ASM SIPLACE SX2 je ultrarýchly modulárny osádzací stroj, ktorý uviedla na trh spoločnosť ASM Assembly Systems v rámci skupiny ASMPT. Je určený pre veľkoobjemovú výrobu elektroniky a je vhodný pre oblasti, ktoré vyžadujú extrémne vysokú výrobnú kapacitu, ako sú smartfóny, automobilová elektronika a 5G komunikačné zariadenia.
Pozícia na trhu: medzi strednou triedou (ako je séria D) a vlajkovou loďou (ako je séria X), so zameraním na vysoké náklady a vysokú rýchlosť, vyváženie rýchlosti, presnosti a flexibility.
1.2 Technologický vývoj
Dedičstvo technológie SIPLACE: Dedičstvo kľúčových technológií spoločnosti Siemens SIPLACE, ako sú lineárne motorové pohony a zarovnanie letového videnia, a optimalizácia algoritmov riadenia pohybu.
Iterácia série SX: SX2 je vylepšená verzia SX1 s významnými vylepšeniami vrátane:
Zvýšenie rýchlosti umiestňovania o 10 % až 15 % (teoretické maximum až 126 000 CPH)
Vylepšená kompatibilita s podávačom (podporuje širšie pásy materiálu)
Optimalizovaná efektivita zmeny linky (funkcia QuickChange)
2. Základný pracovný princíp a technologická inovácia
2.1 Proces umiestňovania
Prenos a polohovanie DPS
Vďaka dvojkoľajovému prenosovému systému podporuje rozmery dosiek plošných spojov 50 mm × 50 mm ~ 510 mm × 460 mm.
Vysoko presná referenčná kamera (FCM) automaticky identifikuje referenčné body dosky plošných spojov a kompenzuje deformáciu alebo chybu polohy dosky plošných spojov (presnosť ±10 μm).
Výber a kalibrácia komponentov
20-trysková umiestňovacia hlava (MultiStar) naberá komponenty z elektrického podávača (eFeeder).
Fly Vision: Kamera ICM vykonáva kalibráciu komponentov (zisťuje posunutie stredu, uhol natočenia atď.) počas pohybu umiestňovacej hlavice, čím sa skracuje čas pauzy.
Dynamické umiestnenie
Lineárny motorový pohon + riadenie mriežkového pravítka v uzavretej slučke na dosiahnutie presnosti umiestnenia ±25 μm pri 3σ.
Inteligentné riadenie tlaku: Automaticky upravuje silu umiestňovania pre rôzne komponenty (ako napríklad tenké MLCC, veľké BGA).
2.2 Hlavné technologické prvky
Popis technológie
Umiestňovacia hlava MultiStar s 20 tryskami podporuje synchrónne umiestňovanie a snímanie (paralelizmus uchopenia a umiestnenia) a zvyšuje efektivitu.
Elektrický podávač eFeeder automaticky kalibruje polohu a výmena materiálu nevyžaduje manuálny zásah, čím sa skracujú prestoje.
Inteligentná optimalizácia dráhy Softvér SIPLACE Pro dynamicky vypočítava optimálnu postupnosť umiestnenia, aby sa znížil počet chodov hlavy a ramena naprázdno.
Dvojstopové nezávislé riadenie dokáže spracovať dve dosky plošných spojov súčasne, čím sa zlepšuje celková výrobná kapacita.
3. Konfigurácia hardvéru a softvéru
3.1 Architektúra hardvéru
Špecifikácie modulu
Umiestňovacia hlava s tryskou MultiStar 20, podporuje komponenty s rozmermi 0201~45 mm × 45 mm
Systém videnia - ICM (kalibrácia komponentov): 50 μm pri 15 ms
- FCM (polohovanie DPS): ±10 μm
Systém podávania Rozšíriteľný až na 320 podávačov (pás 8 mm ~ 104 mm)
Riadenie pohybu Lineárny motor + mriežkové pravítko, maximálne zrýchlenie 2,5 m/s²
Prevodový systém Dvojkoľajový nezávislý prevod, podporuje hrúbku dosky 0,4~6 mm
3.2 Softvérový systém
Softvérový balík SIPLACE:
Výhody: Základné programovanie a optimalizácia (podpora importu CAD).
Xpert: Pokročilá analýza dát (CPK, tepelná mapa posunu umiestnenia).
Monitor: Monitorovanie OEE (celkovej účinnosti zariadenia) v reálnom čase, poruchový alarm.
Inteligentná funkcia:
Rýchla zmena: Automaticky identifikuje zmeny materiálových staníc pri zmene liniek a dokončí prepínanie do 5 minút.
Dynamické vyvažovanie: Dynamické prideľovanie úloh pre viacero umiestňovacích hláv, aby sa predišlo úzkym miestam.
4. Kľúčové výkonnostné parametre
Indikátory Parametre SIPLACE SX2
Maximálna rýchlosť umiestňovania 126 000 CPH (teoretická hodnota)
Presnosť umiestnenia ±25μm pri 3σ (komponenty čipu)
Rozmery komponentov 0,201 ~ 45 mm × 45 mm, hrúbka 0,2 ~ 12 mm
Maximálna kapacita podávača 320 (8 mm páska)
Čas zmeny riadku <5 minút (režim QuickChange)
Spotreba energie Priemerná 5,5 kW, režim úspory energie môže znížiť spotrebu o 30 %
5. Scenáre priemyselných aplikácií
Spotrebná elektronika: základná doska pre smartfóny (s vysokou hustotou umiestnenia CSP/BGA).
Automobilová elektronika: riadiaci modul ADAS (komponenty odolné voči vysokým teplotám).
Komunikačné zariadenie: 5G základňová stanica RF výkonový zosilňovač (veľká veľkosť QFN).
Priemyselná elektronika: vysoko spoľahlivá priemyselná riadiaca doska (s dlhou životnosťou).
6. Podrobné riešenie problémov a údržba
6.1 Bežné poruchy a ich riešenia
Chyba 1: Montážny posun (smer X/Y)
Možné príčiny:
Poloha dosky plošných spojov je nepresná (chyba rozpoznávania referenčnej polohy).
Odchýlka nastavenia výšky osi Z trysky.
Riešenie:
Vyčistite kameru FCM a znovu kalibrujte referenčný bod.
Na overenie parametrov osi Z trysky použite laserový výškomer.
Porucha 2: Porucha vákuového odsávania
Možné príčiny:
Zablokovanie trysky alebo netesnosť vákuového potrubia.
Nezhoda hrúbky komponentu/typu trysky.
Riešenie:
Trysku vyčistite ultrazvukovým čističom (odporúča sa raz týždenne).
Skontrolujte tlak v vákuovom generátore (štandardná hodnota: -85±5 kPa).
Porucha 3: Alarm pohonu (ERR-4102)
Možné príčiny: Preťaženie lineárneho motora alebo znečistenie mriežkovej stupnice.
Riešenie:
Očistite roštovú stupnicu handričkou bez prachu.
Ak chcete vymeniť modul pohonu, kontaktujte technickú podporu ASM.
6.2 Plán preventívnej údržby
Obsah údržby cyklu
Denne - Čistenie trysiek
- Skontrolujte podtlak
Týždenne - Namažte lineárne vedenia
- Kalibrujte kamery ICM/FCM
Mesačne - Úplná kalibrácia pohybového systému
- Parametre záložného zariadenia
7. Porovnávacia analýza konkurenčných produktov
Model ASM SIPLACE SX2 FUJI NXT III Panasonic NPM-D3
Rýchlosť (cykly za hodinu) 126 000 75 000 110 000
Presnosť (μm) ±25 ±25 ±30
Čas zmeny linky <5 minút 10 minút 8 minút
Hlavné výhody Cenovo výhodné vysokorýchlostné riešenie Vysoká stabilita Kompatibilita s veľkými doskami
8. Zhrnutie
Vďaka 20-dýzovej umiestňovacej hlave MultiStar, inteligentnému podávaciemu systému eFeeder a ultra vysokej rýchlosti 126 000 kusov za hodinu je ASM SIPLACE SX2 ideálnou voľbou pre veľkoobjemovú výrobu elektroniky, najmä pre spotrebnú elektroniku a automobilovú elektroniku.
Odporúčania:
Pre zachovanie presnosti pravidelne udržiavajte lineárne vedenia a vákuové systémy.
Použite softvér SIPLACE Xpert na analýzu výrobných údajov a optimalizáciu efektívnosti umiestňovania.