Гибкость или производительность? Компромисс больше не нужен!

оборудование www.electronics.ru
Гибкость или
производительность?
Компромисс больше не нужен!
Е.Матов eugene.matov@assemrus.ru
Каждый производитель радиоэлектронной аппаратуры, желающий
приобрести новое оборудование для установки компонентов,
старается найти оптимальный для себя вариант, нередко принимая
компромиссные решения. Новые автоматы iFlex фирмы Assembleon BV
совмещают в себе высокую производительность, гибкость и легкость
управления и перенастройки. Такие характеристики делают их
универсальными для любого предприятия.
И
сторически сложилось так, что автоматы
для установки компонентов делятся на
высокоскоростные, которые эффективны
при больших сериях и малой номенклатуре (high volume/low mix), и ориентированные на большую номенклатуру и невысокую производительность (low volume/high mix).
Сегодня в ассортименте любого поставщика всегда
есть оборудование того или иного вида, и желающий его приобрести сталкивается с необходимостью найти компромисс между высокой производительностью и возможностью работать с большой
номенклатурой изделий. До недавнего времени
ни один производитель оборудования этого типа
не мог предложить оптимального решения.
На выставке Productronica, прошедшей в ноябре 2011 года в Мюнхене, компания Assembleon
BV (Нидерланды) представила новое, во многом
уникальное оборудование для установки SMDкомпонентов. Новая линейка автоматов под
названием iFlex (рис.1) объединила в себе то, что
ранее совместить не удавалось, а именно гибкость
и высокую производительность.
При разработке этой платформы специалисты
компании постарались учесть все существующие
на сегодня требования – обеспечение высокой
180 печатный монта ж
Рис.1. Автомат iFlex
№1 (00036) 2012
оборудование www.electronics.ru
производительности при минимальной занимаемой площади, возможность устанавливать
любые современные компоненты (от типоразмера
01005 до больших микросхем и компонентов сложной формы), минимальное время переналадки
и обслуживания, низкий уровень дефектов при
монтаже, небольшое количество опций ("все включено"), простота выбора оборудования и т.д.
Новая платформа состоит из компактных
(1170 × 1884 мм) модулей трех типов – T2, T4 и H1
(см. таблицу). Малые размеры позволяют использовать их даже там, где есть серьезные ограничения
по площади и нельзя установить крупногабаритное оборудование. Для обеспечения высокой точности и скорости монтажа все модули оснащены
линейными приводами на карбоновых рамах.
Модули Т2 и Т4 оснащены четырьмя и восемью установочными головками, соответственно.
Для монтажа всех типов компонентов используется
всего восемь типов вакуумных захватов. Это упрощает работу оператора, так как не нужно менять
установочные головки или насадки при переходе на
новое изделие, снижает затраты на дополнительное
№1 (00036) 2012
Головка
Z=0
Компонент
Плата
Z=0
Более
высокий
компонент
→ ДЕФЕКТ
Рис.2. Возникновение дефекта при монтаже высокого
компонента
оборудование. Модули также оснащены двумя
тележками для перемещения питателей из ленты
(с двух сторон) на 64 или 128 (при использовании
двойных питателей) позиций под питатели из 8-мм
ленты со встроенной системой обрезки ленты.
Непрерывный контроль процесса и качества монтажа обеспечивают лазерные системы контроля
наличия компонента на насадке, уровня вакуума
и контроля усилия при установке.
Модуль Н1 оснащен тележками перемещения
питателей из ленты, системой автоматической
печатный монта ж
181
оборудование www.electronics.ru
Основные характеристики модулей iFlex
Размеры устанавливаемых компонентов
Модуль
минимальный,
типоразмер
максимальный,
мм
максимальная
высота, мм
Усилие, Н
Производительность,
компонентов/ч*
T2
01005
45×45
15
1–8
24000
T4
01005
17,5×17,5
15
1–8
51000
H1
01005
120×52
35
4–40
–
* Согласно стандарту IPC9850.
подачи компонентов из паллет на 30 различных
номиналов и двумя прецизионными установочными головками, обеспечивающими точность
монтажа до 25 мкм (для компонентов типа QFP).
Головки позволяют использовать как вакуумные
захваты, так и механические (для компонентов
сложной формы). Контроль усилия при установке
позволяет работать с компонентами press fit, а
также с различными разъемами и светодиодами,
для которых требуется обеспечить определенное
усилие при установке (рис.2).
Все эти технические решения позволили достичь
крайне малого количества дефектов при сборке изделий – всего 10 дефектов на миллион установок.
Базовая конфигурация для всех модулей – двухконвейерная, с возможностью работы в различных режимах сборки: режим одного конвейера
с максимальным размером платы до 525 × 558 мм,
режим двойного конвейера для сборки плат одинаковой ширины с максимальным размером
плат до 525 × 254 мм и режим двойного конвейера
для сборки плат различной ширины. Такое конвейерное решение позволяет одновременно собирать изделия разной номенклатуры и серийности,
используя лишь одну линию. При необходимости
переналадки одного конвейера под новое изделие
второй конвейер не останавливается, таким образом, не теряется время на перепрофилирование
Рис.3. Схема системы управления линией iFlex
182
печатный монта ж
производства. Производитель имеет возможность
более гибко и с наименьшими простоями планировать производство и управлять им.
Каждый из модулей платформы может работать автономно, независимо от других, либо,
в зависимости от требуемой производительности,
базы питателей и функциональности, в линию
может быть объединено до восьми модулей.
Отличительной особенностью системы управления iFlex является возможность с любого модуля
получить необходимую информацию о состоянии
всей линии, каждого модуля и каждого питателя
в отдельности. В случае неполадок на линии оператору не нужно идти к тому модулю, на котором
что-то произошло, достаточно подойти к ближайшему (рис.3). Таким же образом осуществляется
и управление системой.
Вместе с автоматами iFlex фирма Assembleon
поставляет пакет программного обеспечения Valor
vPlan, позволяющий полностью автоматизировать
процесс сборки изделий. В состав пакета входят ПО
для подготовки программ вне линии, контроля
и учета расхода компонентов, подготовки питателей, ПО для работы со складом, пакет "трайсабилити" (traceability), программа для оптимизации
процесса сборки (планирование задач, организация мультисетапов и т.д.), обеспечивающие максимально эффективное использование автоматов,
минимальное время переналадки и исключающие возможные ошибки и дефекты.
***
Подводя итог, можно сказать, что выбор платформы iFlex избавляет производителя от поиска компромисса при выборе оборудования для поверхностного монтажа. Автоматы iFlex обеспечивают высокую
производительность и гибкость переналадки при
высоком качестве монтажа, минимальной занимаемой площади и наименьшем в своем классе
уровне потребления энергии и сжатого воздуха. ●
№1 (00036) 2012