Siemens SIPLACE D3i SMT -koneen kattava tekninen analyysi
1. Laitteiden sijoittelu ja markkinatausta
1.1 Laitteiden sijoittelu
Tuotelinjan asema: D3i on Siemensin (nykyisin ASM SIPLACE) keski- ja huippuluokan modulaarinen SMT-kone, joka on sijoitettu SMT-tuotantolinjalle suurella nopeudella, tarkkuudella ja joustavuudella. Se soveltuu suurten volyymien ja monimuotoiseen elektroniikkavalmistukseen (kuten autoelektroniikka, tietoliikennelaitteet ja huippuluokan kuluttajaelektroniikka).
Iteraatiosuhde: D3i on D-sarjan päivitetty malli. D1/D2-sarjaan verrattuna se optimoi dynaamisen tarkkuuden ja linjanvaihdon tehokkuuden ja tukee monimutkaisempaa komponenttien sijoittelua (kuten erikoismuotoisia komponentteja ja suurikokoisia BGA-piirejä).
1.2 Teknologian periytyminen
Tuotemerkin omistus: Siemensin SMT-liiketoiminta kuului myöhemmin ASM Assembly Systemsille, mutta jatkoi SIPLACE-teknologiajärjestelmää.
Keskeiset edut: SIPLACE-lineaarimoottorikäytön, Fly Visionin ja muiden patentoitujen teknologioiden periytyminen.
2. Keskeinen toimintaperiaate
2.1 Asennusprosessi
Piirilevyn siirto ja paikannus
Piirilevy tulee koneeseen erittäin tarkkojen ohjauskiskojen kautta ja kiinnitetään mekaanisella kiinnityksellä ja tyhjiöadsorptiolla.
FCM-kamera tunnistaa piirilevyn vertailupisteet (Fiducial) piirilevyn muodonmuutoksen tai sijaintipoikkeaman kompensoimiseksi.
Komponenttien valinta ja kalibrointi
Asennuspää poimii komponentit syöttölaitteesta ja tunnistaa komponentit reaaliajassa ICM-kameran (integroidun kameramoduulin) avulla:
Keskipisteen siirtymä
Kiertokulmavirhe
Nastojen koplanaarisuus (QFP/BGA:lle)
Lentävän keskitystekniikan avulla komponentit kalibroidaan liikkeen aikana taukoajan lyhentämiseksi.
Dynaaminen asennus
Lineaarimoottori käyttää kiinnityspäätä yhdessä ristikkoviivaimen suljetun silmukan ohjauksen kanssa nanometritason paikannuksen saavuttamiseksi (±15 μm @ 3σ).
Tukee voimansäätöasennusta tarkkuuskomponenttien (kuten ohuiden MLCC-levyjen) vaurioitumisen estämiseksi.
2.2 Ydinteknologia
Lineaarinen suoravetotekniikka: Kitkaton voimansiirto, nopeus jopa 2 m/s², käyttöikä pidentää huomattavasti perinteisten johtoruuvivetoisten laitteiden käyttöikää.
MultiStar-sijoittelupää: Valinnainen 12/16-suutinpää, tukee Pick & Place -rinnakkaistoimintoa.
Älykäs ruokintajärjestelmä:
Tukee sähköistä syöttölaitetta (eFeeder), kalibroi asennon automaattisesti materiaalia vaihdettaessa.
Voidaan laajentaa yli 300 materiaaliasemaan, yhteensopiva 8 mm–104 mm materiaalinauhojen kanssa.
3. Laitteisto- ja ohjelmistokokoonpano
3.1 Laitteistoarkkitehtuuri
Moduulin toiminnallinen kuvaus
MultiStar-sarjan sijoituspää, valinnainen 12/16-suutin, tukee 0201~45 mm × 45 mm:n komponentteja.
Konenäköjärjestelmä - ICM (komponenttien kalibrointi): 50 μm @ 15 ms
- FCM (piirilevyn paikannus): ±10 μm tarkkuus
Syöttöjärjestelmä Sähköinen syöttölaite (eFeeder), tukee älykästä laatikoiden hallintaa.
Liikkeenohjaus Lineaarimoottori + ritiläviivain, toistettavuus ±15 μm.
Kuljetinjärjestelmä Kaksiraiteinen kuljetin, tukee piirilevyjen kokoja 50 mm × 50 mm ~ 510 mm × 460 mm.
3.2 Ohjelmistojärjestelmä
SIPLACE-ohjelmistopaketti:
Hyvä puoli: Perusohjelmointi ja optimointi.
Xpert: Edistynyt data-analyysi (kuten CPK, sijoittelun offset-tilastot).
Näyttö: Reaaliaikainen tuotannonvalvonta (OEE, vikahälytys).
Älykäs optimointitoiminto:
Dynaaminen sijoittelujärjestyksen optimointi: Vähennä päävarren liikematkaa.
Linjanvaihdon avustus (QuickChange): Tunnistaa automaattisesti materiaaliaseman sijainnin muutokset.
4. Keskeiset suorituskykyparametrit
Indikaattorit D3i-parametrit
Suurin sijoittelunopeus 60 000 CPH (teoreettinen arvo, todellinen riippuu komponenttien sekoituksesta)
Sijoitustarkkuus ±15 μm @ 3σ (sirukomponentit), ±35 μm (suuri BGA)
Komponenttien koko 0201~45mm × 45mm, paksuus 0.2~12mm
Syöttölaitteen kapasiteetti Enintään 324 (8 mm:n nauha)
Linjanvaihtoaika <5 minuuttia (QuickChange-tila)
5. Teollisuussovellusten skenaariot
Autoelektroniikka: ECU-ohjauskortti (korkeaa lämpötilaa kestävä komponenttien sijoittelu).
Viestintälaitteet: 5G-tukiaseman RF-moduuli (korkean tiheyden BGA).
Lääketieteellinen elektroniikka: Implantoitavan laitteen piirilevy (erittäin hienojakoiset komponentit).
Teollisuuden ohjaus: Erittäin luotettava teollisuuden ohjauslevy.
6. Perusteellinen vianmääritys ja huolto
6.1 Yleisiä vikoja ja ratkaisuja
Vika 1: Komponentin sijoitteluvirhe
Mahdolliset syyt:
Piirilevyn asemointi on epätarkka (keskeisyyden tunnistusvirhe).
Suuttimen kuluminen aiheuttaa imukorkeuden poikkeamia.
Ratkaisu:
Puhdista FCM-kamera ja kalibroi referenssipiste uudelleen.
Käytä suuttimen korkeuden kalibraattoria Z-akselin parametrien säätämiseen.
Vika 2: Imunestolaitteen vika
Mahdolliset syyt:
Suuttimen tukos tai tyhjiöputken vuoto.
Komponentin paksuusparametrin asetusvirhe.
Ratkaisu:
Puhdista suutin ultraäänipuhdistimella.
Tarkista tyhjiögeneraattorin paine (vakioarvo: -80~-90 kPa).
Vika 3: Käyttölaitteen hälytys (ERR-2105)
Mahdollisia syitä: Lineaarimoottorin ylikuormitus tai enkooderin vika.
Ratkaisu:
Tarkista manuaalisesti, onko ohjauskiskossa vieraita esineitä virran katkaisemisen jälkeen.
Ota yhteyttä ASM:n tekniseen tukeen taajuusmuuttajamoduulin vaihtamiseksi.
6.2 Ennakoiva huoltosuunnitelma
Syklihuollon sisältö
Päivittäin - Puhdista suutin ja kameran linssi
- Tarkista alipaineen
Viikoittain - Voitele lineaariohjain
- Kalibroi sijoituspään Z-akselin korkeus
Kuukausittain - Kalibroi visuaalinen järjestelmä kokonaan
- Varmuuskopiolaitteiden parametrit
7. Kilpailevien tuotteiden vertaileva analyysi
Malli SIPLACE D3i FUJI NXT III Panasonic CM602
Nopeus (CPH) 60 000 75 000 50 000
Tarkkuus (μm) ±15 ±25 ±30
Linjanvaihtoaika <5 minuuttia 10 minuuttia 8 minuuttia
Edut Korkea dynaaminen tarkkuus Erittäin nopea Yhteensopivuus suurten piirilevyjen kanssa
8. Yhteenveto
Lineaarisen suoravetoteknologiansa, älykkään syöttöjärjestelmänsä ja modulaarisen rakenteensa ansiosta SIPLACE D3i loistaa tarkkojen ja monimutkaisten sijoittelutilanteiden toteutuksessa ja sopii erityisesti huippuluokan valmistusteollisuuden aloille, kuten autoelektroniikkaan ja tietoliikennelaitteisiin.
Suositukset:
Säännöllinen huolto voi pidentää laitteiden käyttöikää (keskittyen lineaarijohteisiin ja alipainejärjestelmiin).
Suosittelemme, että korjaat monimutkaiset viat nopeasti etädiagnostiikkapalvelumme avulla.
Tarkempia mekaanisia käyttöoppaita tai ohjelmistojen käyttöoppaita on saatavilla ASM:n virallisella teknisen tuen portaalilla.