ASM E BY SIPLACE yerleştirme başlığı cp14 03109887

SIPLACE CP14 iş kafası, ASM Assembly Systems (eski adıyla Siemens Electronic Assembly Systems) tarafından yüksek hızlı ve yüksek hassasiyetli yerleştirme makineleri için tasarlanmış bir çekirdek yerleştirme modülüdür ve SIPLACE X serisi yerleştirme makinelerinin temel bir bileşenidir. İş kafası, yüksek hacimli, yüksek karışımlı elektronik üretim ortamları için optimize edilmiştir ve 01005'ten büyük IC bileşenlerine (0402, 0603, QFN, POP vb. gibi) kadar ultra yüksek hızlı ve hassas yerleştirme için uygundur.

2. Teknik arka plan ve pazar konumlandırması

Geliştirme geçmişi: 5G ve otomotiv elektroniği gibi endüstrilerde mikro bileşenlerin (01005) ve özel şekilli bileşenlerin yüksek yoğunluklu yerleştirme gereksinimlerini karşılamak

Pazar konumlandırması: Orta ila üst düzey SMT üretim hatları, hız ve hassasiyeti dengeliyor (CP14 iş kafasının teorik hızı 156.000 CPH'ye ulaşabilir)

Nesil ilişkisi: CP14, CP12'nin yükseltilmiş versiyonudur ve başlıca iyileştirmeler şunlardır:

Nozul çubuğu %30 daha hafiftir

Vakum sisteminin tepki hızı %20 oranında artırıldı

Bileşen yüzey tarama işlevi eklendi

3. Mekanik yapının detaylı açıklaması

1. Çekirdek mekanik sistem

Alt Sistem Teknik Özellikleri

Çok eksenli tahrik sistemi doğrusal motor + manyetik süspansiyon kılavuz teknolojisini kullanır (patent DE102015216789), Z ekseni tekrarlanabilirliği ±5μm

Yerleştirme kafası matrisi 16 nozul bağımsız olarak kontrol edilir ve her nozul bağımsız bir θ ekseni dönüşüyle ​​donatılmıştır (çözünürlük 0,01°)

Titreşim azaltma mekanizması Üç seviyeli titreşim azaltma tasarımı (aktif elektromanyetik sönümleme + pasif kauçuk tampon + hava yayı)

Hızlı modül değişimi Modüler tasarım, tek iş başlığı değiştirme süresi <90 saniye (kalibrasyon dahil)

2. Hareket kontrol sistemi

X/Y ekseni: doğrusal motor tahriki, maksimum ivme 3G

Z ekseni: ses bobini motor sürücüsü, basınç kontrol aralığı 0,1-5N (programlanabilir 0,01N adım)

θ ekseni: doğrudan tahrikli motor (DDM), hız 3000rpm

IV. Elektronik ve sensör sistemi

1. Akıllı sensör ağı

Sensör tipi Teknik parametreler Fonksiyon

3D lazer altimetre Ölçüm aralığı 0-10mm, çözünürlük 1μm Bileşen eş düzlemsellik tespiti, PCB eğrilik telafisi

Yüksek kare hızı görüş sistemi 2000 fps CMOS, 5 μm optik çözünürlük Gerçek zamanlı bileşen hizalaması ve hata tespiti

Matris vakum sensörü 16 kanal bağımsız izleme, tepki süresi <1ms Alma başarı oranı izleme ve öngörücü bakım

Sıcaklık izleme modülü 8 noktalı sıcaklık ölçümü, doğruluk ±0,5℃ Termal deformasyon telafisi ve aşırı ısınma koruması

2. Kontrol mimarisi

Ana denetleyici: Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC

Gerçek zamanlı iletişim: TSN (Zaman Duyarlı Ağ), çevrim süresi 62,5 μs

Güvenlik sistemi: SIL3 güvenlik freni, çift yedekli kodlayıcı doğrulaması

V. Performans parametreleri

1. Temel özellikler

Parametreler Dizini

Uygulanabilir bileşen aralığı 01005 (0,4×0,2 mm)~30×30 mm (0,3 mm aralıklı CSP dahil)

Teorik montaj hızı 156.000CPH (IPC9850 standardı)

Montaj doğruluğu ±25μm@3σ (Cpk≥1.67)

Minimum bileşen aralığı 0,15 mm (özel nozul gereklidir)

Ağırlık 4,2 kg (standart nozul seti dahil)

2. Çevresel gereksinimler

Parametreler Gereksinimler

Çalışma sıcaklığı 23±2℃ (sabit sıcaklık atölyesi gereklidir)

Nem aralığı %40-60RH (yoğuşma yok)

Basınçlı hava 6bar±0.2bar, ISO8573-1 Sınıf 2 standardı

VI. Temel teknoloji inovasyonu

1. Dinamik Doğruluk Telafisi Sistemi (DACS)

Gerçek zamanlı telafi faktörleri:

Mekanik termal deformasyon (sıcaklık sensör ağı aracılığıyla)

Hareket ataleti (hızlanma ileri beslemeli kontrole dayalı)

PCB deformasyonu (3D tarama verisi geri bildirimi)

2. Akıllı yerleştirme stratejisi

Basınç adaptif kontrolü:

Yumuşak iniş teknolojisi (<0.1N temas kuvveti)

Lehim macunu deformasyon izleme (lazer yer değiştirme sensörü aracılığıyla)

Bileşen işleme algoritması:

Asimetrik bileşenli anti-flip kontrolü

Mikro bileşen sıçrama önleme algoritması

VII. Bakım sistemi

1. Üç seviyeli bakım planı

Döngü Öğesi Teknik noktalar

Günlük Nozul temizleme denetimi Nozulun iç duvarını temizlemek için özel bir temizleme kalemi (P/N: SIPLACE 488-223) kullanın

Haftalık muayene Vakum sistemi muayenesi 16 kanalın vakum oluşturma süresini test edin (standart değer <50ms)

Aylık bakım Hareketli parçaların yağlanması Özel gres kullanın (Klüberplex BEM 41-132), dozaj 0,2 ml/kılavuz ray

Yıllık muayene Kapsamlı kalibrasyon Şunları içerir:

• Optik sistem odak uzaklığı kalibrasyonu

• Kodlayıcı faz telafisi

• Kuvvet sensörü sıfır noktası kalibrasyonu

2. Öngörülü bakım fonksiyonu

Sağlık endeksi izleme:

Nozul aşınması (vakum dalga formu analizine dayalı)

Rulman ömrü tahmini (titreşim spektrumu tanısı)

Akıllı alarm sistemi:

Erken arıza uyarısı (örneğin E710: Z ekseni harmonik anormalliği)

Bakım önerisi gönderme (ASM Remote Smart Factory aracılığıyla)

8. Tipik arıza teşhisi

1. Mekanik arıza

Kod Fenomen Kök neden analizi Çözüm

E201 Z ekseni servo aşırı yükü Ses bobini motorunun ısı dağılımı zayıf Isı dağıtım kanalını temizleyin ve soğutma fanını kontrol edin

E315 θ ekseni konumlandırma sapması Kodlayıcı sinyali karışmıştır Koruma telini kontrol edin ve topraklamayı yeniden yapın

2. Vakum sistemi arızası

Kod Fenomen Kök neden analizi Çözüm

E407 Çok kanallı vakum arızası Dağıtım valfi diyaframı hasarlıdır Valf grubunu değiştirin (P/N: SIPLACE 577-991)

E412 Vakum tepki gecikmesi Boru hattında kısmi tıkanıklık Temizlemek için 0,3 mm iğne kullanın

3. Görme sistemi arızası

Kod Fenomen Kök neden analizi Çözüm

E521 Görüntü bulanıklığı Lens grubu kirliliği veya LED zayıflaması Profesyonel optik temizleme, ışık kaynağı yoğunluğunu ölçün

E533 Anormal kalibrasyon verileri Kalibrasyon kartı konumlandırma sapması Görüntü Kalibrasyon Sihirbazını yeniden yürütün

IX. Yükseltme ve seçim

1. Fonksiyon genişletme seçenekleri

Seçenek kodu İşlev açıklaması

OPX-014-001 Ultra hassas yerleştirme kiti (nano seviye nozul dahil, doğruluk ±15μm'ye yükseltildi)

OPX-014-003 yüksek sıcaklık versiyonu (özel yağlama sistemi dahil 85℃ ortamını destekler)

OPX-014-005 anti-statik kit (ESD<10V, RF bileşenleri için uygundur)

2. Akıllı yükseltme yolu

ASM Smart Reponse: AI tabanlı yerleştirme parametresi kendi kendini iyileştirme

Digital Twin Kit: Çalışma kafası dijital ikiz modelleme araç seti

X. Uygulama durumu

Otomotiv elektroniği üretim hattı konfigürasyon planı:

Ekipman kombinasyonu: 4×SIPLACE X4 (her biri 2 CP14 çalışma kafasıyla donatılmıştır)

Tipik bileşenler:

01005 dirençler (%60 0402)

QFN-56 (0,4 mm aralık)

Özel şekilli konnektörler (15mm'ye kadar)

Ölçülen performans:

Kapsamlı OEE: %92,3

Ortalama arıza aralığı: 1.750 saat

XI. Teknoloji geliştirme eğilimi

Daha hafif tasarım: Karbon fiber nozul çubuğu (%50 ağırlık azaltma)

Çoklu fizik alan kuplaj kontrolü:

Titreşim-ısı-stres işbirlikçi optimizasyonu

Kuantum algılama uygulaması:

Nanometre ölçeğinde konum ölçümü (prototip aşaması)

Bu çalışma başlığı, SMT yerleştirme teknolojisinin mevcut ileri seviyesini temsil eder. Derin teknoloji entegrasyonuyla hız ve doğruluk arasında mükemmel bir denge sağlar ve üst düzey elektronik üretimi için tercih edilen çözümdür.