ASM SIPLACE SX2は、ASMPTグループ傘下のASM Assembly Systemsが発売した超高速モジュラー実装機です。電子機器の大量生産向けに設計されており、スマートフォン、車載電子機器、5G通信機器など、極めて高い生産能力が求められる分野に適しています。
市場での位置付け: ミッドレンジ(D シリーズなど)とフラッグシップ(X シリーズなど)の間に位置し、高コストの高速配置に重点を置き、速度、精度、柔軟性のバランスをとります。
1.2 技術の進化
SIPLACE 技術の継承: リニアモーター駆動や飛行ビジョンアライメントなどのシーメンス SIPLACE のコア技術を継承し、モーション制御アルゴリズムを最適化します。
SX シリーズの反復: SX2 は SX1 のアップグレード バージョンであり、次のような主要な改善が加えられています。
配置速度が10%~15%向上(理論上は最大126,000 CPH)
フィーダーの互換性の向上(より幅広の材料ストリップをサポート)
最適化されたライン変更効率(クイックチェンジ機能)
2. コアとなる動作原理と技術革新
2.1 配置プロセス
PCB伝送と位置決め
デュアルトラック伝送システムを採用し、50mm×50mm~510mm×460mmのPCBサイズに対応します。
高精度フィデューシャルカメラ(FCM)は、PCB の参照ポイントを自動的に識別し、PCB の変形や位置誤差(精度 ±10μm)を補正します。
部品のピッキングと校正
20 ノズル配置ヘッド (MultiStar) は、電動フィーダー (eFeeder) からコンポーネントをピックアップします。
フライビジョン: ICM カメラは配置ヘッドの移動中にコンポーネントのキャリブレーション (中心オフセット、回転角度などを検出) を完了し、停止時間を短縮します。
動的配置
リニアモーター駆動 + 格子定規閉ループ制御により、±25μm @3σ 配置精度を実現します。
インテリジェントな圧力制御: さまざまなコンポーネント (薄型 MLCC、大型 BGA など) の配置力を自動的に調整します。
2.2 コア技術のハイライト
技術説明
MultiStar 配置ヘッドの 20 ノズル設計により、同期ピックアップ配置 (ピック アンド プレース並列処理) がサポートされ、効率が向上します。
eFeeder 電動フィーダーは位置を自動的に調整し、材料の変更に手動介入を必要としないため、ダウンタイムが短縮されます。
インテリジェントなパス最適化 SIPLACE Pro ソフトウェアは、最適な配置シーケンスを動的に計算し、ヘッドとアームの空運転を削減します。
デュアルトラック独立制御により 2 つの PCB を同時に処理できるため、全体的な生産能力が向上します。
3. ハードウェアとソフトウェアの構成
3.1 ハードウェアアーキテクチャ
モジュール仕様
配置ヘッドMultiStar 20ノズル、0201~45mm×45mm部品をサポート
ビジョンシステム - ICM(コンポーネントキャリブレーション):50μm@15ms
- FCM(PCB位置決め):±10μm
供給システム 最大320個のフィーダー(8mm~104mmストリップ)まで拡張可能
モーションコントロール リニアモーター + グレーティングルーラー、最大加速度 2.5m/s²
伝送システム デュアルトラック独立伝送、ボードの厚さ0.4〜6mmをサポート
3.2 ソフトウェアシステム
SIPLACE ソフトウェア スイート:
プロ: 基本的なプログラミングと最適化 (CAD インポートをサポート)。
Xpert: 高度なデータ分析 (CPK、配置オフセット ヒート マップ)。
モニター:OEE(総合設備効率)のリアルタイム監視、障害アラーム。
インテリジェント機能:
QuickChange: ライン変更時に材料ステーションの変更を自動的に識別し、5 分以内に切り替えを完了します。
ダイナミック バランシング: ボトルネックを回避するために、複数の配置ヘッドにタスクを動的に割り当てます。
4. 主要なパフォーマンスパラメータ
インジケーター SIPLACE SX2 パラメータ
最大実装速度 126,000 CPH(理論値)
配置精度 ±25μm @3σ(チップ部品)
部品範囲0201~45mm×45mm、厚さ0.2~12mm
フィーダー容量最大320(8mmテープ)
ライン変更時間 <5 分 (クイックチェンジ モード)
消費電力は平均5.5kW、省エネモードでは30%削減可能
5. 産業応用シナリオ
民生用電子機器:スマートフォンのマザーボード(高密度 CSP/BGA 配置)。
自動車エレクトロニクス:ADAS制御モジュール(耐高温部品)。
通信機器:5G基地局RFパワーアンプ(大型QFN)。
産業用電子機器:高信頼性産業用制御ボード(長期ライフサイクルサポート)。
6. 徹底的なトラブルシューティングとメンテナンス
6.1 よくある障害と解決策
障害1:取り付けオフセット(X/Y方向)
考えられる原因:
PCB の位置決めが不正確です (フィデューシャル認識エラー)。
ノズルZ軸高さ設定偏差。
解決:
FCM カメラをクリーニングし、参照ポイントを再調整します。
レーザー高さゲージを使用して、ノズルの Z 軸パラメータを確認します。
障害2:真空ピックアップの故障
考えられる原因:
ノズルの詰まりまたは真空ラインの漏れ。
コンポーネントの厚さとノズルの種類の不一致。
解決:
超音波洗浄機でノズルを洗浄します(週に 1 回を推奨)。
真空発生器の圧力を確認します(標準値:-85±5kPa)。
障害3: ドライブアラーム(ERR-4102)
考えられる原因: リニアモーターの過負荷または格子スケールの汚染。
解決:
ほこりのない布で格子スケールを清掃します。
ドライブ モジュールを交換するには、ASM テクニカル サポートにお問い合わせください。
6.2 予防保守計画
サイクルメンテナンスコンテンツ
毎日 - ノズルを清掃する
- 真空圧を確認する
毎週 - リニアガイドに潤滑油を差す
- ICM/FCMカメラのキャリブレーション
毎月 - モーションシステムを完全に校正する
- バックアップ機器のパラメータ
7. 競合製品の比較分析
型式 ASM SIPLACE SX2 FUJI NXT III パナソニック NPM-D3
速度(CPH) 126,000 75,000 110,000
精度(μm)±25±25±30
路線変更時間 <5分 10分 8分
主な利点 コスト効率の高い高速ソリューション 高い安定性 大型ボードとの互換性
8. まとめ
ASM SIPLACE SX2 は、20 ノズルの MultiStar 配置ヘッド、eFeeder インテリジェント供給システム、および 126,000 CPH の超高速を備えており、特に民生用電子機器や自動車用電子機器などの大量生産に最適です。
推奨事項:
精度を維持するために、リニアガイドと真空システムを定期的にメンテナンスしてください。
SIPLACE Xpert ソフトウェアを使用して生産データを分析し、配置効率を最適化します。