Nieuwe trends in SMT-assemblage in 2025: Hoe hoge precisie en intelligentie de opbrengstpercentages kunnen verbeteren.

Tegen 2025 zal de SMT assemblage-industrie haar overgang naar hoge precisie en intelligentie versnellen. Door technologische innovatie en upgrades van productiemodellen zal de opbrengst van producten aanzienlijk verbeteren. We analyseren de kerntrends van SMT en het pad naar verbetering van de opbrengstpercentages vanuit de twee dimensies van hoge precisie en intelligentie. 

Eerst willen we het hebben over de upgrade van de hoge-precisietechnologie, hoe deze de fysieke grenzen doorbreekt en de basis van het rendement verstevigt. Er zijn drie categorieën waar we ons graag op richten. Ten eerste overschrijdt de montagenauwkeurigheid het microniveau: de resolutie van de SMT-machine (surface mount technology) heeft nu 0,0024 graden per puls bereikt, waarmee een componentpositieafwijking van niet meer dan ±0,035 mm wordt bereikt. Bij Nectec kan onze NT-T5 pick-and-place-machine dit doel perfect bereiken. De machine kan 01005-chips (0,4 mm x 0,2 mm) en kleine pakketjes op waferniveau nauwkeurig plaatsen. De nauwkeurigheid van de oppervlaktemontagedrukregeling bereikt ±0,1N, waardoor schade aan componenten of vals solderen wordt voorkomen. Het is bijzonder geschikt voor het monteren van flexibele printplaten en onregelmatige componenten. Ten tweede is er de uitgebreide 3D-inspectietechnologie: momenteel kan 3D SPI (soldeerpasta-inspectie) in combinatie met 3D AOI (automatische optische inspectie) en AI-algoritmen soldeerverbindingdefecten kleiner dan 0,3 mm² identificeren, met een detectiesnelheid tot 120 cm²/seconde.

Daarnaast heeft Nectec‘Ten derde is er de gezamenlijke optimalisatie van materialen en processen: momenteel vermindert de toepassing van nieuw soldeer met een lage temperatuur (smeltpunt 138°C) en nanozilverpasta het risico op scheuren van componenten door thermische stress. Bovendien bereikt de lasernauwkeurigheid van het staalgaas ±5 μm, wat in combinatie met een getrapte staalgaasontwerp een soldeerpasta-printrendement van >98% oplevert voor componenten met een fijne steek van 0,08 mm.

Ten tweede willen we het hebben over de intelligente productierevolutie, hoe datagestuurde besluitvorming en de reconstructie van kwaliteitscontrolesystemen deze ontwikkeling hebben veranderd. Er zijn drie aspecten waar we ons op kunnen richten. Het eerste is het AI vision systeem en adaptief leren: momenteel analyseren dieplerende algoritmen 2000+ dimensionale inspectiegegevens in realtime en optimaliseren ze automatisch de plaatsingsparameters, zoals het compenseren van offset veroorzaakt door PCB-kromming. Het intelligente classificatiesysteem voor defecten (ADC) verbetert de efficiëntie van handmatige herbeoordeling met 10 keer. Na het gebruik van het AI-optimalisatiealgoritme voor SMT-plaatsing van Nectec daalde het percentage foutieve beoordelingen bij klanten van Nectec van 15% naar 2%. Ten tweede zijn er de digitale tweelingen en virtuele inbedrijfstelling: dit systeem gebruikt het MES-systeem om een digitaal tweelingmodel van het productieproces te bouwen om capaciteitsknelpunten te voorspellen en apparatuurparameters van tevoren aan te passen.

Als direct resultaat heeft de virtuele foutopsporingstechnologie de tijd die nodig is om nieuwe modellen te introduceren met 40% teruggebracht en de eerste productieopbrengst tot meer dan 95% verhoogd; Ten derde is er volledige traceerbaarheid van processen en intelligente vroegtijdige waarschuwing: dit systeem gebruikt blockchaintechnologie om materiaal-, apparatuur- en personeelsgegevens op een fraudebestendige manier op te slaan, waardoor de tijd voor het opsporen van problemen van 24 uur tot 2 minuten wordt teruggebracht. Daarnaast bewaakt een voorspellend onderhoudssysteem de status van apparatuur via sensorgegevens, waardoor de stilstandtijd met 60% wordt verkort en batchdefecten als gevolg van apparatuurstoringen worden voorkomen.

Ten derde willen we het concept van hoge precisie en intelligente integratie bespreken. Om te beginnen is een gesloten-lus kwaliteitscontrolesysteem belangrijk. De reden hiervoor is dat detectiegegevens in realtime worden teruggekoppeld naar de plaatsingsmachine, waardoor de plaatsingssnelheid en -druk dynamisch worden aangepast. Als er bijvoorbeeld een afwijking in de coplanariteit van de leads van een batch componenten wordt gedetecteerd, verlaagt het systeem automatisch de plaatsingssnelheid met 20% om de soldeerkwaliteit te garanderen. Vervolgens is het flexibele productiemodel de nieuwe trend. De reden hiervoor is dat intelligente opslag en AGV-karren lijnveranderingen in twee uur mogelijk maken, waardoor gemengde productie van kleine batchorders van meerdere variëteiten wordt ondersteund. Klanten van Nectec hebben het verlies aan lijnwissels teruggebracht van 300 stuks per wissel naar 50 stuks per wissel. Tot slot moeten groene productie en kostenoptimalisatie in overweging worden genomen. De reden hiervoor is dat het intelligente beheersysteem voor energieverbruik het energieverbruik per productie-eenheid met 15% verlaagt en de verspilling van soldeerpasta met 30% vermindert door nauwkeurig soldeerpasta te printen, wat resulteert in een algehele kostenverlaging van 8%. 

Ten vierde willen we een korte introductie geven van onze SMT pick-and-place machines. Laat ons eerst‘s introduceren Nectec‘NT-B5 snelle pick-and-place-machine. Deze machine is uitgerust met nieuwe sensortechnologie en haalt een pick-and-place-snelheid van 82.000 CPH voor grote printplaten. Dankzij Nectec‘Dankzij de hoogwaardige toeleveringsketen van de fabriek kan de massaproductiecyclus voor nieuwe producten worden verkort met 50%. Vervolgens is er de Nectec NT-P5 high-speed pick-and-place machine, die is uitgerust met een high-speed plaatsingskop, waardoor de plaatsingssnelheid met 50% toeneemt en het formaat van de componenten die geplaatst kunnen worden vier keer zo groot wordt, met een defectpercentage van minder dan 10 PPM Tot slot wordt de Nectec NT-T5 ultra-high-speed plaatsingsmachine geïntroduceerd. Deze machine is uitgerust met een dubbel-armige 20-kops vliegende camera en bereikt een plaatsingssnelheid van 84.000 CPH. Na integratie met het MES-systeem is de materiaalverspilling teruggebracht van 3% naar 0,9%.

Concluderend: met de penetratie van 5G-A en IoT-technologieën zal de SMT chipverwerking zich ontwikkelen in de richting van ultraprecisie, foutloosheid en aanpasbaarheid. De diepgaande integratie van hoge precisie en intelligentie zal niet alleen de opbrengst voorbij het kritieke punt van 99% stuwen, maar ook het concurrentielandschap van elektronische productie een nieuwe vorm geven.

Bedrijven moeten onoverkomelijke kwaliteitsbarrières opwerpen door technologische iteratie en het verzamelen van gegevens.