вступ
У високовартісних сценаріях застосування з високими бар’єрами для входу, таких як медичні пристрої, інтелектуальні електромережі, залізничний транспорт і ядра керування новими енергетичними транспортними засобами, термін експлуатації обладнання, що охоплює десять або навіть двадцять років, висуває майже високі вимоги до довгострокової надійності електронних компонентів. У цих полях відмова однієї плати може означати завершення роботи всієї системи. Традиційне управління якістю виробництва часто покладається на номери партій для грубого контролю; коли виникає збій, важко визначити причину на мікроскопічному рівні. Запроваджуючи механізм керування «одноплатним пакетом даних», який створює унікальне цифрове «свідоцтво про народження» та повний запис життєвого циклу для кожної друкованої плати, а також реалізовуючи підхід «одна плата, один файл» для детального аналізу якості, ми змінюємо стандарти керування процесом для високовартісного виробництва друкованих плат.
Обмеження традиційного відстеження якості на рівні партії та необхідність ведення записів на індивідуальній платі
У швидкому темпіSMT виробничі лініїщосекунди генерується величезна кількість параметрів процесу. Історично склалося так, що зберігання та архівування даних в основному організовувались за робочими нарядами, змінами або партіями матеріалів. Цей грубозернистий підхід до управління даними часто неефективний при роботі з спорадичними дефектами. У безперервному виробництві, хоча загальні налаштування температурної зони дляпіч оплавленняпостійні, через коливання інтервалів між дошками, що надходять у піч, мікроскопічні деформації напрямних рейок або динамічні коливання тиску повітря в майстерні, існують незначні відмінності у фактичних мікроскопічних температурних кривих, які спостерігаються під час спаювання між першою платою та 100-ю платою. Якщо протягом цього періоду високошвидкісна форсунка на установочній машині зазнає незначного зносу через тривалу роботу, що спричиняє мілісекундне перевантаження осьового тиску вниз, у результаті внутрішні мікротріщини в пластині надзвичайно важко виявити під час заводських випробувань. Якщо продукт виходить з ладу після кількох років експлуатації на місці кінцевого користувача, одних тільки пакетних даних недостатньо для точної локалізації несправності. Зрештою, вся партія PCBA повинна підлягати широкому відкликанню, що призведе до значних фінансових і репутаційних втрат для компанії.
Основна технічна архітектура одноплатного пакета даних і збору даних із кількома фізичними вимірами
Створення пакету даних на одній платі починається з унікального QR-коду UID, вигравіруваного на поверхні оголеної друкованої плати за допомогою автоматичної машини для лазерного маркування. Ця символьна матриця служить центральним якорем для подальшого наскрізного агрегування даних. Протягом усього процесу виробництва PCBA кожна частина автоматизованого обладнання на виробничій лінії функціонує як цифровий датчик. Дані про висоту паяльної пасти, об’єм і значення абсолютного зсуву на кожній контактній площадці, виміряні за допомогою вбудованого3D система перевірки паяльної пасти; зсув центральної відстані датчика компонента та миттєвий пік зворотного опору серводвигуна осі Z, записаніМашина SMT'sсистема зору; багатоточкова онлайн-концентрація кисню та фактична ефективність теплопередачі в кожній температурній зоні протягомпайка оплавленням; і чорно-білі контрастні зображення паяних з’єднань на рівні пікселів, отримані після оплавленнясистема автоматичного оптичного контролю (AOI).-усі ці дані збираються за мілісекунди через стандартні промислові шлюзи IPC-CFX або Hermes. Ці різнорідні дані машинної мови низького рівня завантажуються в режимі реального часу через протоколи шини на центральний сервер і автоматично організовуються в цифровий архів під ідентифікатором користувача PCB.
Глибока інтеграція апаратного та програмного забезпечення з абсолютною кількісною оцінкою електричних і фізичних характеристик
Максимальна глибина високоцінних пакетів даних PCB включає не тільки фізичні робочі параметри виробничого обладнання, але й бездоганно інтегрує інформацію про версії серверного програмного забезпечення та мікропрограм із суворими кількісними показниками електричних випробувань. Коли друкована плата направляється на станцію програмування онлайн або офлайн, система перевірки штрих-коду версії мікропрограми автоматично зчитує унікальний серійний номер, що зберігається в мікросхемі, і вводить хеш-значення поточної запрограмованої версії програмного забезпечення та код циклічної перевірки надмірності (CRC) назад у пакет даних плати. Під час наступних етапів тестування в схемі та функціонального тестування система виходить за межі простої логіки «пройшов/не пройшов» і записав абсолютні фізичні значення. Наприклад, фактичні пульсації вихідної напруги головної шини живлення за різних умов навантаження, перехідний час наростання критичних шляхів сигналу на високій частоті 500 МГц і показання Ом під час тестів на узгодження імпедансу створюють безперервні цифрові діаграми форми сигналу та діаграми розсіювання. Ці жорсткі електричні параметри, переплітаючись із вихідними проектними даними та виробничими параметрами, завершують цифрове подвійне моделювання фізичної друкованої плати.
Цільове пом'якшення та прогнозна оцінка надійності на основі панорамного ланцюжка даних
Запис цифрових панорамних даних «одна плата, один файл» повністю змінив підхід директора з якості до оборони та управління кризовими ситуаціями, оновивши комплексне усунення несправностей до точного відстеження на основі даних. Коли кінцевий ринок або кінцевий випробувальний стенд повідомляє про певний зворотний дефект діода на PCBA, технікам достатньо відсканувати QR-код на платі за допомогою планшета, і система отримає виділений пакет даних плати протягом декількох секунд. Завдяки аналізу панорамної діаграми інженери-технологи можуть візуально підтвердити, що об’єм паяльної пасти в цьому місці на цій платі під час друку відхилився до нижньої межі 30% вікна, і що відповідне сопло No. 4 зазнало невеликого тиску під час розміщення. Використовуючи ці характерні індикатори, система може миттєво виконувати перехресний пошук у базі даних MES, щоб ідентифікувати 15 інших плат з ідентичними характеристиками мікроскопічних параметрів, видавати цільові попередження про збереження для здійснення фізичного перехоплення та максимально мінімізувати кількість відкликань або утилізованих одиниць, створюючи тим самим неприступну лінію цифрового захисту для високонадійного складання.
Використання цифрового «свідоцтва про народження» для точного визначення фізичного стану кожної друкованої плати та використання комплексних пакетів даних для суворого захисту меж якості процесу є неминучими кроками до більшої точності та суворості в сучасному інтелектуальному виробництві.
Профіль компанії
Компанія Zhejiang NeoDen Technology Co., Ltd. виробляє та експортує різне обладнання SMT з 2010 року. Використовуючи переваги нашого власного багатого досвіду досліджень і розробок, добре навченого виробництва, NeoDen завойовує чудову репутацію серед клієнтів у всьому світі.
У нашій глобальній екосистемі ми співпрацюємо з нашими найкращими партнерами, щоб надати послуги з продажів на завершення, високопрофесійну та ефективну технічну підтримку.
Ми віримо, що чудові люди та партнери роблять NeoDen чудовою компанією, а наша прихильність до інновацій, різноманітності та сталого розвитку гарантує, що автоматизація SMT доступна кожному любителю будь-де.
Завдяки глобальній присутності в більш ніж 130 країнах, чудова продуктивність, висока точність і надійність машин NeoDen PNP роблять їх ідеальними для досліджень і розробок, професійного прототипування та мало- та середньосерійного виробництва. Ми надаємо професійне рішення для обладнання SMT.