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        大型元件贴装解决方案

        前言

        在实现超级智能社会的途中,随着各国相继提出更先端的数字技术,打破了电路板上搭载元件的传统定义。
        例如,利用互联网观看视频以及联网打游戏普及后,通信的数据量随之增加。为了能够高速处理大量数据,通信基础设施中使用的CPU等高性能设备随着能力的提高而越来越大型化。另外,在环境问题被高度重视的当下,更加环保的电动汽车发展势头迅猛,电池上使用的大电流接插件也变得越来越大。
        在这篇文章中,我们先针对大型元件的影像处理数据的创建课题以及大型元件的供料课题介绍FUJI的解决方案。


        贴装大型元件的课题

        从复杂的元件形状及机器的规格限制方面例举了以下的课题。

        ?创建影像处理数据费时
        ?带脚元件定位困难
        ?手工操作导致品质不稳

        正如“大型异型元件”的字面所示,大型元件通常都是些形状复杂或者具备某种特征的元件,贴装它们的方法也需因物而异。 接下来我们就按照以下的项目逐个介绍FUJI为大家提供的解决方案。

        1. 创建复杂影像处理数据时的强大支援能力

        如果设置的影像处理数据不合适,则会因位置偏移或元件识别错误等问题而?;?,进而造成时间损失。此外,市场需求的多样化导致生产品种日益增加,创建全新生产程序的作业量也随之增加,这就更要求作业员在短时间内创建出正确的数据。
        然而,大型元件的贴装表面大都带有引脚或锡球,特别在创建一些端子排列不规则元件的影像处理数据时,单创建1个元件的数据可能就要花费10分钟以上的时间。

        锡球不规则排列的BGA

        我们即便在面对创建影像处理数据时需要花费大量时间的元件,也可以通过利用实际的元件影像在短时间内创建出正确的数据。

        1.1 影像处理数据的创建支援软件

        ASG这款设备可利用人工智能自动识别并设置在创建影像处理数据中最耗时的引脚跟锡球,将作业工时加少到1/3以下※1。

        此外,使用它可以自动选择影像处理的Vision Type(影像处理数据类型),并离线完成识别的测试,可减少生产开始后的影像识别报错率,缩短大规模生产前的准备时间。 对于单边长度超过50mm的大型元件,通过分割拍摄的方式多次采集影像,也能够跟小型元件一样,在短时间内得到正确的影像处理数据。

        ※1 本公司的调查结果

        创建影像数据的界面、专用离线影像处理相机单元

        某些元件在不同的生产批次之间存有很大的个体差异,在物料批次更换时有可能发生影像处理错误。面对这种情况,我们将使用贴片机上的相机所拍摄的影像,在机器上或者生产线服务器上编辑数据,让生产快速得到重启,从而使停线时间降至最小。

        机上编辑示意图 AIMEX III

        (TOPICS) 使影像处理数据创建作业变得更快、更简单、更可靠 Auto Shape Generator

        2. 解决大型元件的补料课题

        通常大型元件都是以料盘的形式供应,由于每个元件都很大,1个料盘中能摆放的数量十分有限,因此,补料频率很高。这就会发生补错料的概率增加以及因补料延迟导致?;问黾拥奈侍?。

        2.1 利用影像识别排查元件的搭载错误

        如果元件搭载错误,虽然在开始生产后的影像处理工序中会实施一定程度的筛查,但是对于形状左右对称或者外形一样但规格不同的元件而言,单凭贴片机的影像处理很难识别,一旦目测没有发现问题,便有有可能贴错元件。

        TVR元件核对功能※2使用定位相机拍摄元件在被吸取前的上表面特征。然后与数据进行核对,防止因上错料而造成的生产不良。因为通过印字核对也可进行元件的识别,所以这个功能还可以进行批次管理以及排查同一形状但规格不同元件的错料问题。

        ※2 适用机器 NXTIII、NXTIIIc、AIMEXIII、AIMEXIIIc

        利用元件上表面的特征进行角度确认 TVR元件核对功能

        利用印字核对识别元件

        对与激光雕刻等很难识别的印字,通过安装低角度照明单元※3来保证影像识别的清晰度,规避识别错误风险。

        ※3 适用机型 AIMEX III/ AIEMX IIIc

        低角度照明单元

        (TOPICS)防止因上错料引起贴装不良的TVR功能

        如果元件的反面上有标记或特征,可利用反面标记确认功能,使用机器相机确认元件的朝向判断元件搭载是否有误,由此防止贴装错误。

        用元件反面的特征进行角度确认 反面标记确认功能

        2.2 料盘元件补料时的时间损失最小化

        综上所述,因为用料盘供料的大型元件补料操作更频繁,所以补料操作的延迟有可能导致?;?。

        但是,FUJI的料盘单元内包含了上下两层料盘箱,通过一些操作上的配合,能够达到减少补料次数以及免?;沽系男Ч?。

        上下料盘箱搭配上的视频
        (※点击视频,移至YOUKU网站观看。)

        2.3 减轻料管元件的补料负担

        用料管供应大型接插件时,推荐使用水平叠放式管状供料器。料管可以堆叠摆放,当最下面的料管内元件用完时,料管会自动下落并换成下一个料管继续生产。这样可以减少使用量较多元件的补料频率,也能减轻操作员的作业负担。

        水平叠放式管装料供料器
        (※点击视频,移至YOUKU网站观看。)

        大型元件通常形状各异,通过使用符合各自特征的功能与单元,可在不降低品质与生产率的情况下完成生产。
        下一篇,我们会继续对各种元件不同特征的解决方案详细介绍。敬请期待!

        如果您觉得以上内容对改善生产有帮助,请联系我们。

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