Sveobuhvatna tehnička analiza Siemens SIPLACE D3i SMT stroja
1. Pozicioniranje opreme i tržišna pozadina
1.1 Pozicioniranje opreme
Pozicija u liniji proizvoda: D3i je modularni SMT stroj srednje do visoke klase tvrtke Siemens (sada ASM SIPLACE), pozicioniran u SMT proizvodnoj liniji s velikom brzinom, visokom preciznošću i visokom fleksibilnošću, pogodan za proizvodnju elektroničkih proizvoda velikih količina i više vrsta (kao što su automobilska elektronika, komunikacijska oprema i vrhunska potrošačka elektronika).
Iteracijski odnos: D3i je nadograđeni model D serije. U usporedbi sa serijom D1/D2, optimizira dinamičku točnost i učinkovitost promjene linije te podržava složenije postavljanje komponenti (kao što su komponente posebnog oblika i BGA velikih dimenzija).
1.2 Nasljeđivanje tehnologije
Vlasništvo nad robnom markom: Siemensov SMT posao kasnije je pripao ASM Assembly Systems, ali je nastavio SIPLACE tehnološki sustav.
Glavne prednosti: Nasljeđivanje linearnog motornog pogona SIPLACE, Fly Vision i drugih patentiranih tehnologija.
2. Osnovni princip rada
2.1 Postupak montaže
Prijenos i pozicioniranje PCB-a
PCB ulazi u stroj kroz visokoprecizne vodilice i fiksira se mehaničkim stezanjem + vakuumskom adsorpcijom.
FCM kamera identificira referentne točke PCB-a (Fiducial) kako bi kompenzirala deformaciju ili odstupanje položaja PCB-a.
Odabir i kalibracija komponenti
Montažna glava preuzima komponente iz dovodnog uređaja i detektira komponente u stvarnom vremenu putem ICM kamere (integrirani modul kamere):
Pomak središnjeg položaja
Pogreška kuta rotacije
Koplanarnost pinova (za QFP/BGA)
Korištenjem tehnologije letećeg centriranja, komponente se kalibriraju tijekom kretanja kako bi se smanjilo vrijeme pauze.
Dinamička montaža
Linearni motor pokreće montažnu glavu, u kombinaciji s upravljanjem rešetkastim ravnalom u zatvorenoj petlji, kako bi se postiglo pozicioniranje na nanometarskoj razini (±15μm @3σ).
Podržava montažu kontrole sile kako bi se spriječilo oštećenje preciznih komponenti (kao što je tanki MLCC).
2.2 Osnovna tehnologija
Tehnologija linearnog izravnog pogona: Prijenos bez trenja, brzina do 2 m/s², vijek trajanja daleko premašuje tradicionalni vodeći vijak.
MultiStar glava za postavljanje: Opcionalna glava s mlaznicama 12/16, podržava paralelnost Pick & Place.
Inteligentni sustav hranjenja:
Podržava električni dodavač (eFeeder), automatski kalibrira položaj pri promjeni materijala.
Može se proširiti na 300+ stanica za materijal, kompatibilno s trakama materijala od 8 mm ~ 104 mm.
3. Konfiguracija hardvera i softvera
3.1 Arhitektura hardvera
Funkcionalni opis modula
Glava za postavljanje serije MultiStar, opcionalna mlaznica 12/16, podržava komponente dimenzija 0201~45mm×45mm.
Vizualni sustav - ICM (kalibracija komponenti): 50μm@15ms
- FCM (pozicioniranje PCB-a): točnost ±10 μm
Sustav hranjenja Električni dodavač (eFeeder), podržava inteligentno upravljanje spremnicima.
Upravljanje gibanjem Linearni motor + rešetkasta ravnala, ponovljivost ±15μm.
Transportni sustav Dvotračni transporter, podržava PCB veličine 50 mm × 50 mm ~ 510 mm × 460 mm.
3.2 Softverski sustav
SIPLACE softverski paket:
Prednosti: Osnovno programiranje i optimizacija.
Xpert: Napredna analiza podataka (kao što su CPK, statistika pomaka plasmana).
Monitor: Praćenje proizvodnje u stvarnom vremenu (OEE, alarm za kvar).
Inteligentna funkcija optimizacije:
Optimizacija dinamičkog slijeda postavljanja: Smanjite udaljenost pomicanja glave ruke.
Pomoć pri promjeni linije (QuickChange): Automatski identificira promjene u položaju stanice s materijalom.
4. Ključni parametri performansi
Pokazatelji D3i parametara
Maksimalna brzina postavljanja 60.000 CPH (teorijska vrijednost, stvarna ovisi o miješanju komponenti)
Točnost postavljanja ±15μm @3σ (komponente čipa), ±35μm (veliki BGA)
Raspon komponenti 0201~45mm×45mm, debljina 0,2~12mm
Kapacitet uvlakača Maksimalno 324 (traka od 8 mm)
Vrijeme promjene linije <5 minuta (način brze promjene)
5. Scenariji primjene u industriji
Automobilska elektronika: ECU upravljačka ploča (položaj komponenti otporan na visoke temperature).
Komunikacijska oprema: RF modul 5G bazne stanice (BGA visoke gustoće).
Medicinska elektronika: PCB za implantabilne uređaje (komponente s ultrafinim korakom).
Industrijska kontrola: Visoko pouzdana matična ploča za industrijsku kontrolu.
6. Detaljno rješavanje problema i održavanje
6.1 Uobičajeni kvarovi i rješenja
Greška 1: Pomak položaja komponente
Mogući uzroci:
Pozicioniranje PCB-a je netočno (pogreška u prepoznavanju referentne točke).
Istrošenost mlaznice uzrokuje odstupanje visine sakupljača.
Otopina:
Očistite FCM kameru i ponovno kalibrirajte referentnu točku.
Za podešavanje parametara Z-osi koristite kalibrator visine mlaznice.
Greška 2: Kvar vakuumskog usisavanja
Mogući uzroci:
Začepljenje mlaznice ili curenje iz vakuumskog cjevovoda.
Pogreška u postavljanju parametra debljine komponente.
Otopina:
Očistite mlaznicu ultrazvučnim čistačem.
Provjerite tlak vakuumskog generatora (standardna vrijednost: -80~-90kPa).
Greška 3: Alarm pogona (ERR-2105)
Mogući uzroci: Preopterećenje linearnog motora ili kvar enkodera.
Otopina:
Ručno provjerite ima li stranih tijela na vodilici nakon isključivanja napajanja.
Za zamjenu pogonskog modula obratite se tehničkoj podršci tvrtke ASM.
6.2 Plan preventivnog održavanja
Sadržaj održavanja ciklusa
Svakodnevno - Očistite mlaznicu, objektiv kamere
- Provjerite vakuumski tlak
Tjedno - Podmažite linearnu vodilicu
- Kalibrirajte visinu Z-osi glave za postavljanje
Mjesečno - Potpuna kalibracija vizualnog sustava
- Parametri rezervne opreme
7. Komparativna analiza konkurentskih proizvoda
Model SIPLACE D3i FUJI NXT III Panasonic CM602
Brzina (CPH) 60.000 75.000 50.000
Točnost (μm) ±15 ±25 ±30
Vrijeme promjene linije <5 minuta 10 minuta 8 minuta
Prednosti Visoka dinamička točnost Ultra visoka brzina Kompatibilnost s velikim pločama
8. Sažetak
SIPLACE D3i, sa svojom linearnom tehnologijom izravnog pogona, inteligentnim sustavom hranjenja i modularnim dizajnom, ističe se u scenarijima visokopreciznog složenog postavljanja i posebno je prikladan za vrhunska proizvodna područja poput automobilske elektronike i komunikacijske opreme.
Preporuke:
Redovito održavanje može produžiti vijek trajanja opreme (fokus na linearne vodilice i vakuumske sustave).
Preporučujemo vam da brzo riješite složene kvarove putem naše usluge daljinske dijagnostike.
Za detaljnije mehaničke priručnike ili vodiče za korištenje softvera posjetite službeni portal tehničke podrške tvrtke ASM.