5 PCB Apsitvarkymo Problemos, Kurias Išsprendžia Mūsų Integruotos Vakuuminės Įsiurbimo Galvutės

PCB gamintojams net menkiausia apsitvarkymo klaida gali sustabdyti gamybą: įbrėžta vario linija, porėta plokštė, kuriai neveikia vakuumas, arba netinkamai pritvirtinta įsiurbimo galvutė, kuri paleidžia 0,2 mm storio lankstų PCB. Tradicinės vakuuminės gripperės – su atskirais vožtuvais, masyviomis konstrukcijomis ir universalių matmenų galvutėmis – dažnai dar labiau pablogina šias problemas, dėl ko atsiranda 8–12 % broko ir brangių linijų prastovų.

Todėl sukūrėme mūsų PCB grandynų integruotų vakuumo siurbiamųjų padų – viską apimantį sprendimą, sukurtą atsižvelgiant į standžių, lankstų ir daugiapakšmių PCB apsitvarkymo iššūkius. Šiame straipsnyje paaiškinsime, kaip pagrindinės jo savybės – porėti vožtuvai, matricinės galvutės, aliuminio lydinių cilindrai ir beįbrėžminis silikonas – sprendžia penkias pagrindines PCB apsitvarkymo problemas.

Problema 1: Vakuumo Nutekėjimas Porėtose PCB (pvz., Densiai Tarpusavyje Sujungtose Plokštelėse)

Aukštos kokybės sujungimo (HDI) PCB plokštės ir plokštės su šilumos perleidimo angomis (0,1–0,3 mm skylės) yra tikra bėda standartinėms siurbimo stiklinėms. Oras praeina per poras, todėl tenka didinti vakuumo slėgį – o tai kelia pavojų plokštei nesukti arba sugadinti jautrius komponentus, tokius kaip SMD mikroschemos. Vienas mūsų klientų, medicinos prietaisų PCB gamintojas, kas mėnesį prarasdavo 9 % HDI plokščių dėl nutekėjimo susijusių kritimų.

Mūsų siurbimo stiklinės apima integruotus PCB specifinius porinius atbulinio vožtuvo vožtuvus kurie uždaro atskirus kamerų skyrius, vos tik nustatoma oro patekimas. Kiekviena matricos stiklinė veikia kaip nepriklausoma vienetas – jei viena stiklinė uždengia perleidimo angą arba skylę, jos atbulinio vožtuvo vožtuvas užsidaro automatiškai, neleidžiant orui nutekėti per visą gripper. Nereikia nei išorinių vožtuvų, nei rankinio slėgio koregavimo: sistema prisitaiko prie angų tankio (nuo 5 iki 20 angų/cm²) vos per 0,05 sekundės.

Medicinos PCB klientas pamatė akivaizdžius rezultatus: per 2 savaites nutekėjimo susijusį šįkšta sumažino iki 1,2 %, sutaupant 36 000 JAV dolerių per mėnesį medžiagos sąnaudų.

Skausmo taškas 2: Brūkšniai ant PCB paviršių (vario takeliai, alavos sluoksnis)

Net minkšti guminiai siurbtuvai gali palikti žymes ant alavos sluoksnio arba subraižyti atidengtus vario takelius, ypač kai dirbama su plonais lanksčiais PCB (0,1–0,3 mm storio). Vartotojiškų elektroninių prekių gamintojas, su kuriuo dirbome, sakė, kad jie atmetė 7 % plokščių tik dėl estetinio pažeidimo – daugiausiai dėl siurbtuvų trinties.

Mes pakeitėme standartinę gumą į ypač minkštus, maisto pramonės silikono siurbtuvus (30 kietumo pagal Shore A skalę) norint pašalinti paviršiaus pažeidimus. Šie puodeliai pritaikomi prie nelygių PCB plokščių paviršių nenaudodami per stipro slėgio, užtikrindami, kad nebūtų įbrėžimų ant litavimo maske arba vario. Jie taip pat išlaiko temperatūrą iki 180°C, todėl yra saugūs naudoti po litavimo (pvz., po reflow krosnies) ir atsparūs litavimo medžiagoms bei valymo tirpikliams – skirtingai nuo guminės medžiagos puodelių, kurie po 3 mėnesių naudojimo kietėja ir degraduojasi.

Perėmus mūsų silikono puodelius, vartojimo prekių elektronikos kliento atliekų rodiklis sumažėjo iki 0,8 % – pagerėjo 89 %.

Problemos taškas 3: Netikslus pritaikymas ir nukritę PCB (kintantys plokščių dydžiai)

PCB gamybos linijos dažnai keičia dydžius: vieną kartą gaminamas 100x150 mm standusis modelis, kitą kartą – 50x80 mm lankstusis modelis. Standartiniai gripperiai reikalauja, kad puodeliai būtų rankiniu būdu perkeliami, o tai užtrunka 2–3 minutes kiekvieną kartą ir padidina netikslaus pritaikymo (ir nukritusių plokščių) riziką. Gamintojams, dirbantiems po kelias partijas per dieną, tai prideda valandų prarastą našumą.

Mūsų integruotas gripperis turi 4x6 matrica reguliuojamų puodelių (kiekvieno 12 mm skersmens), kuris pašalina būtinybę pritempti perstatymui. Matrica apima plokščių dydžius nuo 50x50 mm iki 200x300 mm, o siurbtuvai užfiksuojami per magnetinį pagrindą per 10 sekundžių – lyginant su 3 minutėmis tradiciniams gripperiams. Be to, dizainas išlaiko 0,1 mm pozicionavimo tikslumą, svarbų PCB plokščių suderinimo su pick-and-place įrenginiais aspektą, kad būtų išvengta klaidų.

Kontraktinė gamybos įmonė, kasdien naudojanti 8 skirtingus PCB dydžius, sumažino perjungimo laiką 95 %: nuo 24 minučių per dieną iki vos 1,2 minutės, todėl operatoriai galėjo skirti laiką kitiems darbams.

Problema 4: Masyvūs gripperiai, blokuojantys automatines linijas

Tradicingi PCB palaikikliai sujungia atskirus vakuumo siurblius, vožtuvus ir rėmus, todėl gaunamas masyvus dizainas, kuris netelpa į siaurus tarpus – pavyzdžiui, tarp reflow krosnies ir inspekcijos stoties. Su vienu automobilių PCB gamintoju kalbėjome apie atvejį, kai teko visiškai perplanuoti visą gamybos liniją, kad būtų pritaikytas standartinis palaikiklis – projektas kainavo 120 000 JAV dolerių ir delsė gamybą 6 savaites.

Mes sukūrėme palaikiklio šerdį iš lengvo aliuminio lydinio cilindro (6061-T6 klasės), kad išspręstume vietos ir svorio problemas. Ši medžiaga 40 % sumažina svorį lyginant su plieniniais rėmais – 1,2 kg vs. 2 kg esant 200x300 mm palaikikliui – todėl jis suderinamas su mažomis robotų rankomis, tokiose kaip Fanuc LR Mate 200iD. Aliuminio cilindras taip pat integruoja vakuumo kolektorių tiesiogiai į savo struktūrą, pašalindamas išorinius žarnas ar vožtuvus, kurios užteršia linijas. Be to, jis atsparus korozijai dėl gamyklų drėgmės ir valymo chemikalų, turi 5 metų eksploatacijos laiką – dvigubai daugiau nei plieniniai rėmai.

Automobilies klientas visiškai išvengė brangios linijos perkūrimo; dabar jie pritaiko gripperį erdvėse siauresnėse nei 150 mm, kad automatinis darbo procesas būtų palaikomas.

Skausmingas taškas 5: Lėta vakuumo reakcija (vėluoja gamyba)

Kai dirbama su didelio greičio PCB linijomis (30+ plokščių/minutėje), net 0,5 sekundės vakuumo aktyvavimo vėlavimas gali sukelti kamštį. Standartiniai gripperiai spaudimui kurti sugaišta 0,8-1 sekundę – per lėtai greitai besikeičiančioms linijoms, kurios priklauso nuo nuolatinio pralaidumo. Mums pasakojo apie tai, kad šis vėlavimas jų linijos greitį riboja iki 32 plokščių/minutėje, kur kas mažiau nei jų tikslas – 40.

Sujungę atbulinius vožtuvus, vakuumo kolektorių ir puodelius į vieną vienetą, pašalinome oro srauto apribojimus, kurie sulėtina tradicinius griebtuvus. Rezultatas – vakuumo aktyvavimas vos per 0,15 sekundės – pakankamai greitai, kad spėtų 45 plokštes/minutę. Aliuminio cilindro vaidmuo taip pat svarbus: jis efektyviai išsklaido šilumą, užtikrindamas, kad net po 8 valandų nepertraukiamo darbo nekristų slėgis.

Įdiegę mūsų integruotą griebtuvą, mobiliųjų telefonų PCB gamintojas pasiekė savo tikslą ir net daugiau – padidino linijos greitį 25 %, nuo 32 iki 40 plokščių/minutę, nepridėdami nė vienos prastovos minutės.

Kaip pasirinkti tinkamą integruotą vakuuminį siurbimo puodelį jūsų PCB plokštėms

Ne visi PCB reikalauja vienodų sprendimų – štai kaip pritaikyti mūsų gripperį pagal Jūsų poreikius. HDI ar porėtus PCB, rekomenduojame modelius su pažengusiais porėtais vožtuvais, tokiais kaip PCB-VAC-46P, kuris puikiai sandarina oro nutekėjimus per perjungimus. Jei dirbate su lankstiais ar plonais PCB (mažesniu nei 0,3 mm storio), rekomenduojame modelį su maisto pramonės silikono puodeliais ir mažo slėgio režimu, tokį kaip PCB-VAC-46S, kuris apsaugo delikates paviršius.

Linijoms, kurios kasdien keičia įvairius PCB dydžius, idealus variantas yra PCB-VAC-46M – jis turi matricinio puodelio išdėstymą su magnetiniais užraktais greitam be įrankių perkėlimui. Jei prioritetinis Jūsų gamybos greitis, PCB-VAC-46H siūlo greičiausią vakuumo reakciją, užtikrindamas, kad Jūsų linija atitiktų net reikalavimiausius pralaidumo rodiklius.

Išbandykite veiksmo: Užsisakykite nemokamą PCB testą

Nepaisykite tik mūsų žodžių - atsiųskite mums pavyzdį jūsų sudėtingiausios PCB (standžios, lankstios ar porėtos), ir mes ją išbandysime su mūsų integruotu vakuumo siurbimo stiklu. Mes pateiksime vaizdo įrašą apie bandymą, kartu su individualia efektyvumo ataskaita, kuri parodys tiksliai, kiek atliekų ir prastovų galėtumėte sutaupyti pereidami prie jo.

? Prašykite nemokamo PCB testo

? Peržiūrėti technines specifikacijas

? Žiūrėti demonstravimą: HDI PCB valdymas

„Ankščiau mes kasdien 2 valandas praleisdavome rūšiuodami įbrėžtas arba nukritusias PCB. Dabar šis laikas dingęs - dėka silikono stiklams ir atbulinio vožtuvams. Tai pirmas griperis, kuris iš tikrųjų „supranta“ PCB valdymą." — Markas Chenas, pasaulinio PCB gamintojo gamybos vadovas