedlikehold av fræsemaler betaler seg gjennom færre feil og mer pålitelige elektroniske samlinger fra produksjonslinjen.

Teknikker for korreksjon av PCB-forvrining

Det er viktig å fikse PCB-bøyning fordi det forhindrer de irriterende elektriske åpningene som ødelegger hvordan kretsene fungerer ordentlig. Produsenter justerer ofte varmeprofilene sine og bruker spesielle verktøy for å holde platene flate mens de loddes, noe som reduserer bøyningsproblemer betraktelig. Mange i bransjen hevder for avanserte inspeksjonsteknikker for å oppdage bøyning tidligere før komponentene settes sammen, noe som gjør loddeforbindelsene mye mer pålitelige på sikt. Alle disse metodene beskytter i praksis elektriske forbindelser mot skader, slik at SMT-tilkoplingen går mer effektivt og det blir færre feil som først fører til kostnader gjennom rework eller komplette produktfeil senere i prosessen.