М-серия – эффективное решение задач производства современной электроники

Евгений Матов, компания «АссемРус»

В статье рассказывается об автоматах установки компонентов поверхностного монтажа серии М компании Assembléon. Это оборудование отличается гибкостью и эффективность и предназначено для средне- и крупносерийных производителей электроники.

Версия в PDF (839Kb)

В настоящее время конкуренция среди производителей электроники становится все острее и острее. Сегодня уже не достаточно просто иметь оборудование, чтобы собирать продукцию. Это должно быть современное оборудование, позволяющее решать всю гамму задач, возникающих на этапе сборки электронного изделия. А если вы контрактный производитель, то для получения работы вам необходимо убедить заказчика, что вы способны решать даже самые сложные задачи, которые может поставить перед вами клиент, в том, что ваше оборудование современное, функциональное и гибкое и что качество именно вашей сборки будет на высоком уровне.

Гибкость и эффективность как конкурентное преимущество

Самым сложным звеном технологической линии сборки электроники был и остается автомат  поверхностного монтажа компонентов. Требования к автоматам для средне- и крупносерийного производства вышли на запредельный уровень. Современный автомат должен обеспечивать высочайший уровень качества и точности при высокой производительности и максимальной гибкости, иметь возможность забора компонента практически из любых носителей и соответствовать требуемому классу надежности. Более того для существующих производств немаловажным фактором является преемственность поколений автоматов, поскольку иначе необходимо инвестировать значительные средства в обучение персонала работе на новом типе оборудования, а также полностью переоснащать базу питателей и интегрировать в свой процесс новый тип программного обеспечения.

Еще одной современной тенденцией является организация процесса прослеживаемости на предприятии. Автомат должен сочетать в себе возможности контроля правильности забора компонента из нужного питателя, количество оставшихся компонентов в ленте, какое количество печатных узлов будет собрано на оставшихся компонентах в питателях (возможность контролировать процесс выпуска продукции и уменьшать временные потери, связанные с переналадкой и перезаправкой питателей), собрать все необходимые статистические данные, т.е. все то, что необходимо для организации процесса traceability. Программное обеспечение должно обеспечивать быстрое и качественное создание и переналадку рабочих программ, а также отслеживать качество, складской учет и сбор статистики. Также программы должны быть максимально удобными, наглядными и интуитивными, чтобы с ними могли работать операторы с различными навыками программирования. И все это применительно к среднесерийному производству, не говоря уж о массовых производствах, когда считается каждый компонент, а время простоя из-за поломки может обернуться огромными потерями.

Это как раз те случаи, когда следует обратить свое внимание на автоматы установки компонентов М-серии производства мирового лидера компании Assembléon. Автоматы М-серии — это совершенно новая платформа автоматов установки компонентов, целью создания которой было соединить в себе высокую гибкость, производительность и надежность, при этом обеспечивая максимальную эффективность и окупаемость.

Новейшая серия автоматов компании Assembléon способна удовлетворить все требования современного производителя электронной продукции. Качественный автоматический монтаж печатных плат на станках компании Assembléon  отлично зарекомендовал  себя во всем мире и на Российском рынке и не оставляет сомнений в надежной работе оборудования при работе 24 часа в сутки, 7 дней в неделю.

Флагман серии — автомат установки компонентов МО-1 с производительностью до 24 000 компонентов в час способен решить множество задач вашего производства (см. рис. 1). Он способен устанавливать широкий спектр компонентов: от СНІР-компонентов 01005 до больших разъемов, микросхемы в корпусах QFP, BGA, iBGA, CSP, а также компоненты высотой до 15 мм (15 мм над 15 мм) (см.рис. 2). Добавив в свою производственную линию высокопрецизионный автомат MG-8 с функцией контроля усилия прижима при установке, вы сможете максимально расширить спектр устанавливаемых компонентов: высота до 25 мм, микросхемы 55 х 55 мм (см. рис. 3).

Рис. 1. Автомат установки компонентов MG-1

Рис. 2. Диапазон устанавливаемых компонентов MG-1

Рис. 3. Сборочная линия (Neways , Нидерланды)

Для решения задач крупносерийных производств существует высокопроизводительный автомат MG-2, способный устанавливать до 42 000 компонентов в час.

Автоматы М-серии способны использовать широкий спектр питателей: из ленты, из поддонов, из пеналов, из россыпи, из обрезков ленты, а так же уникальное решение — автоматический питатель из матричных поддонов LCS, вмещающий до 60 стандартных поддонов и не занимающий посадочные места для питателей из ленты. На автоматы MG-1 и MG-8 в версии ПТ возможно установить до 160 типономиналов компонентов из 8 мм ленты. Поддержка различных типов питателей из ленты: пневматических, пневматических с поддержкой RFID технологии и электронных обеспечивает решение различных задач производства электроники.

Техиическое преимущество имеет значение…

Часто в процессе сборки изделия автомат вдруг перестает качественно забирать компонент из питателей, постоянно выдает сообщение об ошибке и останавливается. Что же случилось? Основной причиной данного поведения автомата является загрязнение насадок для захвата компонентов. Для устранения оператор должен остановить линию и вручную прочистить все насадки… и так несколько раз за смену. Как результат — значительное снижение производительности, и как итог — финансовые потери. Компания АязетЫёоп предложила уникальное решение — станцию автоматической чистки насадок (см. рис. 4). Автомат самостоятельно, без остановок по заданной программе произведет автоматическую чистку всех захватов. Нет вмешательства человека, а следовательно нет простоев и потерь!

Рис. 4. Станция чистки захватов

Или другая ситуация. Вам необходима немного большая производительность, чем существует на данный момент. Хотя бы 10—15%, и вы успеваете собрать партию в срок. Где же взять эту производительность? Значительное время тратиться при сборке на вспомогательные операции, например, транспортировку платы. Компания Assembléon в автоматах М-серии предлагает решение, которое позволит вам найти те самые 10—15% производительности — режим сборки двух плат в рабочей зоне. Данный режим позволяет вам собирать одновременно две платы в рабочей зоне без потерь времени на транспортировку, загрузку и выгрузку из автомата ( см. рис. 5 и 6).

Рис. 5. Сборка двух плат в рабочей зоне

Рис. 6. Циклограмма сборки двух плат

При установке компонентов малых размеров, таких как 0201 или 01005 существует проблема точного центрирования и распознавания. Ведь действительно сложно распознать компонент размером 0,4 х 0,2 мм, практически совпадающий по габаритам с областью захвата насадки! Автоматы М-серии в дополнение к универсальной камере центрирования компонентов могут быть оснащены уникальной камерой бокового зрения (см. рис. 7), которая позволяет распознать захват мельчайших компонентов и уменьшить количество сброшенных или отбракованных компонентов.

Рис. 7. Камера бокового зрения

Сегодня при производстве электроники применяются все более дорогостоящие микросхемы с большим количеством выводов. Если вывод микросхемы приподнят, а система технического зрения автомата не смогла распознать это, то возможно возникновение дефекта. Паяное соединение будет либо не качественным, либо вовсе будет отсутствовать. При ремонте или демонтаже такой микросхемы можно повредить и печатную плату, и микросхему, стоимость которой часто достигает нескольких сотен долларов. Вы готовы терять деньги? В автоматах М-серии такая проблема может быть решена с помощью ЭБ-камеры проверки копланарности (см. рис. 8), которая перед установкой проверит плоскостность всех выводов микросхемы (см. рис. 9) и в случае дефекта отбракует ИМС до установки.

Рис. S. 3D-камера проверки копланарности

Рис. 9. Распределение отклонения выводов ИМС

Автоматы М-серии обладают уникальным набором технических характеристик, позволяющих вам легко выполнять сборку даже самых сложных и нестандартных электронным модулей с требуемой производительностью и минимальными издержками.

Успех в партнерстве

Современное производство электроники становится эффективным только тогда, когда все составляющие находятся в гармоничном сочетании: оборудование, технологии, персонал. Компания Assembléon предлагает своим заказчикам полный набор решений для сборки электроники, реализованных на единой платформе и позволяющих гарантировать надежность, гибкость и эффективность вашего производства в будущем (см. таблицу 1). Комплекс сервисных услуг, предлагаемых компанией Assembléon и ее партнерами, позволит вам вывести ваше производство на новый уровень, сделает его более конкурентным, надежным и позволит с минимальными затратами идти в ногу со временем.

Таблица 1. Технологические параметры автоматов установки компонентов серии М