Montáž čipu Siemens asm d3i smt

Komplexní technická analýza SMT stroje Siemens SIPLACE D3i

1. Pozice zařízení a tržní pozadí

1.1 Umístění zařízení

Pozice v produktové řadě: D3i je modulární SMT stroj střední až vyšší třídy od společnosti Siemens (nyní ASM SIPLACE), umístěný ve výrobní lince SMT s vysokou rychlostí, vysokou přesností a vysokou flexibilitou, vhodný pro velkoobjemovou a vícerozměrnou výrobu elektroniky (jako je automobilová elektronika, komunikační zařízení a špičková spotřební elektronika).

Iterační vztah: D3i je vylepšený model řady D. Ve srovnání s řadou D1/D2 optimalizuje dynamickou přesnost a efektivitu změny řádků a podporuje složitější umístění součástek (jako jsou speciální tvarované součástky a velkorozměrové BGA).

1.2 Dědičnost technologií

Vlastnictví značky: Divize Siemens SMT později patřila společnosti ASM Assembly Systems, ale pokračovala v technologickém systému SIPLACE.

Hlavní výhody: Zdědění lineárního motorového pohonu SIPLACE, Fly Vision a dalších patentovaných technologií.

2. Základní princip fungování

2.1 Proces montáže

Přenos a polohování desek plošných spojů

Deska plošných spojů (PCB) vstupuje do stroje přes vysoce přesné vodicí lišty a je fixována mechanickým upnutím + vakuovou adsorpcí.

Kamera FCM identifikuje referenční body desek plošných spojů (Fiducial) pro kompenzaci deformace nebo odchylky polohy desek plošných spojů.

Výběr a kalibrace součástek

Montážní hlava snímá součástky z podavače a detekuje je v reálném čase pomocí kamery ICM (integrovaný kamerový modul):

Posun středové polohy

Chyba úhlu natočení

Koplanarita pinů (pro QFP/BGA)

Pomocí technologie centrování s plynulým pohybem jsou komponenty kalibrovány během pohybu, aby se zkrátila doba pauzy.

Dynamická montáž

Lineární motor pohání montážní hlavu v kombinaci s řízením pomocí mřížkového pravítka s uzavřenou smyčkou pro dosažení polohování na nanometrové úrovni (±15 μm @3σ).

Podporuje montáž s regulací síly, aby se zabránilo poškození přesných součástek (například tenkých MLCC).

2.2 Základní technologie

Technologie lineárního přímého pohonu: Beztření, rychlost až 2 m/s², životnost daleko přesahuje tradiční vodicí šroub.

Umisťovací hlava MultiStar: Volitelná trysková hlava 12/16, podporuje rovnoběžnost Pick & Place.

Inteligentní systém krmení:

Podporuje elektrický podavač (eFeeder), automaticky kalibruje polohu při výměně materiálů.

Lze rozšířit na více než 300 materiálových stanic, kompatibilních s materiálovými páskami o šířce 8 mm až 104 mm.

3. Konfigurace hardwaru a softwaru

3.1 Architektura hardwaru

Funkční popis modulu

Umisťovací hlava řady MultiStar, volitelná tryska 12/16, podporuje komponenty o rozměrech 0201~45 mm × 45 mm.

Systém vidění - ICM (kalibrace komponent): 50 μm při 15 ms

- FCM (polohování DPS): přesnost ±10 μm

Systém krmení Elektrický podavač (eFeeder) podporuje inteligentní správu zásobníků.

Řízení pohybu Lineární motor + mřížkové pravítko, opakovatelnost ±15 μm.

Dopravníkový systém Dvoukolejný dopravník, podporuje rozměry desek plošných spojů 50 mm × 50 mm ~ 510 mm × 460 mm.

3.2 Softwarový systém

Softwarový balíček SIPLACE:

Klady: Základy programování a optimalizace.

Xpert: Pokročilá analýza dat (jako je CPK, statistiky posunutí umístění).

Monitor: Monitorování výroby v reálném čase (OEE, poruchový alarm).

Inteligentní optimalizační funkce:

Optimalizace dynamické sekvence umístění: Zmenšete vzdálenost pohybu hlavového ramene.

Asistence při změně linky (QuickChange): Automatická identifikace změn v poloze materiálové stanice.

4. Klíčové výkonnostní parametry

Parametry indikátorů D3i

Maximální rychlost umisťování 60 000 CPH (teoretická hodnota, skutečná závisí na míchání složek)

Přesnost umístění ±15 μm při 3σ (čipové součástky), ±35 μm (velké BGA)

Rozměry součástek 0,201~45 mm × 45 mm, tloušťka 0,2~12 mm

Kapacita podavače Maximálně 324 (páska 8 mm)

Doba změny linky <5 minut (režim QuickChange)

5. Scénáře průmyslových aplikací

Automobilová elektronika: řídicí deska ECU (umístění součástek odolných vůči vysokým teplotám).

Komunikační zařízení: RF modul základnové stanice 5G (BGA s vysokou hustotou).

Lékařská elektronika: Implantovatelné desky plošných spojů (součástky s ultrajemnou roztečí).

Průmyslové řízení: Vysoce spolehlivá základní deska pro průmyslové řízení.

6. Podrobné řešení problémů a údržba

6.1 Běžné závady a jejich řešení

Chyba 1: Posunutí umístění součástky

Možné příčiny:

Poloha desky plošných spojů je nepřesná (chyba rozpoznání referenční polohy).

Opotřebení trysky způsobuje odchylku výšky sběrače.

Řešení:

Vyčistěte kameru FCM a znovu zkalibrujte referenční bod.

Pro nastavení parametrů osy Z použijte kalibrátor výšky trysky.

Chyba 2: Selhání sacího potrubí

Možné příčiny:

Ucpání trysky nebo netěsnost vakuového potrubí.

Chyba nastavení parametru tloušťky součásti.

Řešení:

Vyčistěte trysku ultrazvukovým čističem.

Zkontrolujte tlak vakuového generátoru (standardní hodnota: -80~-90 kPa).

Porucha 3: Alarm měniče (ERR-2105)

Možné příčiny: Přetížení lineárního motoru nebo selhání enkodéru.

Řešení:

Po vypnutí napájení ručně zkontrolujte, zda se na vodicí liště nenacházejí cizí předměty.

Pro výměnu měniče kontaktujte technickou podporu ASM.

6.2 Plán preventivní údržby

Obsah údržby cyklu

Denně - Čištění trysky a objektivu fotoaparátu

- Zkontrolujte podtlak

Týdně - Promažte lineární vedení

- Kalibrace výšky osy Z umisťovací hlavy

Měsíčně - Plná kalibrace vizuálního systému

- Parametry záložního zařízení

7. Srovnávací analýza konkurenčních produktů

Model SIPLACE D3i FUJI NXT III Panasonic CM602

Rychlost (cyklusy za hodinu) 60 000 75 000 50 000

Přesnost (μm) ±15 ±25 ±30

Doba změny linky <5 minut 10 minut 8 minut

Výhody Vysoká dynamická přesnost Ultra vysoká rychlost Kompatibilita s velkými deskami

8. Shrnutí

SIPLACE D3i s technologií lineárního přímého pohonu, inteligentním systémem podávání a modulární konstrukcí vyniká ve vysoce přesných scénářích komplexního umisťování a je obzvláště vhodný pro špičkové výrobní obory, jako je automobilová elektronika a komunikační zařízení.

Doporučení:

Pravidelná údržba může prodloužit životnost zařízení (se zaměřením na lineární vedení a vakuové systémy).

Doporučujeme vám rychle vyřešit složité závady pomocí naší vzdálené diagnostické služby.

Podrobnější mechanické manuály nebo návody k obsluze softwaru naleznete na oficiálním portálu technické podpory ASM.