Soluţii de poziţionare şi inspecţie la maşinile de plantat componente electronice

2 FEBRUARIE 2015

Produsele şi sistemele electronice high-tech reprezintă actualmente unul dintre indicativele progresului industrial şi totuşi aceste produse trebuie să îndeplinească cele mai exigente cerinţe exercitate de către utilizatorii lor.

Produsele electronice trebuie să fie inovatoare şi să iasă în evidenţă pe o piaţă concurenţială extrem de acerbă, lăsând loc foarte puţin de erori sau defecte de fabricaţie. Producătorii trebuie să profite de oportunităţile ce pot apărea prin lansarea de noi produse electronice mai ales cu ajutorul unor sisteme de producţie rapide, fiabile şi economice. Maşinile de plantat componente electronice şi în general facilităţile de producţie la cel mai inovator nivel existent pe piaţă, specifice industriei de profil, trebuie să fie dotate cu sisteme de detecţie şi senzori pentru a atinge nivelul de calitate dorit de către piaţă şi în acelaşi timp în vederea menţinerii profitabilităţii.

Detecţie inteligentă
Senzorii de la COMPEC controlează producţia componentelor şi dispozitivelor electronice acolo unde este nevoie de detecţia prezenţei. Senzorii sunt proiectaţi să funcţioneze în spaţii restrânse, cu vid şi în medii unde sunt prezenţi agenţi chimici implicaţi în procesul de fabricaţie.
Producţie flexibilă
Dispozitivele electronice au cicluri scurte de viaţă. Astfel, liniile de producţie trebuie să fie flexibile.
Tehnologia IO-Link permite configurarea senzorilor de la distanţă, fără a mai fi nevoie de intervenţie manuală.
Sisteme de urmărire
Funcţionarea fără defecte a sistemelor
de producţie este dependentă de identificarea corectă a pieselor electronice. La COMPEC puteţi găsi o mare varietate de cititoare de coduri de bare, de coduri 2D sau de sisteme de identificare RFID.

Securitate
Dimensiunile din ce în ce mai mari ale wafer-elor folosite la plantarea ulterioară a componentelor electronice precum şi a suporturilor de transport a acestora determină apariţia de pericole de accidentare. Soluţiile de securitate industrială pe care COMPEC le poate oferi asigură securitatea operatorilor de pe liniile de producţie cu optimizarea şi minimizarea timpilor morţi ale utilajelor.
Controlul calităţii
În prezent, autovehiculele spre exemplu, sau electrocasnicele, au încorporate minisisteme electronice fără de care nu ar putea funcţiona.
În acelaşi timp, aşteptările consumatorilor în ceea ce priveşte durata de viaţă sunt din ce în ce mai mari. Aceste fapte conduc la cerinţe foarte ridicate ale sistemelor de verificare şi control a calităţii fabricaţiei. Sistemele Vision precum şi senzorii de distanţă din portofoliul COMPEC pot rezolva orice tip de inspecţie în vederea monitorizării calităţii producţiei.
Monitorizare
Echipamentele şi dispozitivele electronice sunt livrate peste tot în lume. Diagnoza de la distanţă precum şi activităţile de mentenanţă preventivă sunt iniţiative cheie pentru controlul costurilor cu servisarea. Senzorii inteligenţi din oferta COMPEC permit monitorizarea de la distanţă pentru ajustarea configurărilor în timp util.

Tehnologiile de detecţie din portofoliul COMPEC s-au dovedit pretabile într-o multitudine de aplicaţii din domeniul industriei electronice, de la producţia de circuite integrate şi până la asamblarea automată a computerelor, telefoanelor mobile şi a televizoarelor inteligente.
Principalele aplicaţii din domeniul indus­triei electronice implică sisteme de detecţie inteligentă, de asigurare a unei productivităţi flexibile, sisteme tip track-and-trace, unităţi pentru controlul calităţii producţiei, sisteme de monitorizare şi de securitate industrială.

Aplicaţia 1

Soluţie de inspectare a calităţii producţiei şi de poziţionare la maşinile de plantat
Senzorul inteligent Vision Inspector reprezintă complementul ideal pentru sistemele Vision sofisticate specifice maşinilor de plantat componente electronice.

Plasarea neconformă a stratului de adeziv poate conduce la irosirea suporturilor, neconformitatea trebuind să fie detectată înainte de a planta circuitul integrat. Bazându-se pe capul de plantare, sistemul Vision creşte capacitatea de analiză şi de monitorizare a calităţii întregului proces. Pentru Inspector se pot defini până la 32 de zone de inspecţie, fiecare dintre acestea cu semnal pentru acţiune conform/ neconform. Datorită sistemului de ilumi­nare de tip cupolă, Inspector este pretabil pentru suprafeţe lucioase şi reflectorizante.
Procesul de plantare este unul foarte rapid, Inspector făcând faţă vitezelor de fabricaţie cu precizia aferentă. Poziţionarea se face foarte precis, aici encoderul liniar fără contact TTK70 asigurând posibilitatea de a efectua poziţionări la nivel de micron; interfaţa HIPERFACE asigură control de tip servo la viteze foarte mari.

Aplicaţia 2

Soluţie de automatizare a lipirii firelor electrice de conectare
În cazul acestei aplicaţii, apelarea la senzorii fotoelectrici cu fibră optică dă cele mai precise rezultate. Zona din proximitatea capului de lipire este foarte încinsă.

Senzorul fotoelectric WLL180, ce are un timp de răspuns de 16 μs, împreună cu fibra optică LL3-DH ce rezistă la temperaturi înalte de până la 200°C, asigură pentru controller un semnal de detecţie precisă a marginii firelor electrice.
Sistemele de manipulare ale capului de lipire trebuie să mute substraturi fragile de agent lipire la viteze foarte mari şi cu precizie ridicată, pentru a minimiza durata de nefuncţionare a capului cu scopul final de a îl menţine la temperatură ridicată. Encoderul liniar TTK70 contribuie substanţial la precizia maşinii de lipit datorită posibilităţii de a opera la viteze de 10m/s cu precizie la nivel de micron. Senzorul fotoelectric miniatural W2-S cu punct focal difuz detectează absenţa substratului de lipire înainte de a permite mişcarea casetei către următorul pas caracteristic procesului de fabricaţie.

Aplicaţia 3

Testarea şi sortarea semiconductorilor pentru maşinile de plantat

Semiconductorii livraţi în sisteme de împachetare pentru producţie sunt livraţi în sertare sau în benzi circulare, aceştia trebuind să fie pregătiţi pentru a fi introduşi la maşinile de plantat pe plăcile PCB. Una dintre problemele ce pot apărea este ca orientarea semiconductorilor să nu fie conformă, existând astfel posibilitatea apariţiei defectelor la momentul plantării. Senzorul Vision Inspector vine să rezolve problema în mod fiabil prin analizarea imaginii în timp real capturate la nivel de sertar, imagine pe care o compară cu una de referinţă, aferentă orientării corecte a semiconductorilor în sertar. Această soluţie oferă costuri reduse de implementare în comparaţie cu o soluţie clasică cu cameră CCD pentru captarea mai multor cadre şi procesarea ulterioară a acestora.

O altă problemă ce poate apărea este cea referitoare la micile dezalinieri ale semiconductorilor dispuşi în sertare sau benzi. Aceste dezalinieri pot conduce de asemenea la pierderi prin fabricarea de rebuturi. Problema poate fi foarte uşor rezolvată prin apelarea la un sistem de aliniere optică prin intermediul unor senzori fotoelectrici miniaturali de proximitate din seria W2T. Aceşti senzori oferă precizia necesară şi alinierea foarte simplă, nemaifiind nevoie să se apeleze la senzori cu rază laser. Tehnologia PinPoint îşi face simţită prezenţa, spoturile luminoase ale razei de detecţie fiind destul de mici pentru a asigura detecţii precise, senzorii fotoelectrici având şi avantajul unei durate mai mari de viaţă decât cei cu rază laser.

Aplicaţia 4

Fabricarea şi manipularea PCB-urilor
Maşinile destinate imprimării PCB-urilor pot imprima plăci de cablaj imprimat de diferite dimensiuni, având nevoie de informaţii cât mai precise în ceea ce priveşte poziţia PCB-urilor în zona de imprimare, la nivel de micron. Encoderul absolut liniar

TTK70 nu are nevoie de reconfigurare în cazul în care PCB-urile de imprimat au dimensiuni diferite, astfel acesta putând furniza date în ceea ce priveşte poziţia cu precizie de ±10μm.

Pentru a putea face faţă necesităţilor de imprimare în volum foarte mare a PCB-urilor, plăcile au prevăzute marcaje speciale pentru poziţionarea exactă a acestora în zona de acţiune a ecranului/ capului de imprimare. Detectarea marcajelor respective în vederea poziţionării se poate face prin intermediul a doi senzori Vision Inspector P30, cu sistem de iluminare încorporat, de tip cupolă.
Uneori, fundalul reflectorizant sau mişcările prea rapide, caracteristice procesului de fabricaţie, fac ca detecţia PCB-urilor prin intermediul senzorilor fotoelectrici să fie dificilă. Aici se pot folosi cu succes senzorii ultrasonici cubici UC4 care pot asigura detecţii fiabile şi la câţiva milimetri distanţă de placa de cablaj imprimat. Rezoluţia de detecţie a senzorilor ultrasonici este de aproximativ 0,18mm, fiind net superioară celor fotoelectrici.
Identificarea plăcilor de cablaj imprimat se poate face foarte uşor prin detectarea codurilor 2D sau a codurilor de bare imprimate pe plăci.
Seria IDPro de cititoare de coduri 2D şi 1D identifică automat plăcile, furnizând infor­maţia pe diverse magistrale de comunicaţie precum Ethernet, Serial sau CAN.
Identificarea se face fiabil chiar şi în cazul codurilor parţial deteriorate sau parţial imprimate pe PCB, datorită algoritmilor de reconstrucţie inteligentă.

PCB-urile multistrat variază destul de mult în ceea ce priveşte grosimea, de la tip la tip; totuşi procesele implicate de către utilajele de manipulare şi de imprimare a cablajelor pot beneficia de informaţii în ceea ce priveşte grosimea, pentru ajustări ulterioare, de la senzorii de distanţă. Seria de senzori de distanţe mici şi foarte mici

OD Value oferă la ieşire un semnal analogic în semnal unificat proporţional cu grosimea şi cu planeitatea plăcilor de cablaj imprimat, precum şi un semnal digital pentru avertizarea umplerii stivei de alimentare cu PCB-uri. Capul de detecţie a senzorului poate fi montat la distanţa cerută pentru a obţine spotul luminos aferent grosimii şi formei plăcii de cablaj imprimat.
Adesea, plăcile de cablaj imprimat au găuri sau secţiuni care pot furniza erori la detecţia optică a marginilor prin intermediul senzorilor fotoelectrici clasici. Seria Line a senzorilor fotoelectrici WTV4-3 oferă o rază liniară care compensează variaţiile menţionate, oferind detecţia fiabilă a marginilor PCB-ului. Senzorul din seria Line se pretează aplicaţiilor în care formele PCB-urilor sunt atipice şi nu permit detecţia facilă prin intermediul soluţiilor clasice practicate în industrie. Determinarea cantităţii de cositor de pe un PCB reprezintă o legătură intrinsecă între rezoluţie şi ieşire. Camera Ranger 3D oferă noi oportunităţi de aplicaţii având o rezoluţie de 5 microni la viteze maxime de rulare de până la 90cm/s. Astfel, productivitatea nu este afectată, cantitatea de cositor necesară maşinilor de plantat fiind monitorizată şi controlată în timp real.

http://goo.gl/Yo2XNY

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *

  • Folosim datele dumneavoastră cu caracter personal NUMAI pentru a răspunde comentariilor/solicitărilor dumneavoastră.
  • Pentru a primi raspunsuri adecvate solicitărilor dumneavoastră, este posibil să transferăm adresa de email și numele dumneavoastră către autorul articolului.
  • Pentru mai multe informații privind politica noastră de confidențialitate și de prelucrare a datelor cu caracter personal, accesați link-ul Politica de prelucrare a datelor (GDPR) si Cookie-uri.
  • Dacă aveți întrebări sau nelămuriri cu privire la modul în care noi prelucrăm datele dumneavoastră cu caracter personal, puteți contacta responsabilul nostru cu protecția datelor la adresa de email: gdpr@esp2000.ro
  • Abonați-vă la newsletter-ul revistei noastre