FőoldalGyártósorA következő lépés, az IFLEX
2012. március 02., péntek ::

A következő lépés, az IFLEX

Az IFlex kétségkívül magában hordozza az Assembléon eddig sikeres technológiáit, ezek kerültek továbbfejlesztésre, megtoldva a jövő követelményeivel. Moduláris rendszere nagyobb flexibilitást kölcsönöz az AX szériában már sikert aratott technológiáknak, de a független Dual Lane koncepciója, hardveres és szoftveres megoldásai már a jövő követelményeinek szülöttje

A nyolcvanas évek kezdetén, amikor a Philips alkatrészgyártó részlege kérésére a cégen belüli mérnökcsoport megalkotta az első Philips gyártmányú beültetőgépet, az MCM-et, amely 540(!) ezer alkatrészt tudott beültetni óránként, érezni lehetett, hogy a holland székhelyű cégóriás ezen a területen is egyedit alkotott. Az első visszajelzések alapján a most bemutatott IFlex valami hasonló hatást ért el a piacon.
Kétségkívül, az elmúlt évtizedekben az elektronikai gyártó- és tervezőipar sok mindenben átalakult. A alkatrészek folyamatos változása, miniatürizálódása, a környezeti és technológiai elvárások a tervezés terén, valamint a cégen belüli gyártás kiszervezése, a nagy bérgyártó cégek megjelenése, a gyártósorok Kelet-Európa és Ázsia felé vándorlása mind olyan hatások voltak, amelyek a beültetőgyártókat is folyamatos innovációra kényszerítette. Ha a beültetőgépek élettartama 7 vagy több év, akkor a tervezőnek nem csak a mai követelményeket, hanem a következő évek technológiáját is alapul kell vennie a fejlesztésekkor, hogy mindezeket az igényeket maradéktalanul kiszolgálja.
A termékek fejlesztési ideje lerövidül, komplexitásuk nő. A nagy bérgyártók is gyártanak kis mennyiséget, egyre több az új termék bevezetése, és környezetünkben mind több használati cikk kap elektronikai vezérlést vagy kiegészítést.
Vajon hogy fog kinézni 10 év múlva egy mobiltelefon, vagy egy eszköz, amelyet ma számítógépnek vagy tv-nek nevezünk?
Mindezeket figyelembe véve kezdett hozzá az Assembléon, hogy létrehozza az IFlexet.
A beültetőgép lényege - elviekben - az, hogyan lehet a legtöbb SMD alkatrészt a minimális idő alatt, hiba nélkül beültetni. A legfontosabb tehát egy gépnél a teljesítmény (amely a design, hibák és terhelés függvénye), a minőség (pontosság és hozam), valamint a termelékenység (átállási idő, karbantartás és beállítás).
Az IFlex kétségkívül magában hordozza az Assembléon eddig sikeres technológiáit, ezek kerültek továbbfejlesztésre, megtoldva a jövő követelményeivel.
Az IFlex mindezeknek az új platformra helyezése és tökéletesítése. Moduláris rendszere nagyobb flexibilitást kölcsönöz az AX szériában már sikert aratott technológiáknak, de a független Dual Lane koncepciója, hardveres és szoftveres megoldásai már a jövő követelményeinek szülöttje.
Háromféle modulból konfigurálható a maximum 8 modul hosszúságú sor, amelyet bármely modul bármely monitorja segítségével egy gépként tudunk kezelni. A modulok az alakjukról és a számukról kapták a nevüket.

2. ábra. T4, T2 és H1 modul konfigurációja
A T4 a chip shooter feladatát végzi, a T2 a nagyobb alkatrészek beültetésére is alkalmas, a H1 pedig a speciális alkalmazások (pl. PoP), tálcás és ODD alkatrészek beültetésére használható. Ha figyelembe vesszük, hogy a T4-es modul sebessége 70 k alkatrész/óra (cph), (51 k IPC9850 szerint), a T2-é 35 k (24 k IPC 9850 szerint), a H1 pedig 9 k (7,1 k IPC 9850 szerint), akkor egy 8 modulos sor sebessége 6×T4, T2, H1 konfigurációban már a 340000 cph sebességnél jár, amely mindenképpen tekintélyt parancsoló a piacon.
A modulok T és H tengelyei speciális szénszálas anyagból készültek, a kellő merevség és kis tömeg kombináció érdekében. Minden irányban lineáris motorok vezérlik, amellyel kiszámíthatóságuk, kopás- és karbantartásigényei minimálisak, beültetőpontosságuk pedig gond nélkül eléri a 40 µm-t. Minden karon 2 db PHS (Placement Head System) és egy Fiducial kamera helyezkedik el, amelyek nem csak a Fiducial pontok szerepét, hanem a felvételipozíció- és kalibrálófunkciókat is betölti.

3. ábra. Független Dual Lang; folyamatos modellváltás
A gép PCB-transzport része clamp technológiás, és valódi Dual Lane gyártási lehetőséget nyújt. A modulok közti holtteret bufferként használja, amely a termelékenységet növeli. Képes két különböző szélességű és vastagságú termék beültetésére is. Modellváltáskor nem kell megvárnia, hogy a teljes sor kiürüljön, mivel folyamatos modellváltásra (Rolling Change Over) tervezték.
A gép konfigurálható Single Lane módban is, de használható a Dual Lane-es gép is Single Lane-ként. A panelvastagság 0,3 ... 6 mm közt lehetséges, míg a panel minimum mérete 50×50, a maximális pedig 525×558 (20,6×21,9") mm Single Lane módban, és 525×254 mm (20,6×10") Dual Lane módban, valamint 525×460 mm (20,6×18") egy Dual Lane modul, Single Lane mód esetén.

4. ábra. A lézeres bemérés technológiája
Az Assembléon a kezdetektől nem a hagyományos utat választotta, amikor a lézeres bemérési technológiával lépett piacra. Az FCM kifejlesztésével nemcsak, elkötelezte magát e technológia mellet, hanem a moduláris rendszert is megalkotta, amelyet aztán az AX-családban tökéletesített. A lézer­technológia lénye, hogy a felvett alkatrészt egy lézermezőbe visszük, és ott forgatás során meghatározzuk a legkisebb és legnagyobb "árnyékot", amiből aztán egy matematikai képlettel meghatározható, hol helyezkedik el az alkatrész a toolbiten.

5. ábra. Lézeres bemérési lehetőségek
Mivel a felvevőfejet tetszés szerint tudjuk mozgatni ebben a lézerfüggönyben, mi határozzuk meg, hogy az alkatrészt milyen helyen mérjük meg: a lábaival együtt-e, vagy csak a testét, esetleg bármely, nekünk alkalmasnak tartott helyzetben. A lézert nem csak az alkatrész, hanem a toolbit típusának és fizikai épségének meghatározására is használjuk.

6. ábra. A beültetőfej és mozgatása
Az IFlex minden típusú alkatrészhez egykoncepciójú beültetőfej-egységet használ. A PHS (Placement Head System) egy zárt rendszer, amely egyszerre csak egy alkatrészt kezel. Z irányban egy 5 µm pontosságú lineáris motor, φ irányban pedig egy közvetlen szervomotor mozgatja az alkatrészt.

7. ábra. A Force Control elve
A PHS Z motorját aktív force control rendszerrel látták el, mely a folyamatos és a túláram meghatározásán alapszik, 1,5 ... 8 N közötti értékek között szabályozható. Felvételnél figyeli az alkatrésszel való ütközést. Így minden alkatrész érintése szabályozott körülmények között zajlik. Az ütközés tolerancián belüli elmaradását a rendszer visszajelzi. Beültetésnél a beültetőfelülettel való ütközést, valamint annak eltéréseit a megadott értékektől követi. Ugyanezeket a funkciókat használja mágneses toolbitjeinek cseréje esetén is.
Az alkatrészek bemérése a már előbb említett technológiával a felvétel után a beültető helyzetbe való pozicionálás alatt történik menet közben, megállás, lassítás és felesleges utak megtétele nélkül méri be az alkatrészt, és korrigálja a pályáját az alkatrész ofszetfüggvényében. A lézeres bemérés fizikai határait a lézerablak méretei határozzák meg, így a 01005 (0,4×0,2 mm) chip­alkatrészektől a 17,5×17,5 mm nagyságú és 15 mm magas alkatrészek bemérésére alkalmasak.
Ha ennél nagyobb alkatrészt szeretnénk beültetni, vagy a beültetési process megköveteli (pl. BGA), akkor a bemérés történhet kamerával is a T2 és H1 esetében. Ebben az esetben a T2-ben elhelyezett PHS-ekről lemarad a lézerbemérő egység, így megnövelve a kezelhető alkatrész méretét. A H1 modulba pedig egy magasabb alkatrészt is kezelni tudó (akár 35 mm magasságú) és egy erősebb 4 ... 40 N nyomóerő között szabályozható PHS kerül.

Az Assembléon kamerarendszere és a szoftveres alkatrész-felismerési protokollja többször kapott nemzetközi innovációs díjat. A kamera installációjának egyszerűsége, kalibrálásának és a folyamatos ellenőrzésnek köszönhetően, a kamerával beültetett alkatrészek pontossága 35 µm.
Ezekkel a kamerákkal a 0,03 mm láb/bump (0,06 mm pitch) méretű alkatrészektől a 45×45 mm-es nagy alkatrészekig mindent be tudunk mérni, míg a H1 modul akár 120×45 mm alkatrész bemérésére is képes.
Mindegyik modulhoz könnyen kezelhető, kivehető Feeder Trolley csatlakozik, amelyet vágórendszerrel is elláttak. A gépek elektromos ITF (Inteligent Tape Feeder) és TTF (Twin Tape Feeder) feedereket használnak, valamint bármely, a technológiák által megkövetelt feederekhez van csatalakozási felülete. A feederek a Setup Assistant (SA) szoftver segítségével hibát jeleznek, ha egy alkatrész hiányzik, vagy le fog fogyni. Egy adott kar által kezelt feeder pozíciójának van optimális helye, de tetszőlegesen is elhelyezhető, és mindez különösebb sebességveszteség nélkül.
A feederkocsik előre előkészíthetők, és akkor is cserélhetők a gépsor egyik oldalán, ha a másik fele még egy másik terméket gyárt.

9. ábra. Tray Trolley vagy tálcás adagolókocsi
Tálcás alkatrészek kezelésére a H1 modul Tray Trolley-t használ, melynek egyedisége, hogy a vertikális mozgás nem függőlegesen történik, így a gyorsulása nem hat olyan erővel a tálcákra, ezzel megelőzve az alkatrészek elmozdulását. A másik nagy előnye a cache-pozíciók megléte. A gyártásban egy alkatrészfajtából több tálcát töltünk fel, így akár 3 vagy négy alkatrész használatakor előfordulhat, hogy a Tray Trolley az alsó pozícióit is igénybe veszi. Ha ezekből az anyagokból egy-egy tálcányit a cache-részen tartunk, az alkatrészváltás ideje nagyságrendekkel kevesebb lesz.
A kiürült tálcákat a Trolley visszahelyezi az alsó részbe, amiből a gép megállítása nélkül tudunk tálcát cserélni, hiszen a fent elhelyezkedő cache-részből folyamatosan tud dolgozni.
Az IFlex szoftveres megoldásai teljes mértékben megfelelnek a mai követelményeknek. A teljes Tracebility (nyomon követés), a gép vagy gépsor monitorizálása akár távolról is ellátható, a munkák és alkatrészek központi adatbázis-kezelése, a Setup Assistant, a Feeder-karbantartási időintervallum ellenőrzése, az NPI-gyártáshoz szükséges Virtuális bord mind azt a célt szolgálják, hogy már az első panel legyártásától tökéletes terméket gyártsunk, kiküszöbölve a legkisebb hibalehetőség is.
Az Assembléon az IFlex bevezetésével nem szünteti meg korábbi nagy sikerű családját, az AX-szériát sem. Továbbra is fejleszti a High Volume Low mix szegmensben elért Best in Class-családot, hiszen ezek a gépek az IFlex-családdal is kombinálhatóak soron belül.
10. ábra. Ax501 Hybrid
Az AX301/501 nem csak a moduláris rendszerének köszönhető Capacity on Demand (igény szerinti kapacitás) megoldásnak köszönheti sikerét, hanem mindazoknak a technológiáknak, amelyeket az IFlex esetében bővebben taglaltam.

11. ábra. AX201
Ezenkívül olyan opciókat is kapott, amelyekkel az Assembléon új iparágak (DRAM, Embedded pcb) sikeres beszállítója tudott lenni. Így az AX301, vagy 501 TPR modullal való kiegészítése hozta létre az AX Hybrid gépeket.
A TPR (Twin Placement Robot), egy olyan, lineáris motorokkal felszerelt modulja az AX-nek, amely képes közvetlen tálcás alkatrészeket is kezelni. Egy vagy két Jedec Tray Stacker kezelésével a leggyorsabb IC-beültetők között foglal helyet. A TPR modul pontossága: 25 µm, sebessége: 6000 ... 16000 cph, lézer, kamera és tálcás alkatrész-kombinációja függvényében.
A szezonalitás kihívásaira az Assembléon a Capacity on Demand (igény szerinti kapacitás) megoldással válaszolt: lényege a kétfajta Modul a SPR (standard placement robot) és CPR (compact) kombinálási lehetősége.
A két modul funkcionálisan ugyanaz, de egy SPR két CPR-rel helyettesíthető, megduplázva ugyanannak a helynek a sebességét. A kezdetleges beruházás lehet egy kisebb kapacitású, később bővíthető, 6000 cph egységenként, ugyanazon a felületen anélkül, hogy a sort átrendeznénk.
Ezek a modulok megvásárolhatók, vagy bérelhetők az Assembléontól. Így, ha csak pár hónapra van nagyobb kapacitásra szükség, ez egy optimális megoldás, hiszen ezen modulok cseréje, beállításokkal együtt a negyedórás nagyságrend körül mozog.
A piacon levő gépek megítélése, elismerése, használhatósága nem csak a használt technológiától, vagy megbízhatóságától függ, hanem nagymértékben a támogatástól is.
Az Assembléont az elmúlt években 10 alkalommal jutalmazták "Service Excellence Award"-dal ennek az iparágnak irányítói.

Az Assembléonról
• A Philips EMT jogutóda, ma is részben a Royal Philips Electronics tulajdonát képezi
Nemzetközi, minden földrészen jelen levő cég, 400 saját és 300 képviseleti alkalmazottal
1994 óta ISO9001 / 14001 minősítésű
Világszerte 15000 installált gép (egységenként átlagban 20 k cph)

Visszatekintés a Termékpalettára
2011 Az IFlex bevezetése
2010 Az A-Seria Hybrid gépeinek megjelenése
A TPR modul bevezetése
2009 Igény szerinti kapacitás bevezetése
(True Capacity on Demand) nagy sebességű MCP, 3S technológiás nyomtató bevezetése
Az Assembléon partneri együttműködést ír alá a Valor céggel szoftveres megoldásokban való együttműködésről
2008 Az MC-Seria, nagy flexibilitású, nagy kapacitású, kompakt gépek megjelenése
2006 AX-501/301/201: az A széria következő generációja
2005 A M-Seria, nagy flexibilitást nyújtó gépcsalád megjelenése
2003 Az A-Seria megjelenése, chip, odd-form és fine pitch alkatrészek nagy sebességű beültetése egy platform segítségével
1995 A Topaz, új kompakt platform, a mai napig legnagyobb számban eladott gép a világon
1992 A FCM, az első nagy sebességű chip shooter. Benchmark az olcsó beültetési költség piacán
1987 A CSM 46, az első kompakt beültetőgép megjelenése
1986 Együttműködési megállapodás a Yamaha IM-részleggel, a kompakt gépek közös fejlesztéséről
1984 Az MCM VII megjelenése
1982 A cég megalapítása, a Philips alkatrészgyártó egységéből, az első SMD beültető megalkotása MCMIII, 540 k cph sebességgel

Az Assembléon magyarországi képviselete, az ICCO EMT Kft. honlapja

Tudomány / Alapkutatás

tudomany

CAD/CAM

cad

Járműelektronika

jarmuelektronika

Rendezvények / Kiállítások

Mostanában nincsenek események
Nincs megjeleníthető esemény