Для производителей печатных плат даже самая небольшая ошибка при обращении может нарушить производственный процесс: поврежденный медный проводник, плата с порами, не удерживающая вакуум, или неправильно установленная присоска, которая роняет гибкую печатную плату толщиной 0,2 мм. Традиционные вакуумные захваты — с отдельными клапанами, громоздкими рамами и универсальными присосками — часто усугубляют эти проблемы, приводя к 8-12% брака и дорогостоящему простою линии.
Поэтому мы разработали наш Интегрированных вакуумных присосок для печатных плат — комплексное решение, созданное для решения уникальных задач при работе с жесткими, гибкими и многослойными печатными платами. В этой статье мы объясним, как его ключевые особенности — проверочные клапаны для пористых материалов, матричные присоски, цилиндры из алюминиевого сплава и силикон без повреждений — решают пять основных проблем при работе с печатными платами.
Проблема 1: Утечка вакуума на пористых печатных платах (например, на платах с высокой плотностью межсоединений)
Печатные платы с высокой плотностью монтажа (HDI) и платы с тепловыми переходными отверстиями (отверстия 0,1-0,3 мм) — это кошмар для стандартных вакуумных присосок. Воздух выходит через отверстия, заставляя вас увеличивать давление вакуума, что может привести к деформации платы или повреждению чувствительных компонентов, таких как SMD-чипы. Один из наших клиентов, производитель печатных плат для медицинских устройств, ежемесячно терял 9% своих HDI-плат из-за падений, связанных с утечкой воздуха.
Решение: Встроенные пористые обратные клапаны
Наши вакуумные присоски оснащены встроенными Специализированными пористыми обратными клапанами для печатных плат которые герметизируют отдельные камеры присосок в момент обнаружения воздуха. Каждая присоска в матрице действует как независимый элемент — если одна присоска закрывает переходное отверстие или отверстие, ее обратный клапан автоматически закрывается, предотвращая утечку воздуха по всему захвату. Также нет необходимости во внешних клапанах или ручной регулировке давления: система адаптируется к плотности отверстий (от 5 до 20 отверстий/см²) всего за 0,05 секунды.
Клиент, специализирующийся на медицинских печатных платах, увидел немедленные результаты: им удалось сократить количество отходов, связанных с утечками, до 1,2% в течение 2 недель, что позволило ежемесячно экономить 36 000 долларов США на материальных затратах.
Проблема 2: Царапины на поверхностях печатных плат (токоотводы из меди, маски пайки)
Даже мягкие резиновые присоски могут оставлять следы на масках пайки или царапать открытые токоотводы из меди, особенно при работе с тонкими гибкими печатными платами (толщиной 0,1–0,3 мм). Производитель электроники для потребительского рынка, с которым мы сотрудничали, сообщил нам, что они вынуждены отбраковывать 7% плат исключительно из-за косметических повреждений — большинство из которых возникало вследствие трения присосок.
Решение: Присоски из силикона пищевого качества
Мы заменили стандартные резиновые присоски на сверхмягкие присоски из силикона пищевого качества (твердость по Шору А 30) для предотвращения повреждений поверхности. Эти чашки адаптируются к неровным поверхностям печатных плат без избыточного давления, обеспечивая отсутствие царапин на масках пайки или меди. Они также выдерживают температуру до 180°C, что делает их безопасными для обработки после пайки (например, после оплавления в печах), и устойчивы к флюсам и очищающим растворителям — в отличие от резиновых чашек, которые затвердевают и деградируют всего через 3 месяца использования.
После перехода на наши силиконовые чашки процент брака по косметическим дефектам у клиента, занимающегося электроникой для потребителей, снизился до 0,8% — улучшение на 89%.
Проблема 3: Несоосность и падение печатных плат (различные размеры плат)
Линии производства печатных плат часто переключаются между размерами: одна партия — жесткая плата размером 100x150 мм, следующая партия — гибкая плата размером 50x80 мм. Стандартные захваты требуют ручной перестановки чашек, что занимает 2–3 минуты на каждую смену и увеличивает риск несоосности (и падения плат). Для производителей, выпускающих несколько партий ежедневно, это в сумме составляет часы потерь производительности.
Решение: Матричная компоновка присосок в стиле «Матрицы»
Наш интегрированный захват оснащен 4x6 матрица регулируемых стаканчиков (по 12 мм в диаметре), которая устраняет необходимость трудоемкой переустановки. Матрица охватывает размеры плат от 50x50 мм до 200x300 мм, а присоски фиксируются с помощью магнитного основания всего за 10 секунд — по сравнению с 3 минутами для традиционных захватов. Более того, конструкция обеспечивает точность позиционирования 0,1 мм, что критически важно для согласования печатных плат с машинами установки компонентов и предотвращения их неправильного размещения.
Производственная компания, выпускающая 8 различных размеров печатных плат ежедневно, добилась сокращения времени на переналадку на 95 %: с 24 минут в день до всего 1,2 минуты, что позволило операторам сосредоточиться на других задачах.
Проблема 4: Громоздкие захваты, блокирующие автоматические линии
Традиционные захваты для печатных плат объединяют отдельные вакуумные насосы, клапаны и рамы, в результате чего получается громоздкая конструкция, которая не помещается в ограниченном пространстве — например, между печами оплавления и инспекционными станциями. Одному производителю автомобильных печатных плат пришлось полностью перепроектировать линию, чтобы разместить стандартный захват, в результате чего проект обошёлся в 120 000 долларов и задержал производство на 6 недель.
Решение: Алюминиевый цилиндрический корпус
Мы создали основу захвата из лёгкого алюминиевого цилиндра (марки 6061-T6), чтобы решить проблемы с пространством и весом. Этот материал уменьшает вес на 40% по сравнению со стальными рамами — 1,2 кг против 2 кг для захвата размером 200x300 мм, что делает его совместимым с небольшими роботизированными манипуляторами, такими как Fanuc LR Mate 200iD. Алюминиевый цилиндр также интегрирует вакуумный коллектор непосредственно в свою конструкцию, исключая необходимость внешних шлангов или клапанов, которые загромождают линии. Кроме того, он устойчив к коррозии от производственной влажности и чистящих химических веществ, срок службы составляет 5 лет — в два раза больше, чем у стальных рам.
Клиент в автомобильной промышленности полностью избежал дорогостоящей повторной настройки линии; теперь они используют захват в пространствах шириной всего 150 мм, сохраняя автоматизированный рабочий процесс.
Проблема 5: Медленный отклик вакуума (задержка производства)
При работе с высокоскоростными линиями печатных плат (30+ плат/минуту) даже задержка активации вакуума на 0,5 секунды может вызвать узкие места. Стандартные захваты тратят 0,8-1 секунду на набор давления — слишком медленно для быстро текущих линий, зависящих от стабильной пропускной способности. Производитель печатных плат для смартфонов сообщил, что эта задержка ограничивает скорость линии 32 платами/минуту, что значительно ниже целевого показателя — 40.
Решение: Комплексная интеграция
Объединяя в одном блоке обратные клапаны, вакуумный коллектор и присоски, мы устранили ограничения воздушного потока, которые замедляют работу традиционных захватов. В результате активация вакуума занимает всего 0,15 секунды — достаточно быстро, чтобы успевать работать на линиях со скоростью 45 плат/минуту. Алюминиевый цилиндр также играет здесь важную роль: он эффективно отводит тепло, обеспечивая стабильное давление при постоянной эксплуатации, даже после 8 часов непрерывной работы.
После внедрения нашего интегрированного захвата производитель печатных плат для смартфонов не только достиг своей цели, но даже превзошел ее, увеличив скорость линии на 25%, с 32 до 40 плат/минуту, без увеличения времени простоя.
Как выбрать правильую интегрированную вакуумную присоску для ваших печатных плат
Не все печатные платы требуют одинакового способа обработки — вот как подобрать подходящий захват для ваших конкретных задач. Для HDI или пористых печатных плат выбирайте модели с передовыми пористыми обратными клапанами, например PCB-VAC-46P, который обеспечивает надежное уплотнение утечек воздуха из переходных отверстий. Если вы работаете с гибкими или тонкими печатными платами (толщиной менее 0,3 мм), отдайте предпочтение модели с присосками из силикона пищевого качества и функцией низкого давления, например PCB-VAC-46S, чтобы защитить нежные поверхности.
Для линий, которые ежедневно переключаются между различными размерами печатных плат, идеально подходит модель PCB-VAC-46M — она оснащена матричной компоновкой присосок с магнитными замками для быстрого позиционирования без использования инструментов. А если для вас важна высокая скорость производства, модель PCB-VAC-46H обеспечивает самую быструю реакцию вакуума, гарантируя, что ваша линия будет справляться даже с самыми высокими показателями объема выпуска.
Посмотрите в действии: запросите бесплатное тестирование печатных плат
Не верьте нам на слово — отправьте образец вашей самой сложной печатной платы (жесткой, гибкой или пористой), и мы протестируем ее с использованием нашего встроенного вакуумного захвата. Мы поделимся видео теста, а также индивидуальным отчетом об эффективности, в котором будет показано, сколько отходов и простоев вы можете сэкономить, перейдя на это решение.
«Раньше мы тратили по 2 часа в день на сортировку поцарапанных или упавших плат. Теперь это время сокращено — благодаря силиконовым чашкам и обратным клапанам. Это первый захватной механизм, который действительно «понимает», как обращаться с печатными платами.» — Марк Чэнь, менеджер по производству в глобальном производстве печатных плат
Содержание
- Проблема 1: Утечка вакуума на пористых печатных платах (например, на платах с высокой плотностью межсоединений)
- Проблема 2: Царапины на поверхностях печатных плат (токоотводы из меди, маски пайки)
- Проблема 3: Несоосность и падение печатных плат (различные размеры плат)
- Проблема 4: Громоздкие захваты, блокирующие автоматические линии
- Проблема 5: Медленный отклик вакуума (задержка производства)
- Как выбрать правильую интегрированную вакуумную присоску для ваших печатных плат
- Посмотрите в действии: запросите бесплатное тестирование печатных плат