ASM SIPLACE SX2 คือเครื่องจัดวางโมดูลาร์ความเร็วสูงพิเศษที่เปิดตัวโดย ASM Assembly Systems ภายใต้กลุ่ม ASMPT เครื่องนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ปริมาณมาก และเหมาะสำหรับสาขาที่ต้องการกำลังการผลิตสูงมาก เช่น สมาร์ทโฟน อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์ และอุปกรณ์สื่อสาร 5G
การวางตำแหน่งทางการตลาด: ระหว่างระดับกลาง (เช่น ซีรีย์ D) และรุ่นเรือธง (เช่น ซีรีย์ X) โดยเน้นการจัดวางความเร็วสูงที่มีต้นทุนสูง การสร้างสมดุลระหว่างความเร็ว ความแม่นยำ และความยืดหยุ่น
1.2 วิวัฒนาการของเทคโนโลยี
การสืบทอดเทคโนโลยี SIPLACE: สืบทอดเทคโนโลยีหลักของซีเมนส์ SIPLACE เช่น การขับเคลื่อนมอเตอร์เชิงเส้น และการจัดตำแหน่งการมองเห็นการบิน และการเพิ่มประสิทธิภาพของอัลกอริทึมควบคุมการเคลื่อนไหว
SX series เวอร์ชันใหม่: SX2 คือเวอร์ชันอัปเกรดของ SX1 ซึ่งมีการปรับปรุงที่สำคัญดังนี้:
เพิ่มความเร็วในการจัดวาง 10%~15% (สูงสุดตามทฤษฎีถึง 126,000 CPH)
ปรับปรุงความเข้ากันได้ของตัวป้อน (รองรับแถบวัสดุที่กว้างขึ้น)
เพิ่มประสิทธิภาพการเปลี่ยนสาย (ฟังก์ชั่น QuickChange)
2. หลักการทำงานหลักและนวัตกรรมทางเทคโนโลยี
2.1 กระบวนการจัดวางตำแหน่ง
การส่งผ่านและการวางตำแหน่ง PCB
โดยใช้ระบบส่งสัญญาณแบบดูอัลแทร็ก รองรับขนาด PCB 50 มม.×50 มม. ~ 510 มม.×460 มม.
กล้อง Fiducial ความแม่นยำสูง (FCM) ระบุจุดอ้างอิง PCB และชดเชยการเสียรูปหรือข้อผิดพลาดของตำแหน่ง PCB โดยอัตโนมัติ (ความแม่นยำ ±10μm)
การหยิบและสอบเทียบส่วนประกอบ
หัวฉีด 20 หัว (MultiStar) ทำหน้าที่หยิบชิ้นส่วนจากเครื่องป้อนไฟฟ้า (eFeeder)
Fly Vision: กล้อง ICM จะทำการปรับเทียบส่วนประกอบให้เสร็จสมบูรณ์ (ตรวจจับการชดเชยศูนย์กลาง มุมการหมุน เป็นต้น) ในระหว่างการเคลื่อนที่ของหัววางเพื่อลดเวลาหยุดชั่วคราว
การจัดวางแบบไดนามิก
การขับเคลื่อนมอเตอร์เชิงเส้น + การควบคุมวงปิดไม้บรรทัดกริดเพื่อให้ได้ความแม่นยำในการวาง ±25μm @3σ
การควบคุมแรงดันอัจฉริยะ: ปรับแรงในการจัดวางโดยอัตโนมัติสำหรับส่วนประกอบต่างๆ (เช่น MLCC บาง, BGA ขนาดใหญ่)
2.2 จุดเด่นของเทคโนโลยีหลัก
คำอธิบายเทคโนโลยี
การออกแบบหัวฉีด MultiStar จำนวน 20 หัว รองรับการวางตำแหน่งแบบหยิบและวางพร้อมกัน (Pick & Place Parallelism) ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ
เครื่องป้อนไฟฟ้า eFeeder ปรับเทียบตำแหน่งโดยอัตโนมัติ และการเปลี่ยนแปลงวัสดุไม่จำเป็นต้องมีการแทรกแซงด้วยตนเอง จึงช่วยลดเวลาการหยุดทำงาน
การเพิ่มประสิทธิภาพเส้นทางอัจฉริยะซอฟต์แวร์ SIPLACE Pro จะคำนวณลำดับการวางตำแหน่งที่เหมาะสมอย่างไดนามิกเพื่อลดการทำงานว่างของหัวและแขน
ระบบควบคุมอิสระแบบดูอัลแทร็กสามารถประมวลผล PCB ได้สองตัวในเวลาเดียวกัน ช่วยปรับปรุงกำลังการผลิตโดยรวม
3. การกำหนดค่าฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์
3.1 สถาปัตยกรรมฮาร์ดแวร์
ข้อมูลจำเพาะของโมดูล
หัวฉีด MultiStar 20 รองรับชิ้นส่วน 0201~45mm×45mm
ระบบวิสัยทัศน์ - ICM (การสอบเทียบส่วนประกอบ): 50μm@15ms
- FCM (การวางตำแหน่ง PCB): ±10μm
ระบบการป้อนขยายได้ถึง 320 ตัวป้อน (แถบ 8mm~104mm)
การควบคุมการเคลื่อนที่ มอเตอร์เชิงเส้น + ไม้บรรทัดแบบตะแกรง อัตราเร่งสูงสุด 2.5m/s²
ระบบส่งกำลัง ระบบส่งกำลังอิสระแบบสองแทร็ก รองรับความหนาของแผ่น 0.4~6 มม.
3.2 ระบบซอฟต์แวร์
ชุดซอฟต์แวร์ SIPLACE:
ข้อดี: การเขียนโปรแกรมและเพิ่มประสิทธิภาพขั้นพื้นฐาน (รองรับการนำเข้า CAD)
Xpert: การวิเคราะห์ข้อมูลขั้นสูง (CPK, แผนที่ความร้อนการชดเชยตำแหน่ง)
การตรวจสอบ: การตรวจสอบ OEE (ประสิทธิภาพอุปกรณ์โดยรวม) แบบเรียลไทม์ และการแจ้งเตือนความผิดปกติ
ฟังก์ชั่นอัจฉริยะ:
QuickChange: ระบุการเปลี่ยนแปลงสถานีวัสดุโดยอัตโนมัติเมื่อเปลี่ยนสาย และสลับเสร็จสิ้นภายใน 5 นาที
การปรับสมดุลแบบไดนามิก: การจัดสรรงานแบบไดนามิกสำหรับหัวหน้างานหลายตำแหน่งเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาคอขวด
4. พารามิเตอร์ประสิทธิภาพหลัก
ตัวบ่งชี้พารามิเตอร์ SIPLACE SX2
ความเร็วในการจัดวางสูงสุด 126,000 CPH (ค่าเชิงทฤษฎี)
ความแม่นยำในการวาง ±25μm @3σ (ส่วนประกอบชิป)
ช่วงส่วนประกอบ 0201~45mm×45mm, ความหนา 0.2~12mm
ความจุของตัวป้อนสูงสุด 320 (เทป 8 มม.)
เวลาเปลี่ยนสาย <5 นาที (โหมด QuickChange)
อัตราการกินไฟเฉลี่ย 5.5kW โหมดประหยัดพลังงานลดได้ 30%
5. สถานการณ์การใช้งานในอุตสาหกรรม
อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค: เมนบอร์ดสมาร์ทโฟน (การวาง CSP/BGA ความหนาแน่นสูง)
อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์: โมดูลควบคุม ADAS (ส่วนประกอบที่ทนต่ออุณหภูมิสูง)
อุปกรณ์สื่อสาร: เครื่องขยายสัญญาณ RF สถานีฐาน 5G (QFN ขนาดใหญ่)
อิเล็กทรอนิกส์อุตสาหกรรม: บอร์ดควบคุมอุตสาหกรรมที่มีความน่าเชื่อถือสูง (รองรับอายุการใช้งานยาวนาน)
6. การแก้ไขปัญหาและการบำรุงรักษาอย่างละเอียด
6.1 ข้อผิดพลาดทั่วไปและวิธีแก้ไข
ข้อผิดพลาด 1: การติดตั้งออฟเซ็ต (ทิศทาง X/Y)
สาเหตุที่เป็นไปได้:
การวางตำแหน่ง PCB ไม่แม่นยำ (ข้อผิดพลาดในการจดจำจุดอ้างอิง)
ความเบี่ยงเบนของการตั้งค่าความสูงแกน Z ของหัวฉีด
สารละลาย:
ทำความสะอาดกล้อง FCM และปรับเทียบจุดอ้างอิงใหม่
ใช้เครื่องวัดความสูงเลเซอร์เพื่อตรวจสอบพารามิเตอร์แกน Z ของหัวฉีด
ข้อผิดพลาดที่ 2: ความล้มเหลวในการดูดสูญญากาศ
สาเหตุที่เป็นไปได้:
หัวฉีดอุดตันหรือท่อสุญญากาศรั่ว
ความหนาของส่วนประกอบ/ประเภทหัวฉีดไม่ตรงกัน
สารละลาย:
ทำความสะอาดหัวฉีดด้วยเครื่องทำความสะอาดอัลตราโซนิก (แนะนำให้ทำความสะอาดสัปดาห์ละครั้ง)
ตรวจสอบแรงดันเครื่องกำเนิดสุญญากาศ (ค่ามาตรฐาน: -85±5kPa)
ข้อผิดพลาดที่ 3: สัญญาณเตือนไดรฟ์ (ERR-4102)
สาเหตุที่เป็นไปได้: การโอเวอร์โหลดของมอเตอร์เชิงเส้นหรือการปนเปื้อนของตะกรัน
สารละลาย:
ทำความสะอาดคราบตะกรันด้วยผ้าสะอาดปราศจากฝุ่น
ติดต่อฝ่ายสนับสนุนด้านเทคนิคของ ASM เพื่อเปลี่ยนโมดูลไดรฟ์
6.2 แผนการบำรุงรักษาเชิงป้องกัน
เนื้อหาการบำรุงรักษาตามรอบ
ทุกวัน - ทำความสะอาดหัวฉีด
- ตรวจสอบแรงดันสุญญากาศ
รายสัปดาห์ - หล่อลื่นไกด์เชิงเส้น
- ปรับเทียบกล้อง ICM/FCM
รายเดือน - ปรับเทียบระบบการเคลื่อนไหวอย่างสมบูรณ์
- พารามิเตอร์อุปกรณ์สำรอง
7. การวิเคราะห์เปรียบเทียบผลิตภัณฑ์คู่แข่ง
รุ่น ASM SIPLACE SX2 FUJI NXT III Panasonic NPM-D3
ความเร็ว (CPH) 126,000 75,000 110,000
ความแม่นยำ (ไมโครเมตร) ±25 ±25 ±30
เวลาเปลี่ยนสาย <5 นาที 10 นาที 8 นาที
ข้อดีหลัก โซลูชันความเร็วสูงคุ้มต้นทุน ความเสถียรสูง ความเข้ากันได้กับบอร์ดขนาดใหญ่
8. สรุป
ด้วยหัวฉีด MultiStar 20 หัวฉีด ระบบป้อนอัจฉริยะ eFeeder และความเร็วสูงสุดที่ 126,000 CPH ทำให้ ASM SIPLACE SX2 เป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ปริมาณมาก โดยเฉพาะอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์
ข้อแนะนำ :
บำรุงรักษาไกด์เชิงเส้นและระบบสุญญากาศอย่างสม่ำเสมอเพื่อรักษาความแม่นยำ
ใช้ซอฟต์แวร์ SIPLACE Xpert เพื่อวิเคราะห์ข้อมูลการผลิตและเพิ่มประสิทธิภาพในการจัดวาง