シーメンス asm d3i smt チップマウンタ

シーメンス SIPLACE D3i SMT マシンの総合的な技術分析

1. 機器の位置付けと市場背景

1.1 機器の配置

製品ラインの位置付け: D3i は、シーメンス (現 ASM SIPLACE) の中高級モジュラー SMT マシンであり、高速、高精度、高柔軟性を備えた SMT 生産ラインに位置付けられ、大量多品種の電子機器製造 (自動車用電子機器、通信機器、高級民生用電子機器など) に適しています。

反復関係：D3iはDシリーズのアップグレードモデルです。D1/D2シリーズと比較して、動的精度とライン切り替え効率が最適化され、より複雑な部品配置（特殊形状部品や大型BGAなど）をサポートします。

1.2 技術継承

ブランド所有権: Siemens SMT 事業は後に ASM Assembly Systems に属しましたが、SIPLACE テクノロジー システムは継続されました。

主な利点: SIPLACE リニア モーター ドライブ、Fly Vision、その他の特許取得済みテクノロジーを継承。

2. コアとなる動作原理

2.1 マウントプロセス

PCB伝送と位置決め

PCB は高精度ガイドレールを通って機械内に入り、機械的なクランプ + 真空吸着によって固定されます。

FCM カメラは PCB のフィデューシャル ポイント (Fiducial) を識別し、PCB の変形や位置のずれを補正します。

部品のピッキングと校正

マウントヘッドはフィーダーから部品をピックアップし、ICM カメラ (統合カメラモジュール) を通じて部品をリアルタイムで検出します。

中心位置オフセット

回転角度エラー

ピンの共平面性（QFP/BGAの場合）

フライングセンタリングテクノロジーを使用すると、コンポーネントは移動中に調整され、停止時間が短縮されます。

ダイナミックマウント

リニアモーターによりマウントヘッドを駆動し、格子定規の閉ループ制御と組み合わせることで、ナノメートルレベルの位置決め（±15μm @3σ）を実現します。

精密部品（薄型 MLCC など）の損傷を防ぐ力制御マウントをサポートします。

2.2 コア技術

リニア ダイレクト ドライブ テクノロジー: 摩擦のない伝達、最大速度 2m/s²、寿命は従来のリード スクリューをはるかに上回ります。

MultiStar 配置ヘッド: オプションの 12/16 ノズル ヘッド、ピック アンド プレース パラレル化をサポートします。

インテリジェント給餌システム：

電動フィーダー (eFeeder) をサポートし、材料を変更するときに位置を自動的に調整します。

300以上の材料ステーションに拡張可能、8mm〜104mmの材料テープに対応。

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

モジュール機能の説明

配置ヘッド MultiStar シリーズは、オプションの 12/16 ノズルを備え、0201 ～ 45mm × 45mm の部品をサポートします。

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の精度

給餌システム 電動フィーダー (eFeeder) は、インテリジェントなビン管理をサポートします。

モーションコントロールリニアモーター＋格子定規、再現性±15μm。

コンベアシステム デュアルトラックコンベア、50mm×50mm～510mm×460mmのPCBサイズをサポートします。

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。

Xpert: 高度なデータ分析 (CPK、配置オフセット統計など)。

モニター: リアルタイムの生産監視 (OEE、障害アラーム)。

インテリジェント最適化機能:

動的配置シーケンスの最適化：ヘッドアームの移動距離を短縮します。

ライン変更支援 (QuickChange): 資材ステーションの位置の変更を自動的に識別します。

4. 主要なパフォーマンスパラメータ

指標D3iパラメータ

最大実装速度 60,000 CPH（理論値、実際は部品の混合により異なります）

配置精度 ±15μm @3σ（チップ部品）、±35μm（大型BGA）

部品範囲0201～45mm×45mm、厚さ0.2～12mm

フィーダー容量最大324（8mmテープ）

ライン変更時間 <5 分 (クイックチェンジ モード)

5. 産業応用シナリオ

自動車エレクトロニクス：ECU制御基板（耐高温部品配置）。

通信機器：5G基地局RFモジュール（高密度BGA）。

医療用電子機器：埋め込み型デバイス PCB（超微細ピッチ部品）。

産業用制御: 信頼性の高い産業用制御マザーボード。

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: 部品配置のオフセット

考えられる原因:

PCB の位置決めが不正確です (基準認識エラー)。

ノズルの磨耗によりピックアップの高さにずれが生じます。

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。

ノズル高さキャリブレータを使用して、Z 軸パラメータを調整します。

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パイプラインの漏れ。

コンポーネント厚さパラメータ設定エラー。

解決：

超音波洗浄機でノズルを洗浄します。

真空発生器の圧力を確認します（標準値：-80～-90kPa）。

障害3: ドライブアラーム（ERR-2105）

考えられる原因: リニアモーターの過負荷またはエンコーダの故障。

解決：

電源を切った後、ガイドレールに異物がないかどうかを手動で確認してください。

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、カメラレンズを清掃する

- 真空圧を確認する

毎週 - リニアガイドに潤滑油を差す

- 配置ヘッドのZ軸の高さを校正する

毎月 - 視覚システムを完全に調整する

- バックアップ機器のパラメータ

7. 競合製品の比較分析

モデル SIPLACE D3i FUJI NXT III Panasonic CM602

速度（CPH）60,000 75,000 50,000

精度（μm）±15±25±30

路線変更時間 <5分 10分 8分

利点 高いダイナミック精度 超高速 大型ボードとの互換性

8. まとめ

SIPLACE D3i は、リニアダイレクトドライブテクノロジー、インテリジェントな供給システム、モジュール設計を備えており、高精度の複雑な配置シナリオに優れており、自動車エレクトロニクスや通信機器などのハイエンド製造分野に特に適しています。

推奨事項:

定期的なメンテナンスにより、機器の寿命を延ばすことができます (リニア ガイドと真空システムに重点を置きます)。

複雑な障害は、弊社のリモート診断サービスを通じて迅速に解決することをお勧めします。

より詳しい機械マニュアルやソフトウェア操作ガイドについては、ASM 公式テクニカル サポート ポータルをご覧ください。