SMT Feeder: "Trung tâm truyền tải chính xác" để lắp ráp hiệu quả các thành phần điện tử

SMT Feeder: "Trung tâm truyền tải chính xác" để lắp ráp hiệu quả các thành phần điện tử

Lời giới thiệu
Trên dây chuyền sản xuất công nghệ gắn bề mặt (SMT), hoạt động hiệu quả của máy đặt không thể làm mà không có một thành phần chính - Feeder.Là một cầu nối kết hợp thành phần bao bì và thiết bị đặt, độ chính xác, sự ổn định và tương thích của Feeder trực tiếp quyết định hiệu quả sản xuất và năng suất của máy đặt.01005 Các thành phần vi mô và các thiết bị có hình dạng không đều, Công nghệ feeders đã được đổi mới liên tục và đã trở thành sự hỗ trợ cốt lõi để thúc đẩy sự phát triển của SMT hướng tới sản xuất mật độ cao và linh hoạt cao.Bài viết này tiến hành phân tích sâu về nguyên tắc kỹ thuật, phân loại, thách thức ứng dụng và đường nâng cấp thông minh của SMT Feeder.

I. Chức năng cơ bản và nguyên tắc kỹ thuật của bộ cấp dữ liệu SMT
1Các chức năng cơ bản
Feeder chịu trách nhiệm liên tục vận chuyển các thành phần điện tử (như kháng cự, tụ, ics, vv) được đóng gói trong băng mang,ống hoặc khay đến vị trí nhặt vòi hút của máy gắn bề mặt ở một vị trí cố định, đảm bảo đồng bộ hóa chính xác các tọa độ vị trí với nguồn cung cấp thành phần.

2Nguyên tắc làm việc
Hệ thống truyền tải cơ học: Bộ bánh răng được điều khiển bởi động cơ bước hoặc động cơ phụ để kéo dây chuyền mang để di chuyển ở khoảng cách bước đặt.

Kiểm soát vị trí: Cơ chế cọ hoặc cảm biến quang điện đảm bảo lỗ băng mang được thẳng hàng chính xác với vòi hút của máy gắn bề mặt (lỗi < ± 0,05mm).

Phân tách các thành phần: Lưỡi cắt hoặc thiết bị khí nén tháo nắp dây đai mang, làm cho thành phần lộ ra cho vòi hút để nhặt.

3. Loại lõi
Việc phân loại dựa trên các đặc điểm của loại và các kịch bản ứng dụng
Phương pháp cấp: Bộ cấp băng (Tape) phù hợp cho việc cán các thành phần tiêu chuẩn (chẳng hạn như băng mang 8mm/12mm).
Tubular Feeder (Stick) được sử dụng cho các thành phần chân dài (như tụ điện phân)
Tray Feeder (Tray) hỗ trợ các công cụ chính xác như QFP và BGA
Các Feeder khí nén có chi phí thấp và phù hợp với các dây chuyền sản xuất tốc độ thấp
Các Feeder điện có tính năng chính xác cao và tốc độ phản hồi cao, làm cho nó phù hợp với công nghệ gắn bề mặt tốc độ cao (SMT) máy
Vai trò chính của bộ cấp trong các dây chuyền sản xuất SMT
1- Bảo đảm ổn định nguồn cung thành phần
Thiết kế chống tắc nghẽn: Giảm độ lệch của băng mang hoặc độ dính của các thành phần thông qua bánh xe điều chỉnh căng và vật liệu chống tĩnh (chẳng hạn như đường ray hướng dẫn sợi cacbon).

Cảnh báo thiếu hụt: Các cảm biến quang điện tích hợp theo dõi số lượng thành phần còn lại trong thời gian thực và kích hoạt báo động trước (như công nghệ "Smart Feeder" của Panasonic Feeder).

2. Điều khiển đồng bộ gắn cao tốc
Bộ cấp điện hỗ trợ tín hiệu đồng bộ hóa flyby của máy công nghệ gắn mặt (SMT) (như "Sync Feeder" của JUKI), hoàn thành phản ứng cấp trong 0,1 giây,và đáp ứng nhu cầu siêu nhanh của máy SMT với CPH (Số lần đặt mỗi giờ) > 80,000.

3- Hỗ trợ sản xuất linh hoạt đa dạng
Thiết kế chuyển đổi nhanh chóng: Các bộ cấp cấp mô-đun (như Siemens' Siplace SX) có thể hoàn thành chuyển đổi thông số kỹ thuật trong vòng 5 phút, giảm thời gian ngừng hoạt động.

III. Các điểm đau của ngành công nghiệp và những bước đột phá công nghệ
1Những thách thức chính
Vấn đề cho các thành phần vi mô: Kích thước thành phần của 01005 chỉ 0,4 × 0,2 mm, và chiều rộng của băng mang cần phải được giảm xuống còn 2 mm,mà đòi hỏi độ chính xác cực kỳ cao của đường ray hướng dẫn Feeder.

Tính tương thích của các thành phần hình dạng bất thường: Các thành phần phi tiêu chuẩn như đầu nối và nắp chắn cần phải được tùy chỉnh như Feeders, và chu kỳ phát triển dài.

Chi phí bảo trì: Trong các dây chuyền sản xuất tải trọng cao, Feeder hoạt động trung bình hơn 100.000 lần một ngày và sự hao mòn của các thành phần cơ học dẫn đến lệch cấp.

2Các giải pháp sáng tạo
Công nghệ tự điều chỉnh thông minh
Được trang bị các cảm biến áp suất và thuật toán AI (như Fujifilm NXT III Feeder), nó giám sát mô-men xoắn bánh răng theo thời gian thực và tự động bù đắp cho các lỗi bước do hao mòn cơ học.

Thiết kế mô-đun phổ quát
Sử dụng hệ thống đường ray hướng dẫn có chiều rộng điều chỉnh (như CL Feeder của Yamaha), một Feeder duy nhất hỗ trợ dây đai mang từ 8mm đến 56mm, giảm tần suất thay đổi mô hình.

Kết hợp Internet of Things
Ghi lại dữ liệu sử dụng của Feeder thông qua mã RFID hoặc mã QR (như "Kiểm tra sức khỏe Feeder" của Samsung Hanwha), dự đoán chu kỳ bảo trì và giảm tỷ lệ thất bại.

IV. Xu hướng phát triển trong tương lai
1. nâng cấp thông minh
Năng lực tính toán cạnh: triển khai một bộ xử lý nhúng ở cuối Feeder để phân tích dữ liệu cấp thực trong thời gian thực và tối ưu hóa đường chọn năng động.

Ứng dụng sinh đôi kỹ thuật số: Bằng cách mô phỏng các hành động hợp tác của máy Feeder và công nghệ gắn bề mặt (SMT) thông qua gỡ lỗi ảo,thời gian triển khai dây chuyền sản xuất được rút ngắn.

2Công nghệ cho ăn mật độ cao
Feeder băng tần cực hẹp: Phát triển một hệ thống cho ăn băng tần mang rộng 1 mm, tương thích với các thành phần nano 008004 (0,25 × 0,125 mm).

Nạp hàng xếp chồng ba chiều: Thiết kế băng mang nhiều lớp làm tăng mật độ thành phần trên mỗi đơn vị diện tích và giảm tần suất thay đổi vật liệu.

3. Xanh sản xuất định hướng
Vật liệu băng mang sinh học: PLA (axit polylactic) được áp dụng để thay thế băng mang PS truyền thống, giảm ô nhiễm chất thải.

Thiết kế tối ưu hóa năng lượng: Chế độ năng lượng thấp của bộ cấp năng lượng điện (như "Eco Feeder" của Ambion) có thể giảm 30% tiêu thụ năng lượng.

Kết luận
Là "người bảo vệ im lặng" của dây chuyền sản xuất SMT, công nghệ Feeder đang phát triển từ một thiết bị truyền tải cơ học đơn giản thành một nút dữ liệu thông minh và linh hoạt..0 và sản xuất thông minh,Feeder sẽ tích hợp sâu vào hệ sinh thái nhà máy kỹ thuật số thông qua các thuật toán điều khiển chính xác hơn và các giao thức truyền thông mở hơn (như tiêu chuẩn Hernes), liên tục thúc đẩy sự phát triển chất lượng cao của ngành công nghiệp sản xuất điện tử.

Lưu ý: Các thông số kỹ thuật trong bài viết này được tham chiếu từ sách trắng của các nhà sản xuất thiết bị như Panasonic, Siemens và JUKI, cũng như tiêu chuẩn IPC-7525.