تُعد ماكينات التثبيت SMT، والمعروفة أيضًا باسم "ماكينات التثبيت" أو "أنظمة التثبيت السطحي"، من المعدات الأساسية في خطوط إنتاج تكنولوجيا التثبيت السطحي. تُعد SMT حاليًا تقنية وعملية شائعة في صناعة تجميع الإلكترونيات. وفقًا لتقرير صادر عن مؤسسة أبحاث السوق المعروفة، من المتوقع أن ينمو سوق معدات التجميع SMT العالمي بمقدار $600 مليون دولار أمريكي بين عامي 2021 و2025، مع نمو السوق بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 6% بحلول عام 2024. استنادًا إلى تحليل كل منطقة ومساهمتها في السوق العالمية، تشير البيانات إلى أن الصين والولايات المتحدة وألمانيا واليابان والمملكة المتحدة ستظل الأسواق الرائدة لمعدات تجميع SMT. وبحلول عام 2024، من المتوقع أن تصبح الأسواق المتخصصة مثل الإلكترونيات الاستهلاكية والسيارات والاتصالات أحد المحركات الرئيسية للسوق، مع ما يترتب على ذلك من آثار كبيرة على المستخدمين النهائيين. نود في هذا الفصل مناقشة بعض الأفكار حول تطور تطور ماكينات الالتقاط والتركيب SMT ليس فقط في السوق الصينية ولكن في السوق العالمية.
أولاً، نريد أن نقدم تحليل تطوير صناعة ماكينات وضع SMT الصينية. تتمتع ماكينات التركيب السطحي بمجموعة واسعة من التطبيقات، ومحتوى تقني عالٍ، ويمكنها أن تدفع تطوير الصناعات الأساسية ذات الصلة مثل تصنيع الآلات الدقيقة، والاستشعار عالي الدقة، وتصنيع المحركات عالية الأداء، ومعالجة الصور، والبرمجيات. منذ أوائل التسعينيات، تحاول الشركات والمؤسسات المحلية باستمرار توطين أجهزة تركيب الأسطح. ومع التحسين الإضافي لتكنولوجيا الإنتاج، بدأ مصنعو معدات التركيب السطحي المحترفون في الصين في الظهور بسرعة. في عام 2020، استوردت الصين 18000 ماكينة تركيب أوتوماتيكية SMT، وهو ما يمثل زيادة سنوية قدرها 34%؛ وصدّرت الصين 17000 ماكينة تركيب أوتوماتيكية SMT، وهو ما يمثل انخفاضًا سنويًا قدره 87%.

ومن منظور التوزيع الإقليمي، تستمر منطقة دلتا نهر اللؤلؤ في الهيمنة، حيث تمثل أكثر من 621 تيرابايت 3 تيرابايت من السوق، تليها منطقة دلتا نهر اليانغتسي التي تمثل حوالي 211 تيرابايت 3 تيرابايت، ثم شركات الإلكترونيات المختلفة ومؤسسات الأبحاث في المقاطعات الأخرى في الصين، والتي تمثل حوالي 201 تيرابايت 3 تيرابايت من الطلب في السوق. في السنوات السابقة، كانت منتجات ماكينات وضع SMT المحلية في المقام الأول عبارة عن ماكينات وضع الصمامات الثنائية الباعثة للضوء ذات التقنية المنخفضة. ومع تزايد تطوير الشركات الصينية بشكل متزايد لمنتجات ماكينات وضع SMT عالية السرعة وعالية الدقة، تتوسع مجالات تطبيق ماكينات وضع SMT المنتجة محليًا، ويستمر حجم الإنتاج في النمو. في عام 2021، بلغ حجم إنتاج ماكينات التنسيب SMT في الصين حوالي 44781 وحدة، في حين بلغ الطلب على ماكينات التنسيب SMT 49568 وحدة. تتحسن جودة ماكينات التنسيب المنتجة محليًا باستمرار، كما أنها توفر ميزة سعرية مقارنة بالمنتجات المستوردة. وبالإضافة إلى النمو المستمر في الطلب على التصدير، من المتوقع أن يستمر حجم إنتاج ماكينات التنسيب في الصين في الزيادة في المستقبل. وخير مثال على ذلك شركتنا، Nectec، التي طورت بشكل مستقل آلات وضع SMT عالية الدقة وعالية السرعة. من المتوقع أنه بحلول عام 2027، سيتجاوز إنتاج ماكينات التنسيب SMT في الصين 100000 وحدة. تشمل الشركات النهائية لصناعة تصنيع المعدات الصناعية الإلكترونية SMT في المقام الأول مصنعي شاشات التلفاز الملون، ومصنعي الهواتف المحمولة، ومصنعي أجهزة الكمبيوتر. ومع استمرار الصناعات التحويلية في التطور السريع، سينمو الطلب على معدات تصنيع SMT، بما في ذلك آلات التنسيب بسرعة أيضًا. ومن المتوقع أنه بحلول عام 2027، سيصل طلب الصين على ماكينات التنسيب SMT إلى 114,000 وحدة بحلول عام 2027.

ثانيًا، دع‘ننتقل إلى مناقشة الاتجاهات التكنولوجية المستقبلية في صناعة معدات SMT. لقد أدت الثورة التكنولوجية الجديدة وضغوطات التكلفة إلى ظهور التصنيع المؤتمت والذكي والمرن، فضلاً عن الأنظمة المتكاملة للتجميع واللوجستيات والتغليف والاختبار (MES). لقد حسّنت معدات SMT مستويات الأتمتة في صناعة الإلكترونيات من خلال التقدم التكنولوجي، مما أتاح تقليل متطلبات العمالة وخفض تكاليف العمالة وزيادة الإنتاج الفردي والحفاظ على القدرة التنافسية. نلخص هنا العديد من الخصائص الضرورية لتطوير هذه الصناعة. أولها وأهمها الدقة والمرونة العالية: اشتداد المنافسة في الصناعة، ودورات إطلاق المنتجات الجديدة الأقصر بشكل متزايد، والمتطلبات البيئية الأكثر صرامة. يجب أن نتماشى مع الاتجاهات نحو التكلفة المنخفضة والتصغير، مما يفرض متطلبات أعلى على معدات التصنيع الإلكترونية. تتطور الأجهزة الإلكترونية نحو دقة أعلى، وسرعات أعلى، وسهولة أكبر في الاستخدام، وملاءمة بيئية أفضل، ومرونة أكبر. يمكننا أيضًا تمكين رأس الالتقاط والوضع من التبديل التلقائي بين الوظائف، مما يسمح له بالقيام بالاستغناء والطباعة واكتشاف التغذية الراجعة. سيعزز ذلك من ثبات دقة الموضع ويحسن بشكل كبير من التوافق والمرونة بين المكونات والركائز؛ النقطة الثانية هي السرعة العالية والتصغير: لقد حقق التطور التدريجي لـ SMT مزايا الكفاءة العالية والاستهلاك المنخفض للطاقة والحد الأدنى من متطلبات المساحة والتكاليف المنخفضة. في المستقبل، سيكون هناك طلب متزايد على آلات الالتقاط والتركيب عالية السرعة ومتعددة الوظائف التي توفر كفاءة عالية ووظائف متعددة. يمكن لنماذج الإنتاج المزودة بمسارات ومحطات عمل متعددة أن تحقق معدل إنتاج يبلغ حوالي 100,000 ساعة في الساعة.

حاليًا، يمكن لماكينة NT-LS9 ذات المحرك الخطي المزدوج الحامل للفوهة المزدوجة ذات المحرك الخطي فائق السرعة اللاسلكي NT-LS9 من نيكتك أن تحقق أقصى سرعة وضع نظرية تبلغ 500,000 CPH، وهو ما يتجاوز هذا التوقع بكثير. وهذا أيضًا هو أكثر المنتجات التي نفخر بها في Nectec، وهو ما يمثل تتويجًا لسنوات من جهود البحث والتطوير والخبرة؛ النقطة الثالثة هي الاتجاه نحو دمج تغليف أشباه الموصلات وتكنولوجيا التركيب السطحي: نظرًا لأن المنتجات الإلكترونية أصبحت أصغر حجمًا بشكل متزايد، وأكثر تنوعًا في الوظائف، وأكثر دقة في تصميم المكونات، فقد أصبح دمج تغليف أشباه الموصلات وتكنولوجيا التركيب السطحي اتجاهًا حتميًا. وقد بدأت الشركات المصنعة لأشباه الموصلات في اعتماد تقنية التثبيت السطحي عالية السرعة، في حين أن خطوط إنتاج التثبيت السطحي قد أدرجت أيضًا بعض تطبيقات أشباه الموصلات، مما أدى إلى طمس الحدود التقليدية بين المجالات التكنولوجية. وقد أدى هذا التقارب بين التقنيات أيضاً إلى تطوير العديد من المنتجات التي لاقت استحسان السوق. تُستخدم الآن تكنولوجيا معالجة الملوثات العضوية الثابتة وتكنولوجيا معالجة الشطائر على نطاق واسع في المنتجات الذكية المتطورة.
وختامًا، فإن الاتجاه نحو دمج تغليف أشباه الموصلات وتكنولوجيا التغليف السطحي مدفوعًا بالطلب على الأداء العالي والتصغير وكفاءة التكلفة في تصنيع الإلكترونيات. تندمج تقنيات التغليف المتقدمة مثل التغليف على مستوى الرقاقة المروحية والتغليف على مستوى الرقاقة ونظام داخل عبوة مع عمليات SMT لتمكين أجهزة أصغر وأسرع وأكثر موثوقية. يعمل هذا التكامل على تقليل أطوال الوصلات البينية وتحسين الأداء الحراري والكهربائي وتبسيط الإنتاج، مما يجعله ضروريًا للتطبيقات في الجيل الخامس وإنترنت الأشياء والذكاء الاصطناعي. ونتيجة لذلك، فإن الجمع بين تغليف أشباه الموصلات مع SMT يعزز قابلية التوسع ويلبي الحاجة المتزايدة إلى أنظمة إلكترونية مدمجة وعالية الوظائف.