Siemens SIPLACE D3i SMT Machine Комплексный технический анализ
1. Позиционирование оборудования и рыночная ситуация
1.1 Размещение оборудования
Положение в линейке продукции: D3i — это модульная машина поверхностного монтажа среднего и высокого класса компании Siemens (теперь ASM SIPLACE), позиционируемая в производственной линии поверхностного монтажа с высокой скоростью, высокой точностью и высокой гибкостью, подходящая для крупносерийного и многопрофильного электронного производства (например, автомобильной электроники, коммуникационного оборудования и высококачественной бытовой электроники).
Итерационная связь: D3i — это усовершенствованная модель серии D. По сравнению с сериями D1/D2 она оптимизирует динамическую точность и эффективность смены линий, а также поддерживает более сложное размещение компонентов (например, компоненты специальной формы и крупногабаритные BGA).
1.2 Наследование технологий
Право собственности на бренд: бизнес Siemens SMT позднее принадлежал ASM Assembly Systems, но продолжал использовать технологическую систему SIPLACE.
Основные преимущества: Наследование линейного привода SIPLACE, Fly Vision и других запатентованных технологий.
2. Основной принцип работы
2.1 Процесс монтажа
Передача и позиционирование печатной платы
Печатная плата поступает в машину через высокоточные направляющие и фиксируется механическим зажимом + вакуумной адсорбцией.
Камера FCM определяет реперные точки печатной платы (реперные точки) для компенсации деформации печатной платы или отклонения положения.
Подбор и калибровка компонентов
Монтажная головка захватывает компоненты из питателя и обнаруживает компоненты в режиме реального времени с помощью камеры ICM (интегрированный модуль камеры):
Смещение центрального положения
Ошибка угла поворота
Копланарность выводов (для QFP/BGA)
Благодаря технологии летучего центрирования компоненты калибруются во время движения, что сокращает время паузы.
Динамический монтаж
Линейный двигатель приводит в движение монтажную головку в сочетании с замкнутым контуром управления решетчатой линейкой, что позволяет достичь позиционирования с точностью до нанометра (±15 мкм при 3σ).
Поддерживает монтаж с контролем усилия для предотвращения повреждения прецизионных компонентов (например, тонких многослойных керамических кристаллов).
2.2 Основная технология
Технология линейного прямого привода: передача без трения, скорость до 2 м/с², срок службы намного превышает срок службы традиционного ходового винта.
Головка установки MultiStar: дополнительная головка с 12/16 насадками, поддерживает параллельность Pick & Place.
Интеллектуальная система кормления:
Поддерживает электрический питатель (eFeeder), автоматически калибрует положение при смене материалов.
Возможность расширения до 300+ станций подачи материалов, совместимость с лентами шириной 8–104 мм.
3. Конфигурация оборудования и программного обеспечения
3.1 Архитектура оборудования
Функциональное описание модуля
Установочная головка серии MultiStar, опциональное сопло 12/16, поддерживает компоненты размером 0201~45 мм×45 мм.
Система технического зрения - ICM (калибровка компонентов): 50 мкм при 15 мс
- FCM (позиционирование печатной платы): точность ±10 мкм
Система подачи Электрическая кормушка (eFeeder), поддерживает интеллектуальное управление бункерами.
Управление движением Линейный двигатель + решетчатая линейка, повторяемость ±15 мкм.
Конвейерная система: двухдорожечный конвейер, поддерживает размеры печатных плат 50 мм×50 мм~510 мм×460 мм.
3.2 Программная система
Программный пакет SIPLACE:
Плюсы: Базовое программирование и оптимизация.
Xpert: расширенный анализ данных (например, CPK, статистика смещения размещения).
Монитор: мониторинг производства в режиме реального времени (OEE, сигнализация неисправностей).
Функция интеллектуальной оптимизации:
Оптимизация последовательности динамического размещения: сокращение расстояния перемещения головки руки.
Помощь при смене линии (QuickChange): автоматическое определение изменений положения материальной станции.
4. Основные параметры производительности
Индикаторы D3i параметры
Максимальная скорость нанесения 60 000 CPH (теоретическое значение, фактическое зависит от смешивания компонентов)
Точность размещения ±15 мкм при 3σ (чиповые компоненты), ±35 мкм (большой BGA)
Диапазон компонентов 0201~45мм×45мм, толщина 0,2~12мм
Емкость подающего устройства: максимум 324 (лента 8 мм)
Время смены линии <5 минут (режим QuickChange)
5. Сценарии применения в промышленности
Автомобильная электроника: плата управления ЭБУ (размещение компонентов, устойчивых к высоким температурам).
Коммуникационное оборудование: Радиочастотный модуль базовой станции 5G (BGA высокой плотности).
Медицинская электроника: печатная плата для имплантируемых устройств (компоненты со сверхтонким шагом).
Промышленное управление: высоконадежная материнская плата промышленного управления.
6. Углубленное устранение неполадок и техническое обслуживание
6.1 Распространенные неисправности и способы их устранения
Ошибка 1: Смещение размещения компонентов
Возможные причины:
Позиционирование печатной платы неточное (ошибка распознавания координат).
Износ сопла приводит к отклонению высоты захвата.
Решение:
Очистите камеру FCM и повторно откалибруйте контрольную точку.
Используйте калибратор высоты сопла для регулировки параметров оси Z.
Неисправность 2: Неисправность вакуумного датчика
Возможные причины:
Закупорка сопла или утечка вакуумного трубопровода.
Ошибка установки параметра толщины компонента.
Решение:
Очистите сопло с помощью ультразвукового очистителя.
Проверьте давление вакуумного генератора (стандартное значение: -80~-90 кПа).
Ошибка 3: Тревога привода (ERR-2105)
Возможные причины: перегрузка линейного двигателя или неисправность энкодера.
Решение:
После выключения питания вручную проверьте, нет ли посторонних предметов на направляющей.
Обратитесь в службу технической поддержки ASM для замены модуля привода.
6.2 План профилактического обслуживания
Содержание «Техническое обслуживание велосипеда»
Ежедневно - Очищайте сопло, объектив камеры.
- Проверьте вакуумное давление.
Еженедельно - Смазывайте линейную направляющую.
- Откалибруйте высоту оси Z установочной головки.
Ежемесячно — полная калибровка зрительной системы.
- Параметры резервного оборудования
7. Сравнительный анализ продукции конкурентов
Модель SIPLACE D3i FUJI NXT III Panasonic CM602
Скорость (CPH) 60,000 75,000 50,000
Точность (мкм) ±15 ±25 ±30
Время смены линии <5 минут 10 минут 8 минут
Преимущества Высокая динамическая точность Сверхвысокая скорость Совместимость с большими платами
8. Резюме
SIPLACE D3i с технологией линейного прямого привода, интеллектуальной системой подачи и модульной конструкцией отлично подходит для сложных высокоточных задач размещения и особенно подходит для таких высокотехнологичных производственных областей, как автомобильная электроника и коммуникационное оборудование.
Рекомендации:
Регулярное техническое обслуживание может продлить срок службы оборудования (в частности, линейных направляющих и вакуумных систем).
Мы рекомендуем вам оперативно устранять сложные неисправности с помощью нашей службы удаленной диагностики.
Более подробные руководства по эксплуатации механических устройств или программного обеспечения можно найти на официальном портале технической поддержки ASM.