Omfattende teknisk analyse av Siemens SIPLACE D3i SMT-maskin
1. Utstyrsposisjonering og markedsbakgrunn
1.1 Plassering av utstyr
Produktlinjeposisjon: D3i er en modulær SMT-maskin i mellom- til høykvalitetssegmentet fra Siemens (nå ASM SIPLACE), plassert i SMT-produksjonslinjen med høy hastighet, høy presisjon og høy fleksibilitet, egnet for storskala og flerbruks elektronikkproduksjon (som bilelektronikk, kommunikasjonsutstyr og avansert forbrukerelektronikk).
Iterasjonsforhold: D3i er en oppgradert modell av D-serien. Sammenlignet med D1/D2-serien optimaliserer den dynamisk nøyaktighet og effektivitet ved linjeskift, og støtter mer kompleks komponentplassering (som spesialformede komponenter og store BGA-er).
1.2 Teknologiarv
Merkeeierskap: Siemens SMT-virksomhet tilhørte senere ASM Assembly Systems, men videreførte SIPLACE-teknologisystemet.
Kjernefordeler: Arv av SIPLACE lineærmotordrift, Fly Vision og andre patenterte teknologier.
2. Kjerneprinsipp for arbeid
2.1 Monteringsprosess
PCB-overføring og posisjonering
Kretskortplaten kommer inn i maskinen gjennom høypresisjonsføringsskinner og festes ved mekanisk klemming + vakuumadsorpsjon.
FCM-kamera identifiserer PCB-fidusielle punkter (Fiducial) for å kompensere for PCB-deformasjon eller posisjonsavvik.
Komponentplukking og kalibrering
Monteringshodet plukker opp komponenter fra materen og registrerer komponenter i sanntid via ICM-kameraet (integrert kameramodul):
Midtposisjonsforskyvning
Rotasjonsvinkelfeil
Pin-koplanaritet (for QFP/BGA)
Ved hjelp av flyvende sentreringsteknologi kalibreres komponentene under bevegelse for å redusere pausetiden.
Dynamisk montering
Lineærmotoren driver monteringshodet, kombinert med lukket sløyfekontroll for gitterlinjal, for å oppnå posisjonering på nanometernivå (±15 μm @ 3σ).
Støtter montering av kraftkontroll for å forhindre skade på presisjonskomponenter (som tynn MLCC).
2.2 Kjerneteknologi
Lineær direktedriftsteknologi: Friksjonsfri girkasse, hastighet opptil 2 m/s², levetid som langt overgår tradisjonelle ledeskruer.
MultiStar-plasseringshode: Valgfritt 12/16 dysehode, støtter Pick & Place-parallellitet.
Intelligent fôringssystem:
Støtter elektrisk mater (eFeeder), kalibrerer automatisk posisjon ved materialbytte.
Kan utvides til over 300 materialstasjoner, kompatibel med materialbånd på 8 mm–104 mm.
3. Konfigurasjon av maskinvare og programvare
3.1 Maskinvarearkitektur
Modul Funksjonell beskrivelse
Plasseringshode MultiStar-serien, valgfri 12/16 dyse, støtter 0201~45 mm × 45 mm komponenter.
Visjonssystem - ICM (komponentkalibrering): 50μm@15ms
- FCM (PCB-posisjonering): ±10 μm nøyaktighet
Fôringssystem Elektrisk mater (eFeeder), støtter intelligent beholderhåndtering.
Bevegelseskontroll Lineærmotor + gitterlinjal, repeterbarhet ±15 μm.
Transportbåndsystem Dobbeltsporet transportbånd, støtter PCB-størrelse 50 mm × 50 mm ~ 510 mm × 460 mm.
3.2 Programvaresystem
SIPLACE-programvarepakke:
Fordel: Grunnleggende programmering og optimalisering.
Xpert: Avansert dataanalyse (som CPK, plasseringsforskyvningsstatistikk).
Overvåk: Produksjonsovervåking i sanntid (OEE, feilalarm).
Intelligent optimaliseringsfunksjon:
Optimalisering av dynamisk plasseringssekvens: Reduser bevegelsesavstanden til hodearmen.
Hjelp med linjeskift (QuickChange): Identifiser automatisk endringer i materialstasjonens posisjon.
4. Viktige ytelsesparametere
Indikatorer D3i-parametere
Maksimal plasseringshastighet 60 000 CPH (teoretisk verdi, faktisk avhenger av komponentblanding)
Plasseringsnøyaktighet ±15 μm @3σ (brikkekomponenter), ±35 μm (stor BGA)
Komponentområde 0201~45 mm × 45 mm, tykkelse 0,2~12 mm
Materkapasitet Maksimum 324 (8 mm tape)
Linjebyttetid <5 minutter (QuickChange-modus)
5. Bransjeapplikasjonsscenarier
Bilelektronikk: ECU-kontrollkort (plassering av komponenter som tåler høy temperatur).
Kommunikasjonsutstyr: 5G basestasjon RF-modul (høy tetthet BGA).
Medisinsk elektronikk: Implanterbar enhets-PCB (ultrafine pitch-komponenter).
Industriell kontroll: Hovedkort for industrikontroll med høy pålitelighet.
6. Grundig feilsøking og vedlikehold
6.1 Vanlige feil og løsninger
Feil 1: Forskyvning av komponentplassering
Mulige årsaker:
PCB-posisjoneringen er unøyaktig (fidusiell gjenkjenningsfeil).
Dyseslitasje forårsaker avvik i oppsamlingshøyden.
Løsning:
Rengjør FCM-kameraet og kalibrer referansepunktet på nytt.
Bruk dysehøydekalibratoren til å justere Z-akseparametrene.
Feil 2: Feil på vakuumopptak
Mulige årsaker:
Blokkering av dyse eller lekkasje i vakuumrørledningen.
Feil ved innstilling av parameter for komponenttykkelse.
Løsning:
Rengjør dysen med en ultralydrenser.
Kontroller vakuumgeneratortrykket (standardverdi: -80~-90 kPa).
Feil 3: Driveralarm (ERR-2105)
Mulige årsaker: Overbelastning av lineærmotor eller encoderfeil.
Løsning:
Sjekk manuelt om det er fremmedlegemer på føringsskinnen etter at strømmen er slått av.
Kontakt ASMs tekniske støtte for å bytte ut drivmodulen.
6.2 Forebyggende vedlikeholdsplan
Innhold for syklusvedlikehold
Daglig - Rengjør dysen, kameralinsen
- Sjekk vakuumtrykket
Ukentlig - Smør lineærføringen
- Kalibrer Z-aksehøyden på plasseringshodet
Månedlig - Fullstendig kalibrering av det visuelle systemet
- Parametere for sikkerhetskopieringsutstyr
7. Sammenlignende analyse av konkurrerende produkter
Modell SIPLACE D3i FUJI NXT III Panasonic CM602
Hastighet (CPH) 60 000 75 000 50 000
Nøyaktighet (μm) ±15 ±25 ±30
Linjebyttetid <5 minutter 10 minutter 8 minutter
Fordeler Høy dynamisk nøyaktighet Ultrahøy hastighet Kompatibilitet med store kort
8. Sammendrag
SIPLACE D3i, med sin lineære direktedriftsteknologi, intelligente matingssystem og modulære design, utmerker seg i komplekse plasseringsscenarioer med høy presisjon, og er spesielt egnet for avanserte produksjonsfelt som bilelektronikk og kommunikasjonsutstyr.
Anbefalinger:
Regelmessig vedlikehold kan forlenge utstyrets levetid (fokus på lineære føringer og vakuumsystemer).
Vi anbefaler at du raskt løser komplekse feil gjennom vår fjerndiagnosetjeneste.
For mer detaljerte mekaniske manualer eller programvareveiledninger, besøk ASMs offisielle tekniske supportportal.