De SIPLACE CP14 Aarbechtskopf ass e Kärplacementmodul, dee vun ASM Assembly Systems (fréier Siemens Electronic Assembly Systems) fir Héichgeschwindegkeets- a Präzisiounsplacementmaschinne entwéckelt gouf, an ass e Schlësselkomponent vun de SIPLACE X Serie Placementmaschinne. Den Aarbechtskopf ass optiméiert fir elektronesch Produktiounsëmfeld mat héijem Volumen a villen Mëschungen an ass gëeegent fir ultra-héichgeschwindegkeet a präzis Placement vun 01005 bis grouss IC Komponenten (wéi 0402, 0603, QFN, POP, etc.).
2. Techneschen Hannergrond a Maartpositionéierung
Entwécklungshannergrond: Fir d'Ufuerderunge fir d'Placement vun héijer Dicht vu Mikrokomponenten (01005) a speziell geformte Komponenten an Industrien wéi 5G an Automobilelektronik ze erfëllen.
Maartpositionéierung: SMT-Produktiounslinnen am mëttleren bis héije Präissegment, Geschwindegkeet a Präzisioun am Gläichgewiicht (déi theoretesch Geschwindegkeet vum CP14-Aarbechtskopf kann 156.000 CPH erreechen)
Generatiounsverhältnis: CP14 ass eng verbessert Versioun vum CP12, an déi wichtegst Verbesserunge sinn:
D'Düsenstang ass 30% méi liicht
D'Reaktiounsgeschwindegkeet vum Vakuumsystem gëtt ëm 20% erhéicht
Funktioun fir d'Scanning vun der Uewerfläch vun de Komponenten bäigefüügt
3. Detailéiert Erklärung vun der mechanescher Struktur
1. Kär mechanescht System
Technesch Eegeschafte vum Subsystem
Méiachsegen Undriffssystem benotzt Linearmotor + Magnéitfederféierungstechnologie (Patent DE102015216789), Z-Achs Widderhuelbarkeet ±5μm
Placementkappmatrix 16 Düsen ginn onofhängeg kontrolléiert, an all Düs ass mat enger onofhängeger θ-Achsrotatioun ausgestatt (Opléisung 0,01°)
Schwéngungsreduktiounsmechanismus Dräistufege Schwéngungsreduktiounsdesign (aktiv elektromagnetesch Dämpfung + passive Gummi-Puffer + Loftfieder)
Schnell Modulwiessel Modular Design, Wiesselzäit fir een eenzegen Aarbechtskopf <90 Sekonnen (inklusiv Kalibrierung)
2. Bewegungssteierungssystem
X/Y-Achs: Linearmotorundriff, maximal Beschleunigung 3G
Z-Achs: Schwéngspulenmotorundriff, Drockkontrollberäich 0,1-5N (programméierbar 0,01N Schrëtt)
θ-Achs: Direktantriebsmotor (DDM), Drehzahl 3000 U/min
IV. Elektronik a Sensorsystem
1. Intelligent Sensornetz
Sensortyp Technesch Parameter Funktioun
3D-Laserhéichtmesser Miessberäich 0-10mm, Opléisung 1μm Detektioun vu Komponentkoplanaritéit, Kompensatioun vu PCB-Verzerrung
Héichbild-Visiounssystem 2000fps CMOS, 5μm optesch Opléisung Echtzäit-Komponentenausriichtung an Defektdetektioun
Matrix-Vakuumsensor 16 Kanäl onofhängeg Iwwerwaachung, Reaktiounszäit <1ms Iwwerwaachung vun der Erfolgsquote vun der Opnam a prädiktiv Ënnerhalt
Temperaturiwwerwaachungsmodul 8-Punkt Temperaturmiessung, Genauegkeet ±0,5 ℃ Kompensatioun fir thermesch Deformatiounen an Iwwerhëtzungsschutz
2. Kontrollarchitektur
Haaptcontroller: Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC
Echtzäitkommunikatioun: TSN (Zäitsensitivt Netzwierk), Zykluszäit 62,5 μs
Sécherheetssystem: SIL3 Sécherheetsbrems, duebel redundant Encoderverifizéierung
V. Leeschtungsparameter
1. Basis Spezifikatiounen
Parameteren Index
Uwendbar Komponentenberäich 01005 (0,4 × 0,2 mm) ~ 30 × 30 mm (inklusiv 0,3 mm Pitch CSP)
Theoretesch Montagegeschwindegkeet 156.000 CPH (IPC9850 Standard)
Montagegenauegkeet ±25μm@3σ (Cpk≥1.67)
Mindestabstand tëscht de Komponenten 0,15 mm (spezial Düse erfuerderlech)
Gewiicht 4,2 kg (inklusiv Standarddüseset)
2. Ëmweltfuerderungen
Parameter Ufuerderungen
Aarbechtstemperatur 23±2℃ (Workshop mat konstanter Temperatur erfuerderlech)
Fiichtegkeetsberäich 40-60%RH (keng Kondensatioun)
Drockloft 6bar±0,2bar, ISO8573-1 Klass 2 Standard
VI. Kärtechnologieinnovatioun
1. Dynamescht Genauegkeetskompensatiounssystem (DACS)
Echtzäit-Kompensatiounsfaktoren:
Mechanesch thermesch Deformatioun (iwwer Temperatursensornetz)
Bewegungsträheet (baséiert op Beschleunigungs-Feedback-Kontroll)
PCB-Deformatioun (3D-Scandaten-Feedback)
2. Intelligent Placementstrategie
Adaptiv Drockkontroll:
Technologie fir mëll Landung (<0,1 N Kontaktkraaft)
Iwwerwaachung vun der Lötpaste-Deformatioun (iwwer Laserverrécklungssensor)
Algorithmus fir d'Handhabung vu Komponenten:
Asymmetresch Komponent Anti-Flip Kontroll
Mikrokomponent Anti-Sprëtz Algorithmus
VII. Ënnerhaltssystem
1. Dräistufege Wartungsplang
Zyklusartikel Technesch Punkten
Deeglech Inspektioun vun der Düsereinigung Benotzt e spezielle Reinigungsstift (P/N: SIPLACE 488-223) fir d'bannenzeg Mauer vun der Düs ze botzen.
Wëchentlech Inspektioun Inspektioun vum Vakuumsystem Test vun der Vakuumetabléierungszäit vun 16 Kanäl (Standardwäert <50ms)
Méintlech Ënnerhalt Schmierung vun de bewegende Deeler Spezialfett benotzen (Klüberplex BEM 41-132), Doséierung 0,2 ml / Führungsschinn
Jährlech Inspektioun Ëmfangräich Kalibrierung Enthält:
• Kalibrierung vun der Brennwäit vum optesche System
• Encoderphasenkompensatioun
• Kalibrierung vum Nullpunkt vum Kraaftsensor
2. Prädiktiv Ënnerhaltsfunktioun
Gesondheetsindex Iwwerwaachung:
Düsenverschleiss (baséiert op Vakuumwellenformanalyse)
Lagerliewensdauerprognose (Vibratiounsspektrumdiagnose)
Intelligent Alarmsystem:
Fréizäiteg Feelerwarnung (wéi E710: Z-Achs harmonesch Anomalie)
Ënnerhaltsvirschlag-Push (iwwer ASM Remote Smart Factory)
8. Typesch Feelerdiagnos
1. Mechanesche Feeler
Code Phänomen Ursaachanalyse Léisung
E201 Iwwerbelaaschtung vum Z-Achs-Servo Schlecht Hëtzofleedung vum Schwéngspulenmotor Botzt de Kanal fir d'Hëtzofleedung a kontrolléiert de Killventilator
E315 Ofwäichung vun der θ-Achs-Positionéierung Encodersignal gëtt gestéiert Iwwerpréift den Abschirmungskabel a maacht d'Äerdung nei
2. Ausfall vum Vakuumsystem
Code Phänomen Ursaachanalyse Léisung
E407 Ausfall vum Multikanal-Vakuum Membran vum Verdeelerventil ass beschiedegt Ventilgrupp austauschen (P/N: SIPLACE 577-991)
E412 Vakuumantwortverzögerung Partiell Blockéierung vun der Pipeline Benotzt eng 0,3 mm Nadel fir ze botzen
3. Ausfall vum Visiounssystem
Code Phänomen Ursaachanalyse Léisung
E521 Bildonschärft Verschmotzung vun der Lënsengrupp oder LED-Dämpfung Professionell optesch Reinigung, Miessung vun der Liichtquellintensitéit
E533 Anormal Kalibrierungsdaten Ofwäichung vun der Positionéierung vun der Kalibrierplatte Vision Kalibrierungsassistent nei ausféieren
IX. Upgrade an Auswiel
1. Optioune fir d'Funktiounserweiderung
Optiounscode Funktiounsbeschreiwung
OPX-014-001 Ultra-Prezisiouns-Placementskit (inklusiv Nano-Niveau-Düse, Genauegkeet op ±15μm verbessert)
OPX-014-003 Héichtemperaturversioun (ënnerstëtzt 85℃ Ëmfeld, inklusiv speziell Schmiersystem)
OPX-014-005 Antistatik-Kit (ESD<10V, gëeegent fir RF-Komponenten)
2. Intelligenten Upgrade-Wee
ASM Smart Response: KI-baséiert Selbstoptimiséierung vu Placementparameteren
Digital Zwilling Kit: Workhead digital Zwilling Modeller Toolkit
X. Uwendungsfall
Konfiguratiounsplang fir d'Produktiounslinn vun Autoselektronik:
Ausrüstungskombinatioun: 4×SIPLACE X4s (jeeweils mat 2 CP14 Aarbechtskäpp ausgestatt)
Typesch Komponenten:
01005 Widerstand (60% 0402)
QFN-56 (0,4 mm Pitch)
Spezialgeformte Stecker (bis zu 15 mm)
Gemoossene Leeschtung:
Ëmfaassend OEE: 92,3%
Duerchschnëttlecht Ausfallintervall: 1.750 Stonnen
XI. Trend vun der technologescher Entwécklung
Liichter Design: Düsenstang aus Kuelefaser (50% Gewiichtsreduktioun)
Multiphysik-Feldkopplungskontroll:
Kollaborativ Optimiséierung vu Vibratioun-Hëtzestress
Uwendung vun der Quantesensorik:
Nanometerstandsmessung (Prototyp-Bühn)
Dëse Werkkapp representéiert den aktuellen fortgeschrattene Niveau vun der SMT-Placementtechnologie. Hie erreecht eng perfekt Balance tëscht Geschwindegkeet a Genauegkeet duerch déif Technologieintegratioun an ass déi bevorzugt Léisung fir High-End-Elektronikproduktioun.