5 проблема при работа с PCB, решени от нашите интегрирани вакуумни засмукващи чашки

За производителите на PCB дори най-малката грешка при работа може да спре производството: изцацкана медна следа, пореста платка, която не задържа вакуума, или неправилно позиционирана засмукваща чашка, която изпуска тънка 0,2 mm гъвкава PCB платка. Традиционните вакуумни захвати – с отделни клапани, грамадни рамки и едноразмерни чашки – често влошават тези проблеми, което води до 8-12% отпадъчен процент и скъпи прекъсвания в производствената линия.

Затова ние разработихме нашия Вакуумни засмукващи чашки с интегрирана печатна платка – цялостно решение, създадено за специфичните предизвикателства при работа с твърди, гъвкави и многослойни PCB платки. В този блог ще обясним как неговите основни функции – порести проверочни клапани, матрични чашки, цилиндри от алуминиева сплав и силикон без оставяне на следи – решават петте най-големи проблема при работа с PCB.

Проблем 1: Вакуумна теч при порести PCB (напр. Платки с висока плътност на връзките)

Платите с висока плътност на връзките (HDI) и платите с термични виите (0,1-0,3 мм дупки) са истински кошмар за стандартни засмукващи чашки. Въздухът излиза през порите, което ви принуждава да увеличите вакуумното налягане – а това от своя страна носе риска от деформация на платата или повреда на деликатни компоненти като SMD чипове. Един от нашите клиенти, производител на платове за медицински устройства, губеше 9% от HDI платите си на месец поради падания, причинени от течове.

Нашите засмукващи чашки включват вградени Специфични за платове порести обратни клапани които запечатват индивидуалните камери на чашките в момента, в който се усети въздух. Всяка чашка в матрицата действа като самостоятелна единица – ако една чашка покрие виа или дупка, нейният обратен клапан се затваря автоматично, предотвратявайки изтичане на въздух през цялата захватна система. Няма нужда нито от външни клапани, нито от ръчна регулация на налягането: системата се адаптира към плътността на дупките (от 5 до 20 дупки/см²) за само 0,05 секунди.

Медицинският клиент за PCB видя незабавни резултати: те намалиха отпадъка, свързан с течове, до 1,2% за 2 седмици, спестявайки 36 000 долара месечно за материали.

Проблем 2: Драскотини по повърхностите на PCB (медни пътеки, лутови маски)

Дори и меки гумени засмукващи чашки могат да оставят белези по лутовите маски или да драскат откритите медни пътеки, особено при работа с тънки гъвкави PCB (с дебелина 0,1–0,3 mm). Производител на потребителска електроника, с когото сме работили, ни каза, че отхвърля 7% от платките само поради козметични повреди – най-често от триене на засмукващите чашки.

Заменихме стандартната гума с изключително меки засмукващи чашки от силикон от хранителен клас (Твърдост по Шор А 30) за предотвратяване на повърхностни повреди. Тези чашки се адаптират към неравни повърхности на платките без прилагане на прекомерно налягане, осигурявайки липса на драскотини по лутумите или медта. Те също издържат температури до 180°C, което ги прави безопасни за работа след процеса на лъгане (като например след рефлуксни фурни), а също така са устойчиви на флюс и почистващи разтворители – за разлика от гумени чашки, които се втвърдяват и деградират след едва 3 месеца употреба.

След като преминаха към нашите силиконови чашки, процентът на косметични дефекти при клиента за потребителска електроника падна до 0,8% - подобрение с 89%.

Проблем 3: Неправилно позициониране и падане на платки (различни размери на платките)

Производствените линии за платки често преминават към различни размери: една партида може да е 100x150mm твърда платка, а следващата – 50x80mm гъвкава платка. Стандартните захвати изискват ръчно препозициониране на чашките, което отнема 2-3 минути на смяна и увеличава риска от неправилно позициониране (и падане на платките). За производители, работещи с няколко партиди дневно, това се увеличава до часове загубено производство.

Нашето интегрирано зажимно устройство разполага с 4x6 матрица от регулируеми чаши (по 12 мм диаметър), което елиминира необходимостта от трудоемко препозициониране. Матрицата покрива размери на платки от 50x50 мм до 200x300 мм, а чашките се фиксират чрез магнитна основа за само 10 секунди – в сравнение с 3 минути за традиционни зажимни устройства. Освен това, конструкцията осигурява точност в позиционирането от 0.1 мм, което е критично при синхронизирането на PCB с машини за монтиране и избягването на грешки в позиционирането.

Производител по договор, използвал 8 различни размера PCB дневно, постигна намаление с 95% във времето за преустройство: от 24 минути/ден на само 1.2 минути, като операторите са освободени да се занимават с други задачи.

Проблем 4: Големи зажимни устройства, блокиращи автоматизираните линии

Традиционните захвати за PCB комбинират отделни вакуумни помпи, клапани и рамки, което води до масивен дизайн, който не може да се побере в тесни пространства – например между рефлоунни фурни и инспекционни станции. Един производител на PCB за автомобилна индустрия, с когото се консултирахме, е трябвало да преосмисли цялата си линия, за да се съобрази със стандартен захват, проект, който струвал 120 000 долара и закъснил производството с 6 седмици.

Изградихме основата на захвата с лек цилиндър от алуминиева сплав (клас 6061-T6), за да се реши проблемът с пространството и теглото. Този материал намалява теглото с 40% в сравнение със стоманени рамки – 1,2 кг срещу 2 кг за захват с размери 200x300 мм – което го прави съвместим с малки роботизирани ръце като Fanuc LR Mate 200iD. Алуминиевият цилиндър също интегрира вакуумната магистрала директно в конструкцията си, като по този начин се избягва използването на външни маркучи или клапани, които пречат на линиите. Освен това, той устойчив на корозия от влажността в завода и почистващите химикали, с гаранция за 5 години – двойно повече от стоманените рамки.

Автомобилният клиент изцяло избегна скъпата преустройство на линията; сега те вписват захващача в пространства толкова тесни, колкото 150 мм, като поддържат автоматизирания си процес в релси.

Проблемна точка 5: Бавен отговор на вакуума (забавя производството)

При работа с високоскоростни линии за печатни платки (над 30 платки/минута), дори закъснение от 0.5 секунди при активирането на вакуума може да доведе до задръствания. Стандартните захващачи изискват 0.8-1 секунда за нарастване на налягането – твърде бавно за бързите линии, които разчитат на постоянен товар. Производител на платки за смартфони сподели, че това закъснение ограничавало скоростта на линията до 32 платки/минута, значително под целта от 40.

Чрез комбинирането на обратни клапани, вакуумния колектор и чашите в един единствен модул, ние елиминирахме ограниченията на въздушния поток, които забавят традиционните захвати. Резултатът е активиране на вакуума за само 0,15 секунди – достатъчно бързо, за да може да следи линии с производителност 45 платки/минута. Алуминиевият цилиндър също има роля в това – той отвежда топлината ефективно, осигурявайки липса на падане на налягането при непрекъсната употреба, дори след 8 часа непрекъсната работа.

След като използва нашия интегриран захват, производителят на PCB платки за смартфони не само постигна, но дори надмина целите си – увеличвайки скоростта на линията с 25%, от 32 до 40 платки/минута, без да добавя нито една минута простоене.

Как да изберете правилната интегрирана вакуумна засмукваща чашка за вашите PCB платки

Не всички печатни платки изискват едно и също решение за обработка – ето как да съпоставите нашия захватен механизъм с вашите специфични нужди. За HDI или порести PCB, изберете модели с напреднали порести обратни клапани, като PCB-VAC-46P, която се справя отлично с уплътняването на въздушни течове от виите. Ако работите с гъвкиви или тънки печатни платки (по-тънки от 0,3 мм), изберете модел с чашки от хранителен силикон и режим с ниско налягане, като PCB-VAC-46S, за защита на деликатни повърхности.

За производствени линии, които преминават между различни размери на PCB всеки ден, PCB-VAC-46M е идеалният избор – тя разполага с матрично подреждане на чашките и магнитни ключалки за бърза и лесна преориентация без инструменти. А ако приоритетът ви е високата скорост на производство, PCB-VAC-46H осигурява най-бързата реакция на вакуума, гарантирайки, че производствената ви линия ще се справи дори с най-големите цели по пропускливост.

Вижте в действие: Заявете безплатен тест с PCB

Не вярвайте само на нас — изпратете ни пробен образец на най-трудната за обработка PCB (стифтна, гъвкава или пореста), и ние ще я тестваме с нашия интегриран вакуум чашка. Ще споделим видео на теста, както и персонализиран доклад за ефективност, който ще покаже точно колко много отпадъци и простои бихте спестили при преход.

? Поискайте безплатен тест на PCB

? Преглед на техническите спецификации

? Гледайте демо: Работа с HDI PCBs

„По-рано прекарвахме по 2 часа на ден за сортиране на издрани или паднали PCBs. Сега това време е спестено — благодарение на силиконовите чашки и обратни клапани. Това е първият захватчик, който наистина "разбира" работа с PCBs." — Марк Чен, ръководител на производството в глобален производител на PCB