EN
Pick and Place Otomasyonundaki Bileşen Hizalama Sorunu
Nedenler: Ağızlık Aşımı ve Görsel Sistem Hataları
Pick and place makinelerinde komponentlerin hizalanmaması genellikle aşınmış nozullar ya da görüntüleme sistemlerindeki sorunlardan kaynaklanır. Nozullar, özellikle süreçte kuvvet uygulandığında, tekrarlanan parçaları alıp yerleştirme işleminden dolayı zamanla aşınır. Kullanım izleri göstermeye başlayan nozulların komponentleri doğru şekilde tutma kabiliyeti düşer ve bu da üretim hatları için ciddi baş ağrısına neden olur. Komponentler artık kart üzerine doğru şekilde oturmaz ve bu da yeniden işleme ve gecikmelere yol açar. Bu yüzden çoğu üretici, bu nozulların düzenli olarak kontrol edilmesini planlamaktadır. Aşınmayı erken tespit etmek, büyük sorunlara yol açmadan önce nozulların değiştirilmesini sağlar ve bu da uzun vadede hem zaman hem de maliyet tasarrufu sağlar.
Hizalama sorunları, genellikle görüntüleme sistemlerindeki sorunlardan dolayı sıkça meydana gelir. Bu sorunların çoğu, yanlış kalibrasyon ayarlarından veya rastgele yazılım hatalarından kaynaklanır. Zayıf aydınlatma koşulları ve yeterince net olmayan kameralar da durumu kötüleştirerek otomatik parça alma işlemleri sırasında doğru tespit ve kavrama işlemlerinde çeşitli sorunlara neden olur. Bu görüntüleme sorunlarını gidermek için dikkatli kalibrasyon çalışması yapılmalı ve ekipmanın çevresindeki ortamın uygun şekilde hazırlanması sağlanmalıdır. Ancak her şeyi doğru ayarlamak her zaman kolay olmayabilir çünkü aydınlatma veya sıcaklıkta meydana gelen küçük değişiklikler bile iyi kalibre edilmiş sistemleri bile bozabilir.
Çözümler: Makine Görüşünü Yeniden Kalibre Et ve Eski Ağızlıkları Değiştir
Pick and place operasyonlarında komponent hizalama sorunları ile uğraşırken yeniden yola gelmek, genellikle makine görüş sisteminin yeniden kalibre edilmesi anlamına gelir. Bu süreç, kamera odak ayarlarını düzenlemek, ışık seviyelerini ayarlamak ve sistemin hatalı olmadan bu küçük parçaları doğru şekilde tespit edebilmesi ve konumlandırabilmesi için kontrastın hassas ayarlarını yapmak gibi işlemleri gerektirir. Çoğu üretici bu tür ayarlar için ISO standartlarını takip eder ancak bazı işletmeler bunun birkaç haftada bir yapılması gerektiğini, sadece ayda bir kez değil, fark eder. Düzenli bakım, üretim sürecinin sorunsuz devam etmesini sağlamakla kalmaz aynı zamanda yanlış konumlandırılmış komponentlerden kaynaklanan ve daha sonra hurdaya çıkarılması gereken atıkların azaltılmasıyla uzun vadede maliyet tasarrufu sağlar.
Kötü bakım planlarının bir parçası olarak aşınmış nozzles'ler düzenli olarak değiştirilmelidir. Şirketler bu parçaların değişim zamanlamasına uyduklarında, nozzles'ler nihayet bozulduğunda meydana gelen beklenmedik arızaları azaltmış olurlar. Makineler, bu sinir bozucu duraklamalar olmadan sorunsuz çalışmaya devam eder. Sadece durma sürelerini önlemekle kalmayıp, yeni nozzles'ler aynı zamanda daha iyi ürün kalitesinin korunmasına da yardımcı olur. Eski ve hasarlı nozzles'ler, zamanla bileşen yerleştirmeyi bozarak ileride çeşitli hizalama sorunlarına yol açabilir. Surface Mount Technology (SMT) ve otomatik pick and place sistemlerine dayanan üreticiler için düzenli bakım, tercih meselesi değil, operasyonların gün be gün zirveye yakın verimle çalışmasını sağlayan temel unsurdur.
SMT Ekipmanı İşlemlerinde Kaynak Köprüleme
Neden Stencil Hizalama Önemli?
SMT ekipmanıyla çalışırken stencil'in doğru şekilde hizalanması çok önemlidir çünkü lehimin olması gereken yere uygulanmasını sağlar ve sinir bozucu lehim köprülerinin oluşmasını önler. Lehim köprüleri oluştuğunda devrelerde elektriksel kısa devrelere neden olur ve bu da devreleri tamamen bozar. Bu durum, ürünlerin arızalanmasına ve daha yüksek onarım maliyetlerine yol açabilecek pek çok soruna sebep olur. Stencil, lehim pasta bastırma aşamasında doğru şekilde konumlandırılmazsa durum daha da kötüleşir. Burada ciddi kalite kusurlarından bahsediyoruz. Endüstri araştırmaları yalnızca bu tür hizalama sorunlarının bile üretim maliyetlerini yaklaşık %20 artırabileceğini göstermektedir. Bu nedenle üreticiler hem verimli operasyonlar hem de maliyetli onarımlar yapmadan iyi kaliteli son ürünlere ulaşmak istiyorlarsa stencil yönetimlerine dikkat etmeleri büyük önem taşımaktadır.
İskembe Profil Denge Sorunlarının Giderilmesi
Reflow profili dengesiz olduğunda genellikle kart üzerindeki ısıtma işleminin eşit dağılmamasına neden olur ve SMT işlemlerinde sinir bozucu lehim köprüsü problemlerine yol açar. İyi lehim birleşimlerinin elde edilebilmesi için sıcaklık seviyelerinin ve reflow sırasında parçaların ne kadar süre sıcak kaldığının dikkatli bir şekilde izlenmesi gerekir. Parçaların ısıtılması her noktasında doğru şekilde yapılmazsa lehim bağlantılarında zayıf noktalar oluşur. Bu durum ise daha fazla hatalı kart ve zamanla dayanmayan bileşenlere neden olur. Bu yüzden çoğu üretim atölyesi bugünlerde termal profil oluşturma ekipmanlarına yatırım yapmaktadır. Bu cihazlar teknisyenlerin fırının içinde neler olduğunu görmesini sağlar ve gerekli ayarlamaları yapmalarına olanak tanır. En güzel yanı ise kötü lehimleme tekniklerinden kaynaklanan bu tür hataları azaltarak üretim hattının sürekli yeniden işlenen ürünlerle uğraşmadan daha düzgün çalışmasını sağlamasıdır.
Tombstoning: Manhattan Etkisi Açıklanıyor
Otomatik Seç ve Yerleştirme Makinelerinde Termal Dengesizlik
Lehimleme sırasında ısıda bir dengesizlik oluştuğunda, genellikle 'mezar taşı lehim' (tombstoning) olarak adlandırılan bir sorun ortaya çıkar. Bu durum, bir komponentin bir ucunun lehim yatağından tamamen kalkmasıyla gerçekleşir. Sorun, ısı lehimleme yüzeyine eşit şekilde yayılmadığından dolayı bir tarafın diğerinden önce erimesiyle meydana gelir. Otomatik montaj hatlarında mezar taşı lehim oluşumunu önlemek için sıcaklıkların nasıl dağıldığını kontrol etmek oldukça önemlidir. Yapılan araştırmalar, uygulanan lehim macunu miktarı ve komponentlerin fiziksel boyutlarının bu sorunun ortaya çıkmasında önemli bir rol oynadığını göstermektedir. Tasarım ve üretim süreçlerinde bu faktörleri ayarlamak, mezar taşı lehim hatalarını azaltmada oldukça etkilidir. Bu termal sorunların düzeltilmesi, komponentlerin lehim yataklarına doğru şekilde oturmasını sağlar. Bu da devrelerin sağlam kalmasını ve tamirat için ek iş gücünün gerektiği durumlardan kaynaklanan maliyetlerin önlenmesini sağlar.
Önleyici Önlemler: Pad Tasarımı ve Termal Profil Oluşturma
Doğru pad tasarımı seçmek, tombstoning problemini azaltmada önemli bir rol oynar. İyi pad tasarımları, lehimin daha dengeli dağılmasına yardımcı olur ve lehimleme sırasında ortaya çıkan zorlayıcı termal kuvvetleri yönetir. Termal profilleme de lehimleme bölgesindeki tüm bileşenlerde sıcaklıkların tutarlı kalabilmesi için oldukça önemlidir. Üreticiler pad şekillerini dikkatli şekilde ayarladıklarında ve sağlam termal profilleme yöntemleri kullandıklarında tombstoning olaylarının sayısı azalır. Bu durum, daha yüksek verim oranlarına ve daha dayanıklı ürünlere yol açar. Bu detaylara dikkat etmek, SMT süreçlerinde işleri kolaylaştırır ve PCB montajlarında çok daha iyi sonuçlar elde edilmesini sağlar.
Yüksek Hızda Yerleştirme Sırasında Solder Küreleme
Nem Kirlilik Riskleri
Lehim topları hâlâ yüksek hızda yerleştirme ekipmanıyla çalışan herkes için baş belası olmaya devam etmektedir. Genellikle lehimleme sırasında ortamda fazla nem varsa bu sorun ortaya çıkmaktadır. Meydana gelen durumda su, lehim macununun içine hapsolmakta ve ısınma sırasında buhar haline dönüşerek lehimin düzgün akışını bozan küçük toplar oluşturmaktadır. Bu tür sorunlar, kötü bağlantıların oluşmasına ve devrelerin tamamen çalışmaz hale gelmesine neden olabilmektedir. Yapılan bazı araştırmalar, tüm lehim birleşimi sorunlarının yaklaşık %40'ının aslında üretim sürecinin bir aşamasında nemin karışmasına bağlı olduğunu göstermektedir. Bu zorluklarla günlük olarak uğraşan üreticiler için montajdan sonra kartların güvenilir şekilde çalışmasını sağlamak adına nem oranlarını dikkatli bir şekilde takip etmek hayati derecede önemlidir. Malzemelerin doğru şekilde saklanması ve çevre koşullarının izlenmesi gibi basit adımlar, üretim hatlarında maliyetli hataların önlenmesinde büyük katkı sağlayabilmektedir.
Solder Pasta Depolama ve Uygulamasının Optimizasyonu
Lehim pastasının depolanmasında doğru koşulları sağlamak, üretim hatlarında hızlı yerleştirmeler sırasında ortaya çıkan sinir bozucu lehim topaklarından kaçınmak için oldukça önemlidir. Sıcaklığın yaklaşık 25°C civarında ve nemin %40-60 aralığında tutulması, pastanın bozulmasını engelleyerek istenmeyen küresel yapıların oluşumunu önler. Uygulanan miktar da çok önemlidir; fazla uygulama yalnızca ileride daha fazla soruya neden olur. Birçok işletme, baskıların her bir kart üzerine tutarlı şekilde uygulanmasını sağlamak için stensil printerlerin düzenli olarak kontrol edilmesi ve ayarlarının yapılması gerektiğini belirtmektedir. Üreticiler hem lehim pastasının saklama koşullarını hem de uygulama süreçlerini ciddi şekilde yönettiklerinde kusur oranları belirgin şekilde düşmektedir. Bu titizlik, daha uzun süre arızasız çalışan ve daha iyi performans gösteren elektronik ürünlerin ortaya çıkmasını sağlar. Bu yüzden pek çok PCB montaj tesisi, bu kontrolleri standart çalışma prosedürlerinin bir parçası haline getirmiştir.
Yetersiz Solder Bağlantıları ve Elektriksel Açıklıklar
Şablon Bakımı En İyi Uygulamalar
Şablonları iyi durumda tutmak, yüzey montaj teknolojisi montajı sırasında zayıf lehim bağlantılarıyla ilgili sorunları önlemeye yardımcı olur. Teknisyenler şablonları düzenli olarak temizlediğinde, lehim macununun ulaşması gereken yerleri engelleyen birikimleri önlerler. Kirli ya da aşınmış şablonlar, bu küçük komponent yastıklarına yeterli lehim sağlayamaz ve bu da devrelerin düzgün çalışmasını engelleyen boşluklara neden olur. Çoğu üretici, kimse kartlarında tutarsız lehim kalitesi istemediği için standart bakım programlarını takip eder. Bu tür periyodik kontroller, zaman içinde lehim hatalarının yol açtığı yeniden işçilik maliyetlerini ve potansiyel ürün başarısızlıklarını önleyerek uzun vadede para tasarrufu sağlar. Akıllı işletmeler, şablon bakımı konusuna zaman ayırmakla üretim hattından çıkan kusursuz ve daha güvenilir elektronik montajların arttığını bilir.
PCB Eğrilmesi Düzeltme Teknikleri
PCB çarpılmasını düzeltmek, devrelerin düzgün çalışmasına engel olan elektriksel açıktan kaçınmak için önemlidir. Üreticiler genellikle termal profillerini ayarlayarak özel sabitleyici aparatlar kullanarak lehimleme sırasında kartları düz tutarlar ve bu da çarpılma sorununu önemli ölçüde azaltır. Sektördeki birçok kişi, bileşenler monte edilmeden önce çarpılmayı erken tespit etmek için bu gelişmiş muayene tekniklerini savunmaktadır; bu da lehim bağlantılarının uzun vadede çok daha güvenilir olmasını sağlar. Tüm bu yaklaşımlar, elektriksel bağlantıların hasar görmesini engeller ve böylece SMT montajı daha sorunsuz çalışır; sonrasında maliyeti artıran yeniden işlenecek veya tamamen hurdaya çıkarılacak ürünlerin sayısı azalır.