Машины для подбора и размещения: основное оборудование современного электронного производства

Машины для подбора и размещения: основное оборудование современного электронного производства
Введение
В интеллектуальной волне промышленности по производству электроники, машина Pick and Place (машина для размещения), как основное оборудование технологии поверхностного монтажа (SMT),стал ключом к высокоточному и высокоэффективному производствуОт смартфонов до автомобильной электроники, от медицинских устройств до аэрокосмических,Машины Pick and Place поддерживают тенденцию миниатюризации и сложности современных электронных продуктов благодаря своим высокоскоростным и точным возможностям монтажа компонентовВ этой статье будет проведен глубокий анализ ее принципа работы, технического ядра и будущего направления развития.

I. Принцип работы машины для подбора и размещения
Машина Pick and Place - это автоматизированное устройство, основной функцией которого является подборка электронных компонентов (таких как резисторы, конденсаторы, чипы и т. д.).) от питателя и точно устанавливать их на назначенные места на печатной плате (PCB) через систему визуального позиционированияЕго рабочий процесс можно разделить на следующие этапы:

Выбор компонентов: захватить компоненты из кормильца (ленты, поднос или трубку) через вакуумные сосудистые сосуды или механические захватчики.

Визуальная калибровка: камеры высокого разрешения корректируют положение и угол компонентов для обеспечения точности монтажа.

Управление движением: многоосевая механическая рука перемещает компоненты на высокой скорости к целевым координатам ПКБ.

Точная установка: сила установки контролируется датчиком давления для предотвращения повреждения компонента.

II. Прорывы в основных технологиях
Управление высокоточным движением
Двигается линейными двигателями или сервомоторами, в сочетании с легкой конструкцией роботизированной руки, достигается точность позиционирования на уровне микронов (в пределах ± 25 мкм).некоторые высококлассные модели могут завершить монтаж одного компонента в течение 00,05 секунды.

Интеллектуальная система зрения
Алгоритм зрения, основанный на ИИ, может идентифицировать дефекты компонентов, признаки полярности и позиции пластинки PCB, поддерживать 3D-обнаружение и компенсацию в режиме реального времени и подходит для монтажа 01005 (0,4 × 0.2 мм) сверхминиатюрные компоненты.

Модульная система питания
Он поддерживает несколько методов питания (таких как электрический кормильщик и вибрирующий кормильщик) и может достичь быстрой смены линии с помощью интеллектуального управления силосом, сокращая время простоя.

Гибкая совместимость производства
Благодаря программному программированию он совместим с различными размерами печатных плат и типами компонентов, отвечая требованиям к производству нескольких разновидностей и небольших партий.

III. Области применения и рыночные тенденции
Потребительская электроника: спрос на установку миниатюрных компонентов в смартфоны и носимые устройства резко возрос.

Автомобильная электроника: компоненты автомобильного класса (такие как модули ADAS) требуют более высокой надежности и антивибрационной производительности.

Интеграция промышленности 4.0: Связь с системами MES и платформами Интернета вещей для обеспечения мониторинга производственных данных в режиме реального времени и прогнозного обслуживания.

Согласно данным исследовательских учреждений рынка, в 2023 году мировой рынок машин Pick and Place превысил 4,5 миллиарда долларов США.и ожидается, что совокупный годовой темп роста (CAGR) достигнет 80,2% в течение следующих пяти лет, причем наибольшую долю составляет Азиатско-Тихоокеанский регион (особенно Китай).

IV. Будущее направление развития
Адаптивная установка с силовым приводом
Использование машинного обучения для оптимизации пути монтажа и параметров и динамической компенсации влияния деформации ПКБ или колебаний температуры.

Многопроцессная интеграция
Интегрируя такие функции, как распределение, пайка и инспекция, создается интегрированная производственная линия SMT.

Зеленое производство
Сокращение выбросов углекислого газа с помощью энергосберегающих двигателей и низкомощной конструкции для поддержки устойчивого производства.

V. Предложения по выбору
Когда предприятия выбирают машины Pick and Place, им необходимо всесторонне рассмотреть:

Потребность в производственной мощности: высокоскоростные машины (>30 000 CPH) и машины общего назначения;

Уровень точности: потребительский (± 50μm) и полупроводниковый (± 10μm)

Масштабируемость: поддерживает ли он будущие обновления к двуходовым или двуходовым конструкциям.

Заключение
С популяризацией 5G, Интернета вещей и технологий искусственного интеллекта машины Pick and Place развиваются от "инструментов автоматизации" до "интеллектуальных производственных узлов".Ее технологические достижения не только способствуют модернизации производства электроники., но также обеспечивают базовую поддержку гибкого производства в эпоху промышленности 4.0В будущем более высокая скорость, более сильная совместимость и более низкая общая стоимость будут основными направлениями непрерывных инноваций в этой области.