ASM E BY SIPLACE novietošanas galva cp14 03109887

SIPLACE CP14 darba galva ir serdeņu izvietošanas modulis, ko izstrādājusi ASM Assembly Systems (agrāk Siemens Electronic Assembly Systems) ātrdarbīgām un augstas precizitātes izvietošanas mašīnām, un tā ir galvenā SIPLACE X sērijas izvietošanas mašīnu sastāvdaļa. Darba galva ir optimizēta liela apjoma, jauktas elektronikas ražošanas vidēm un ir piemērota īpaši ātrai un precīzai 01005 līdz lielu IC komponentu (piemēram, 0402, 0603, QFN, POP utt.) izvietošanai.

2. Tehniskā informācija un tirgus pozicionēšana

Izstrādes pamatojums: Lai izpildītu mikro komponentu (01005) un īpašas formas komponentu augsta blīvuma izvietojuma prasības tādās nozarēs kā 5G un automobiļu elektronika

Tirgus pozicionēšana: vidējas un augstas klases SMT ražošanas līnijas, līdzsvarojot ātrumu un precizitāti (CP14 darba galviņas teorētiskais ātrums var sasniegt 156 000 CPH)

Paaudžu attiecības: CP14 ir uzlabota CP12 versija, un galvenie uzlabojumi ietver:

Sprauslas stienis ir par 30% vieglāks

Vakuuma sistēmas reakcijas ātrums ir palielināts par 20%

Pievienota komponentu virsmas skenēšanas funkcija

3. Detalizēts mehāniskās struktūras skaidrojums

1. Galvenā mehāniskā sistēma

Apakšsistēmas tehniskās īpašības

Daudzasu piedziņas sistēma izmanto lineāro motoru + magnētiskās piekares vadotnes tehnoloģiju (patents DE102015216789), Z ass atkārtojamība ±5 μm

Novietošanas galviņas matrica. 16 sprauslas tiek vadītas neatkarīgi, un katra sprausla ir aprīkota ar neatkarīgu θ ass rotāciju (izšķirtspēja 0,01°).

Vibrāciju samazināšanas mehānisms Trīs līmeņu vibrāciju samazināšanas konstrukcija (aktīvā elektromagnētiskā slāpēšana + pasīvais gumijas buferis + pneimatiskā atspere)

Ātra moduļa nomaiņa Modulāra konstrukcija, vienas darba galviņas nomaiņas laiks <90 sekundes (ieskaitot kalibrēšanu)

2. Kustības vadības sistēma

X/Y ass: lineāra motora piedziņa, maksimālais paātrinājums 3G

Z ass: balss spoles motora piedziņa, spiediena kontroles diapazons 0,1–5 N (programmējams 0,01 N solis)

θ ass: tiešās piedziņas motors (DDM), ātrums 3000 apgr./min

IV. Elektronika un sensoru sistēma

1. Inteliģents sensoru tīkls

Sensora tips Tehniskie parametri Funkcija

3D lāzera altimetrs. Mērīšanas diapazons 0–10 mm, izšķirtspēja 1 μm. Komponentu koplanaritātes noteikšana, PCB deformācijas kompensācija.

Augstas kadru ātruma redzes sistēma 2000 kadri/s CMOS, 5 μm optiskā izšķirtspēja Reāllaika komponentu izlīdzināšana un defektu noteikšana

Matricas vakuuma sensors 16 kanālu neatkarīga uzraudzība, reakcijas laiks <1 ms Paņemšanas panākumu līmeņa uzraudzība un paredzamā apkope

Temperatūras uzraudzības modulis 8 punktu temperatūras mērīšana, precizitāte ±0,5 ℃ Termiskās deformācijas kompensācija un pārkaršanas aizsardzība

2. Vadības arhitektūra

Galvenais kontrolieris: Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC

Reāllaika komunikācija: TSN (laika jutīgs tīkls), cikla laiks 62,5 μs

Drošības sistēma: SIL3 drošības bremze, divkārša redundanta kodētāja verifikācija

V. Veiktspējas parametri

1. Pamatspecifikācijas

Parametru indekss

Piemērojamais komponentu diapazons 01005 (0,4 × 0,2 mm) ~ 30 × 30 mm (ieskaitot 0,3 mm soļa CSP)

Teorētiskais montāžas ātrums 156 000 CPH (IPC9850 standarts)

Montāžas precizitāte ±25 μm @ 3σ (Cpk≥1,67)

Minimālais atstarpes elements 0,15 mm (nepieciešama īpaša sprausla)

Svars 4,2 kg (ieskaitot standarta uzgaļu komplektu)

2. Vides prasības

Parametri Prasības

Darba temperatūra 23±2℃ (nepieciešama darbnīca ar nemainīgu temperatūru)

Mitruma diapazons 40–60 % relatīvais mitrums (bez kondensāta)

Saspiests gaiss 6 bar ± 0,2 bar, ISO8573-1 2. klases standarts

VI. Galvenās tehnoloģiju inovācijas

1. Dinamiskās precizitātes kompensācijas sistēma (DACS)

Reāllaika kompensācijas faktori:

Mehāniskā termiskā deformācija (izmantojot temperatūras sensoru tīklu)

Kustības inerce (pamatojoties uz paātrinājuma tiešo vadību)

PCB deformācija (3D skenēšanas datu atgriezeniskā saite)

2. Inteliģenta izvietošanas stratēģija

Adaptīvā spiediena vadība:

Mīkstas nolaišanās tehnoloģija (<0,1 N kontaktspēks)

Lodēšanas pastas deformācijas uzraudzība (izmantojot lāzera pārvietošanas sensoru)

Komponentu apstrādes algoritms:

Asimetriskā komponenta pretapgāšanās kontrole

Mikrokomponentu pretšļakatu algoritms

VII. Apkopes sistēma

1. Trīs līmeņu apkopes plāns

Cikla elements Tehniskie punkti

Sprauslas ikdienas tīrīšanas pārbaude. Sprauslas iekšējās sienas tīrīšanai izmantojiet speciālu tīrīšanas pildspalvu (P/N: SIPLACE 488-223).

Iknedēļas pārbaude Vakuuma sistēmas pārbaude 16 kanālu vakuuma izveidošanās laika pārbaude (standarta vērtība <50 ms)

Mēneša apkope Kustīgo daļu eļļošana Izmantojiet speciālu smērvielu (Klüberplex BEM 41-132), deva 0,2 ml/vadotne

Ikgadējā pārbaude Visaptveroša kalibrēšana ietver:

• Optiskās sistēmas fokusa attāluma kalibrēšana

• Enkodera fāzes kompensācija

• Spēka sensora nulles punkta kalibrēšana

2. Prognozējošās apkopes funkcija

Veselības indeksa uzraudzība:

Sprauslas nodilums (pamatojoties uz vakuuma viļņu formas analīzi)

Gultņu kalpošanas laika prognozēšana (vibrāciju spektra diagnostika)

Inteliģenta trauksmes sistēma:

Agrīna kļūmes brīdinājuma sistēma (piemēram, E710: Z ass harmonikas anomālija)

Apkopes ieteikumu nosūtīšana (izmantojot ASM Remote Smart Factory)

8. Tipiska kļūmes diagnostika

1. Mehāniska kļūme

Kods Fenomens Cēloņu analīze Risinājums

E201 Z ass servo pārslodze Balss spoles motora siltuma izkliede ir slikta Notīriet siltuma izkliedes kanālu un pārbaudiet dzesēšanas ventilatoru

E315 θ ass pozicionēšanas novirze. Devēja signāls ir traucēts. Pārbaudiet ekranēšanas vadu un atkārtoti pievienojiet zemējumu.

2. Vakuuma sistēmas kļūme

Kods Fenomens Cēloņu analīze Risinājums

E407 Daudzkanālu vakuuma atteice Sadales vārsta diafragma ir bojāta Nomainiet vārstu grupu (P/N: SIPLACE 577-991)

E412 Vakuuma reakcijas aizture Cauruļvada daļēja aizsprostošanās Tīrīšanai izmantojiet 0,3 mm adatu

3. Redzes sistēmas kļūme

Kods Fenomens Cēloņu analīze Risinājums

E521 Attēla izplūšana Objektīva grupas piesārņojums vai LED vājināšanās Profesionāla optiskā tīrīšana, gaismas avota intensitātes mērīšana

E533 Neparasti kalibrēšanas dati Kalibrēšanas plates pozicionēšanas novirze Atkārtoti izpildiet redzes kalibrēšanas vedni

IX. Jaunināšana un atlase

1. Funkciju paplašināšanas iespējas

Opcijas kods Funkcijas apraksts

OPX-014-001 īpaši precīzas izvietošanas komplekts (ieskaitot nanolīmeņa uzgali, precizitāte uzlabota līdz ±15 μm)

OPX-014-003 augstas temperatūras versija (atbalsta 85 ℃ vidi, ieskaitot īpašu eļļošanas sistēmu)

OPX-014-005 antistatiskais komplekts (ESD<10V, piemērots RF komponentiem)

2. Inteliģenta jaunināšanas ceļš

ASM Smart Reponse: uz mākslīgo intelektu balstīta izvietojuma parametru pašoptimizācija

Digitālais dvīņu komplekts: Workhead digitālā dvīņu modelēšanas rīku komplekts

X. Pieteikuma gadījums

Automobiļu elektronikas ražošanas līnijas konfigurācijas plāns:

Iekārtu kombinācija: 4×SIPLACE X4 (katrs aprīkots ar 2 CP14 darba galvām)

Tipiskas sastāvdaļas:

01005 rezistori (60% 0402)

QFN-56 (0,4 mm solis)

Īpašas formas savienotāji (līdz 15 mm)

Izmērītā veiktspēja:

Visaptverošs OEE: 92,3 %

Vidējais atteices intervāls: 1750 stundas

XI. Tehnoloģiju attīstības tendence

Vieglāks dizains: oglekļa šķiedras sprauslas stienis (50% svara samazinājums)

Daudzfizikas lauka savienošanas vadība:

Vibrācijas, karstuma un stresa sadarbības optimizācija

Kvantu sensoru pielietojums:

Nanoskalas pozīcijas mērīšana (prototipa stadijā)

Šī darba galva pārstāv pašreizējo SMT izvietošanas tehnoloģijas progresīvo līmeni. Tā panāk perfektu līdzsvaru starp ātrumu un precizitāti, pateicoties dziļai tehnoloģiju integrācijai, un ir vēlamais risinājums augstas klases elektronikas ražošanā.