ASM SIPLACE SX2 là máy lắp ráp mô-đun tốc độ cực cao do ASM Assembly Systems thuộc Tập đoàn ASMPT ra mắt. Máy được thiết kế để sản xuất điện tử khối lượng lớn và phù hợp với các lĩnh vực đòi hỏi năng suất sản xuất cực cao, chẳng hạn như điện thoại thông minh, thiết bị điện tử ô tô và thiết bị truyền thông 5G.
Định vị thị trường: nằm giữa phân khúc tầm trung (như dòng D) và phân khúc cao cấp (như dòng X), tập trung vào việc bố trí tốc độ cao, chi phí cao, cân bằng giữa tốc độ, độ chính xác và tính linh hoạt.
1.2 Sự tiến hóa của công nghệ
Kế thừa công nghệ SIPLACE: Kế thừa các công nghệ cốt lõi của Siemens SIPLACE như truyền động động cơ tuyến tính và căn chỉnh tầm nhìn bay, cũng như tối ưu hóa các thuật toán điều khiển chuyển động.
Phiên bản SX series: SX2 là phiên bản nâng cấp của SX1, với những cải tiến chính bao gồm:
Tăng tốc độ đặt hàng 10%~15% (lý thuyết tối đa lên tới 126.000 CPH)
Khả năng tương thích của bộ nạp được cải thiện (hỗ trợ các dải vật liệu rộng hơn)
Hiệu quả thay đổi dòng được tối ưu hóa (chức năng QuickChange)
2. Nguyên lý hoạt động cốt lõi và đổi mới công nghệ
2.1 Quy trình tuyển dụng
Truyền tải và định vị PCB
Sử dụng hệ thống truyền dẫn hai đường ray, hỗ trợ kích thước PCB từ 50mm×50mm ~ 510mm×460mm.
Camera Fiducial (FCM) có độ chính xác cao tự động xác định các điểm tham chiếu PCB và bù cho biến dạng PCB hoặc lỗi vị trí (độ chính xác ±10μm).
Chọn và hiệu chuẩn linh kiện
Đầu phun 20 vòi phun (MultiStar) lấy các thành phần từ bộ nạp điện (eFeeder).
Fly Vision: Camera ICM hoàn tất hiệu chuẩn thành phần (phát hiện độ lệch tâm, góc quay, v.v.) trong quá trình di chuyển đầu định vị để giảm thời gian tạm dừng.
Vị trí động
Truyền động động cơ tuyến tính + điều khiển vòng kín thước đo lưới để đạt độ chính xác vị trí ±25μm @3σ.
Kiểm soát áp suất thông minh: Tự động điều chỉnh lực đặt cho các linh kiện khác nhau (như MLCC mỏng, BGA lớn).
2.2 Điểm nổi bật của công nghệ cốt lõi
Mô tả công nghệ
Thiết kế đầu phun MultiStar với 20 vòi phun, hỗ trợ đồng bộ việc lấy và đặt (Song song với việc nhặt và đặt), nâng cao hiệu quả.
Máy cấp liệu điện eFeeder tự động hiệu chỉnh vị trí và việc thay đổi vật liệu không cần can thiệp thủ công, giúp giảm thời gian chết.
Tối ưu hóa đường dẫn thông minh Phần mềm SIPLACE Pro tính toán động trình tự đặt tối ưu để giảm tình trạng đầu và tay chạy rỗng.
Hệ thống điều khiển độc lập hai đường ray có thể xử lý hai PCB cùng lúc, cải thiện năng lực sản xuất chung.
3. Cấu hình phần cứng và phần mềm
3.1 Kiến trúc phần cứng
Thông số kỹ thuật của mô-đun
Đầu phun MultiStar 20, hỗ trợ các thành phần 0201~45mm×45mm
Hệ thống thị giác - ICM (hiệu chuẩn thành phần): 50μm@15ms
- FCM (vị trí PCB): ±10μm
Hệ thống cấp liệu Có thể mở rộng lên đến 320 bộ cấp liệu (dải 8mm~104mm)
Điều khiển chuyển động Động cơ tuyến tính + thước đo, gia tốc tối đa 2,5m/s²
Hệ thống truyền động Truyền động độc lập hai rãnh, hỗ trợ độ dày bo mạch 0,4~6mm
3.2 Hệ thống phần mềm
Bộ phần mềm SIPLACE:
Ưu điểm: Lập trình và tối ưu hóa cơ bản (hỗ trợ nhập CAD).
Xpert: Phân tích dữ liệu nâng cao (CPK, bản đồ nhiệt bù trừ vị trí).
Giám sát: Giám sát OEE (hiệu suất thiết bị tổng thể) theo thời gian thực, báo động lỗi.
Chức năng thông minh:
QuickChange: Tự động xác định sự thay đổi của trạm vật liệu khi đổi dây chuyền và hoàn tất việc chuyển đổi trong vòng 5 phút.
Cân bằng động: Phân bổ động các nhiệm vụ cho nhiều vị trí để tránh tình trạng tắc nghẽn.
4. Các thông số hiệu suất chính
Chỉ số tham số SIPLACE SX2
Tốc độ đặt tối đa 126.000 CPH (giá trị lý thuyết)
Độ chính xác vị trí ±25μm @3σ (linh kiện chip)
Phạm vi linh kiện 0201~45mm×45mm, độ dày 0,2~12mm
Sức chứa bộ nạp giấy Tối đa 320 (băng 8mm)
Thời gian thay đổi dòng <5 phút (chế độ QuickChange)
Tiêu thụ điện năng Trung bình 5,5kW, chế độ tiết kiệm năng lượng có thể giảm 30%
5. Các kịch bản ứng dụng trong ngành
Thiết bị điện tử tiêu dùng: bo mạch chủ điện thoại thông minh (vị trí CSP/BGA mật độ cao).
Thiết bị điện tử ô tô: Mô-đun điều khiển ADAS (linh kiện chịu nhiệt độ cao).
Thiết bị truyền thông: Bộ khuếch đại công suất RF của trạm gốc 5G (QFN cỡ lớn).
Điện tử công nghiệp: bo mạch điều khiển công nghiệp có độ tin cậy cao (hỗ trợ vòng đời dài).
6. Xử lý sự cố và bảo trì chuyên sâu
6.1 Các lỗi thường gặp và giải pháp
Lỗi 1: Độ lệch lắp đặt (hướng X/Y)
Nguyên nhân có thể:
Vị trí PCB không chính xác (Lỗi nhận dạng chuẩn).
Độ lệch cài đặt chiều cao trục Z của vòi phun.
Giải pháp:
Vệ sinh camera FCM và hiệu chỉnh lại điểm tham chiếu.
Sử dụng máy đo độ cao bằng laser để kiểm tra các thông số trục Z của vòi phun.
Lỗi 2: Lỗi hút chân không
Nguyên nhân có thể:
Vòi phun bị tắc hoặc đường ống chân không bị rò rỉ.
Độ dày linh kiện/loại vòi phun không phù hợp.
Giải pháp:
Làm sạch vòi phun bằng máy làm sạch siêu âm (khuyến nghị thực hiện một lần một tuần).
Kiểm tra áp suất máy tạo chân không (giá trị tiêu chuẩn: -85±5kPa).
Lỗi 3: Báo động ổ đĩa (ERR-4102)
Nguyên nhân có thể: Động cơ tuyến tính quá tải hoặc cặn bẩn bám trên lưới.
Giải pháp:
Lau sạch vảy lưới bằng vải không bụi.
Liên hệ với bộ phận hỗ trợ kỹ thuật của ASM để thay thế mô-đun ổ đĩa.
6.2 Kế hoạch bảo trì phòng ngừa
Nội dung bảo trì chu kỳ
Hàng ngày - Vệ sinh vòi phun
- Kiểm tra áp suất chân không
Hàng tuần - Bôi trơn các thanh dẫn hướng tuyến tính
- Hiệu chỉnh camera ICM/FCM
Hàng tháng - Hiệu chỉnh toàn bộ hệ thống chuyển động
- Thông số thiết bị dự phòng
7. Phân tích so sánh các sản phẩm cạnh tranh
Model ASM SIPLACE SX2 FUJI NXT III Panasonic NPM-D3
Tốc độ (CPH) 126.000 75.000 110.000
Độ chính xác (μm) ±25 ±25 ±30
Thời gian thay đổi dòng <5 phút 10 phút 8 phút
Ưu điểm cốt lõi Giải pháp tốc độ cao tiết kiệm chi phí Độ ổn định cao Khả năng tương thích với bo mạch lớn
8. Tóm tắt
Với đầu phun MultiStar 20 vòi phun, hệ thống cấp liệu thông minh eFeeder và tốc độ cực cao 126.000 CPH, ASM SIPLACE SX2 là sự lựa chọn lý tưởng cho sản xuất thiết bị điện tử khối lượng lớn, đặc biệt là thiết bị điện tử tiêu dùng và thiết bị điện tử ô tô.
Khuyến nghị:
Bảo trì thường xuyên các thanh dẫn hướng tuyến tính và hệ thống chân không để duy trì độ chính xác.
Sử dụng phần mềm SIPLACE Xpert để phân tích dữ liệu sản xuất và tối ưu hóa hiệu quả bố trí.