تحلیل فنی جامع دستگاه SMT زیمنس SIPLACE D3i
۱. جایگاهیابی تجهیزات و پیشینه بازار
۱.۱ موقعیتیابی تجهیزات
موقعیت خط تولید: D3i یک دستگاه SMT ماژولار میانرده تا پیشرفته از شرکت زیمنس (که اکنون ASM SIPLACE نام دارد) است که در خط تولید SMT با سرعت، دقت و انعطافپذیری بالا قرار دارد و برای تولید قطعات الکترونیکی با حجم زیاد و تنوع بالا (مانند قطعات الکترونیکی خودرو، تجهیزات ارتباطی و لوازم الکترونیکی مصرفی رده بالا) مناسب است.
رابطه تکرار: D3i مدل ارتقا یافته سری D است. در مقایسه با سری D1/D2، دقت دینامیکی و راندمان تغییر خط را بهینه میکند و از جایگذاری قطعات پیچیدهتر (مانند قطعات با شکل خاص و BGA سایز بزرگ) پشتیبانی میکند.
۱.۲ وراثت فناوری
مالکیت برند: کسب و کار SMT زیمنس بعداً به ASM Assembly Systems تعلق گرفت، اما سیستم فناوری SIPLACE را ادامه داد.
مزایای اصلی: بهرهگیری از درایو موتور خطی SIPLACE، Fly Vision و سایر فناوریهای ثبت اختراع شده.
2. اصل کار اصلی
۲.۱ فرآیند نصب
انتقال و موقعیت یابی PCB
PCB از طریق ریلهای راهنمای با دقت بالا وارد دستگاه میشود و با گیره مکانیکی + جذب خلاء ثابت میشود.
دوربین FCM نقاط اتکای PCB (Fiducial) را شناسایی میکند تا تغییر شکل یا انحراف موقعیت PCB را جبران کند.
انتخاب و کالیبراسیون قطعات
سر نصب، قطعات را از فیدر برمیدارد و از طریق دوربین ICM (ماژول دوربین یکپارچه) آنها را به صورت بلادرنگ تشخیص میدهد:
موقعیت مرکز جبران شد
خطای زاویه چرخش
همسطحی پین (برای QFP/BGA)
با استفاده از فناوری مرکزگیری پروازی، اجزا در حین حرکت کالیبره میشوند تا زمان مکث کاهش یابد.
نصب دینامیکی
موتور خطی، سر نصب را به همراه کنترل حلقه بسته خطکش توری، به حرکت در میآورد تا به موقعیتیابی در سطح نانومتر (±15μm @3σ) دست یابد.
پشتیبانی از نصب با کنترل نیرو برای جلوگیری از آسیب به قطعات دقیق (مانند MLCC نازک).
۲.۲ فناوری اصلی
فناوری انتقال قدرت مستقیم خطی: انتقال بدون اصطکاک، سرعت تا 2 متر بر ثانیه، طول عمر بسیار بیشتر از لید اسکرو سنتی.
هد جایگذاری MultiStar: هد نازل ۱۲/۱۶ اختیاری، از موازیسازی انتخاب و قرار دادن پشتیبانی میکند.
سیستم تغذیه هوشمند:
از تغذیهکننده برقی (eFeeder) پشتیبانی میکند، هنگام تغییر مواد، موقعیت را به طور خودکار کالیبره میکند.
قابل افزایش به بیش از ۳۰۰ جایگاه مواد، سازگار با نوارهای مواد ۸ تا ۱۰۴ میلیمتری
۳. پیکربندی سختافزار و نرمافزار
۳.۱ معماری سختافزار
شرح عملکرد ماژول
سری MultiStar، نازل اختیاری ۱۲/۱۶، از قطعات 0201~45mm×45mm پشتیبانی میکند.
سیستم بینایی - ICM (کالیبراسیون اجزا): 50μm@15ms
- FCM (موقعیتیابی PCB): دقت ±10μm
سیستم تغذیه: تغذیهکننده برقی (eFeeder)، از مدیریت هوشمند سطلها پشتیبانی میکند.
کنترل حرکت موتور خطی + خطکش توری، تکرارپذیری ±۱۵μm.
سیستم نوار نقاله: نوار نقاله دو مسیره، از اندازه PCB 50mm×50mm~510mm×460mm پشتیبانی میکند.
۳.۲ سیستم نرمافزاری
مجموعه نرمافزاری SIPLACE:
مزایا: برنامهنویسی و بهینهسازی مقدماتی.
Xpert: تجزیه و تحلیل پیشرفته دادهها (مانند CPK، آمار جابجایی جایگاه).
مانیتور: نظارت بر تولید در زمان واقعی (OEE، هشدار خطا).
تابع بهینهسازی هوشمند:
بهینهسازی توالی قرارگیری پویا: کاهش فاصله حرکتی بازوی هد.
کمک در تغییر خط (QuickChange): به طور خودکار تغییرات در موقعیت ایستگاه مواد را شناسایی میکند.
۴. پارامترهای کلیدی عملکرد
پارامترهای شاخص D3i
حداکثر سرعت جایگذاری ۶۰،۰۰۰ CPH (مقدار تئوری، مقدار واقعی بستگی به اختلاط اجزا دارد)
دقت جایگذاری ±15μm @3σ (اجزای تراشه)، ±35μm (BGA بزرگ)
محدوده قطعات 0201~45mm×45mm، ضخامت 0.2~12mm
ظرفیت تغذیه حداکثر ۳۲۴ (نوار ۸ میلیمتری)
زمان تعویض خط کمتر از ۵ دقیقه (حالت تعویض سریع)
۵. سناریوهای کاربرد صنعتی
الکترونیک خودرو: برد کنترل ECU (جایگذاری قطعات مقاوم در برابر دمای بالا).
تجهیزات ارتباطی: ماژول RF ایستگاه پایه 5G (BGA با چگالی بالا).
الکترونیک پزشکی: برد مدار چاپی (PCB) دستگاه قابل کاشت (قطعات با گام بسیار ریز).
کنترل صنعتی: مادربرد کنترل صنعتی با قابلیت اطمینان بالا.
۶. عیبیابی و نگهداری عمیق
۶.۱ عیوب و راهحلهای رایج
عیب ۱: جابجایی قرارگیری قطعات
علل احتمالی:
موقعیتیابی PCB نادرست است (خطای تشخیص دقیق).
سایش نازل باعث انحراف ارتفاع پیکاپ میشود.
راه حل:
دوربین FCM را تمیز کنید و نقطه مرجع را دوباره کالیبره کنید.
برای تنظیم پارامترهای محور Z از کالیبراتور ارتفاع نازل استفاده کنید.
عیب ۲: خرابی مکش خلاء
علل احتمالی:
انسداد نازل یا نشتی لوله خلاء.
خطای تنظیم پارامتر ضخامت قطعه.
راه حل:
نازل را با دستگاه تمیزکننده اولتراسونیک تمیز کنید.
فشار مولد خلاء را بررسی کنید (مقدار استاندارد: -80 ~ -90kPa).
عیب ۳: آژیر درایو (ERR-2105)
دلایل احتمالی: اضافه بار موتور خطی یا خرابی انکودر.
راه حل:
پس از خاموش کردن دستگاه، به صورت دستی بررسی کنید که آیا جسم خارجی روی ریل راهنما وجود دارد یا خیر.
برای تعویض ماژول درایو با پشتیبانی فنی ASM تماس بگیرید.
۶.۲ طرح نگهداری پیشگیرانه
محتوای تعمیر و نگهداری چرخه
روزانه - نازل و لنز دوربین را تمیز کنید
- فشار خلاء را بررسی کنید
هفتگی - راهنمای خطی را روغن کاری کنید
- ارتفاع محور Z هد قرارگیری را کالیبره کنید
ماهانه - سیستم بینایی را کاملاً کالیبره کنید
- پارامترهای تجهیزات پشتیبان
۷. تحلیل مقایسهای محصولات رقابتی
مدل SIPLACE D3i FUJI NXT III پاناسونیک CM602
سرعت (CPH) ۶۰،۰۰۰ ۷۵،۰۰۰ ۵۰،۰۰۰
دقت (میکرومتر) ±15 ±25 ±30
زمان تعویض خط کمتر از ۵ دقیقه ۱۰ دقیقه ۸ دقیقه
مزایا دقت دینامیکی بالا سرعت فوق العاده بالا سازگاری با بردهای بزرگ
۸. خلاصه
SIPLACE D3i با فناوری درایو مستقیم خطی، سیستم تغذیه هوشمند و طراحی ماژولار، در سناریوهای جایگذاری پیچیده با دقت بالا عالی عمل میکند و به ویژه برای زمینههای تولیدی سطح بالا مانند الکترونیک خودرو و تجهیزات ارتباطی مناسب است.
توصیهها:
نگهداری منظم میتواند عمر تجهیزات را افزایش دهد (روی راهنماهای خطی و سیستمهای خلاء تمرکز کنید).
توصیه میکنیم از طریق سرویس تشخیص از راه دور ما، عیوب پیچیده را به سرعت برطرف کنید.
برای مشاهدهی دفترچههای راهنمای مکانیکی یا راهنماهای عملکرد نرمافزاری دقیقتر، به پورتال پشتیبانی فنی رسمی ASM مراجعه کنید.