ASM E BY SIPLACE įdėjimo galvutė cp14 03109887

„SIPLACE CP14“ darbinė galvutė yra „ASM Assembly Systems“ (anksčiau „Siemens Electronic Assembly Systems“) sukurtas šerdies išdėstymo modulis, skirtas greitaeigėms ir didelio tikslumo išdėstymo staklėms, ir yra pagrindinis „SIPLACE X“ serijos išdėstymo staklių komponentas. Darbinė galvutė yra optimizuota didelio masto, didelio mišrumo elektronikos gamybos aplinkai ir tinka itin greitam ir tiksliam 01005 ir didelių IC komponentų (pvz., 0402, 0603, QFN, POP ir kt.) išdėstymui.

2. Techninis išsilavinimas ir rinkos pozicionavimas

Kūrimo kontekstas: Siekiant patenkinti didelio tankio mikro komponentų (01005) ir specialios formos komponentų išdėstymo reikalavimus tokiose pramonės šakose kaip 5G ir automobilių elektronika.

Rinkos pozicionavimas: vidutinės ir aukštos klasės SMT gamybos linijos, subalansuotas greitis ir tikslumas (teorinis CP14 darbo galvutės greitis gali siekti 156 000 CPH)

Kartų santykis: CP14 yra atnaujinta CP12 versija, o pagrindiniai patobulinimai apima:

Purkštuko kotas yra 30 % lengvesnis

Vakuuminės sistemos reakcijos greitis padidėja 20 %

Pridėta komponentų paviršiaus skenavimo funkcija

3. Išsamus mechaninės konstrukcijos paaiškinimas

1. Pagrindinė mechaninė sistema

Posistemio techninės savybės

Daugiaašė pavaros sistema naudoja linijinį variklį + magnetinės pakabos kreiptuvo technologiją (patentas DE102015216789), Z ašies pakartojamumas ±5 μm

Padėjimo galvutės matrica. 16 purkštukų yra nepriklausomai valdomi, o kiekvienas purkštukas turi nepriklausomą θ ašies sukimąsi (0,01° skiriamoji geba).

Vibracijos mažinimo mechanizmas Trijų lygių vibracijos mažinimo konstrukcija (aktyvus elektromagnetinis slopinimas + pasyvus guminis buferis + pneumatinė spyruoklė)

Greitas modulio keitimas Modulinė konstrukcija, vienos darbo galvutės keitimo laikas <90 sekundžių (įskaitant kalibravimą)

2. Judesio valdymo sistema

X/Y ašis: tiesinis variklis, maksimalus pagreitis 3G

Z ašis: balso ritės variklio pavara, slėgio reguliavimo diapazonas 0,1–5 N (programuojamas 0,01 N žingsnis)

θ ašis: tiesioginės pavaros variklis (DDM), greitis 3000 aps./min.

IV. Elektronika ir jutiklių sistema

1. Pažangus jutiklių tinklas

Jutiklio tipas Techniniai parametrai Funkcija

3D lazerinis aukščiamatis. Matavimo diapazonas 0–10 mm, skiriamoji geba 1 μm. Komponentų koplanarumo aptikimas, PCB deformacijos kompensavimas.

Didelės kadrų dažnio vaizdo sistema 2000 kadrų per sekundę CMOS, 5 μm optinė skiriamoji geba Komponentų derinimas ir defektų aptikimas realiuoju laiku

Matricos vakuuminis jutiklis, 16 kanalų nepriklausomas stebėjimas, atsako laikas <1 ms. Paėmimo sėkmės rodiklio stebėjimas ir numatomoji priežiūra.

Temperatūros stebėjimo modulis. 8 taškų temperatūros matavimas, tikslumas ±0,5 ℃. Terminės deformacijos kompensavimas ir apsauga nuo perkaitimo.

2. Valdymo architektūra

Pagrindinis valdiklis: „Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC“

Realaus laiko ryšys: TSN (laiko jautrus tinklas), ciklo laikas 62,5 μs

Saugos sistema: SIL3 saugos stabdys, dvigubas perteklinis enkoderio patikrinimas

V. Veikimo parametrai

1. Pagrindinės specifikacijos

Parametrų indeksas

Taikomas komponentų diapazonas 01005 (0,4 × 0,2 mm) ~ 30 × 30 mm (įskaitant 0,3 mm žingsnio CSP)

Teorinis montavimo greitis 156 000 CPH (IPC9850 standartas)

Montavimo tikslumas ±25μm @ 3σ (Cpk≥1,67)

Minimalus atstumas tarp komponentų 0,15 mm (reikalingas specialus antgalis)

Svoris 4,2 kg (įskaitant standartinį antgalių komplektą)

2. Aplinkosaugos reikalavimai

Parametrai Reikalavimai

Darbinė temperatūra 23 ± 2 ℃ (reikalingos pastovios temperatūros dirbtuvės)

Drėgmės diapazonas 40–60 % santykinio oro (be kondensacijos)

Suslėgtas oras 6 bar ± 0,2 bar, ISO8573-1 2 klasės standartas

VI. Pagrindinės technologijų inovacijos

1. Dinaminė tikslumo kompensavimo sistema (DACS)

Realaus laiko kompensavimo veiksniai:

Mechaninė terminė deformacija (per temperatūros jutiklių tinklą)

Judesio inercija (remiantis pagreičio grįžtamojo ryšio valdymu)

PCB deformacija (3D skenavimo duomenų grįžtamasis ryšys)

2. Pažangi įdarbinimo strategija

Adaptyvinis slėgio valdymas:

Švelnaus nusileidimo technologija (<0,1 N kontaktinė jėga)

Litavimo pastos deformacijos stebėjimas (lazeriniu poslinkio jutikliu)

Komponentų tvarkymo algoritmas:

Asimetrinio komponento apsaugos nuo apvirtimo valdymas

Mikro komponentų apsaugos nuo purslų algoritmas

VII. Priežiūros sistema

1. Trijų lygių priežiūros planas

Ciklo elemento techniniai aspektai

Kasdienis purkštukų valymo patikrinimas. Vidinei purkštukų sienelei valyti naudokite specialų valymo pieštuką (P/N: SIPLACE 488-223).

Savaitinis patikrinimas Vakuuminės sistemos patikrinimas 16 kanalų vakuumo susidarymo laiko patikrinimas (standartinė vertė <50 ms)

Mėnesinė priežiūra Judančių dalių tepimas Naudokite specialų tepalą („Klüberplex BEM 41-132“), dozavimas 0,2 ml / kreipiančiajam bėgeliui

Metinė patikra. Išsamus kalibravimas. Apima:

• Optinės sistemos židinio nuotolio kalibravimas

• Enkoderio fazės kompensavimas

• Jėgos jutiklio nulinio taško kalibravimas

2. Nuspėjamoji priežiūros funkcija

Sveikatos indekso stebėjimas:

Purkštukų susidėvėjimas (remiantis vakuumo bangos formos analize)

Guolių tarnavimo laiko prognozavimas (vibracijų spektro diagnostika)

Pažangi signalizacijos sistema:

Ankstyvas gedimo įspėjimas (pvz., E710: Z ašies harmonikos sutrikimas)

Priežiūros pasiūlymų siuntimas (per ASM Remote Smart Factory)

8. Tipinė gedimų diagnostika

1. Mechaninis gedimas

Kodas Reiškinys Pagrindinės priežasties analizė Sprendimas

E201 Z ašies servo perkrova Garsinės ritės variklio šilumos išsklaidymas prastas Išvalykite šilumos išsklaidymo kanalą ir patikrinkite aušinimo ventiliatorių

E315 θ ašies padėties nuokrypis. Enkoderio signalas yra sutrikdytas. Patikrinkite ekranavimo laidą ir iš naujo įžeminkite.

2. Vakuuminės sistemos gedimas

Kodas Reiškinys Pagrindinės priežasties analizė Sprendimas

E407 Daugiakanalio vakuumo gedimas Paskirstymo vožtuvo diafragma pažeista Pakeiskite vožtuvų grupę (P/N: SIPLACE 577-991)

E412 Vakuuminio atsako uždelsimas Dalinis vamzdyno užsikimšimas Valymui naudokite 0,3 mm adatą

3. Regėjimo sistemos gedimas

Kodas Reiškinys Pagrindinės priežasties analizė Sprendimas

E521 Vaizdo suliejimas. Objektyvų grupės užterštumas arba LED silpnėjimas. Profesionalus optinis valymas, šviesos šaltinio intensyvumo matavimas.

E533 Nenormalūs kalibravimo duomenys Kalibravimo plokštės padėties nuokrypis Iš naujo paleiskite vaizdo kalibravimo vedlį

IX. Atnaujinimas ir pasirinkimas

1. Funkcijų išplėtimo parinktys

Pasirinkties kodas Funkcijos aprašymas

OPX-014-001 itin tikslaus išdėstymo rinkinys (įskaitant nanolygmens antgalį, tikslumas pagerintas iki ±15 μm)

OPX-014-003 aukštos temperatūros versija (palaiko 85 ℃ aplinką, įskaitant specialią tepimo sistemą)

OPX-014-005 antistatinis rinkinys (ESD < 10 V, tinka RF komponentams)

2. Pažangus atnaujinimo kelias

ASM Smart Reponse: dirbtiniu intelektu pagrįstas išdėstymo parametrų savaiminis optimizavimas

Skaitmeninis dvynių rinkinys: darbo galvutės skaitmeninio dvynių modeliavimo įrankių rinkinys

X. Taikymo atvejis

Automobilių elektronikos gamybos linijos konfigūracijos planas:

Įrangos derinys: 4 × SIPLACE X4 (kiekvienas su 2 CP14 darbo galvutėmis)

Tipiniai komponentai:

01005 rezistoriai (60 % 0402)

QFN-56 (0,4 mm žingsnis)

Specialios formos jungtys (iki 15 mm)

Išmatuotas našumas:

Išsamus OEE: 92,3 %

Vidutinis gedimų intervalas: 1750 valandų

XI. Technologijų plėtros tendencija

Lengvesnis dizainas: anglies pluošto antgalio kotas (50 % mažesnis svoris)

Daugiafizikinių lauko susiejimo valdymas:

Vibracijos, karščio ir įtempio bendradarbiavimo optimizavimas

Kvantinių jutiklių taikymas:

Nanoskalės padėties matavimas (prototipo stadija)

Ši darbo galvutė atspindi dabartinį pažangų SMT išdėstymo technologijos lygį. Ji pasiekia tobulą greičio ir tikslumo pusiausvyrą dėl gilios technologijų integracijos ir yra pageidaujamas sprendimas aukščiausios klasės elektronikos gamyboje.