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Até 2025, o setor de montagem SMT estará acelerando sua transição para alta precisão e inteligência. Por meio da inovação tecnológica e das atualizações do modelo de produção, as taxas de rendimento do produto serão significativamente melhoradas. Analisaremos as principais tendências do SMT e o caminho para melhorar as taxas de rendimento a partir das duas dimensões de alta precisão e inteligência.
Primeiro, queremos discutir a atualização da tecnologia de alta precisão, como ela está rompendo os limites físicos e consolidando a base do rendimento. Gostaríamos de nos concentrar em três categorias. A primeira é a precisão de montagem que excede o nível de mícron: agora, a resolução da máquina de tecnologia de montagem em superfície (SMT) atingiu 0,0024 graus por pulso, alcançando um desvio de posição do componente de não mais que ±0,035 mm. Na Nectec, nossa máquina pick and place NT-T5 pode atingir perfeitamente essa meta. Ela pode montar com precisão chips 01005 (0,4 mm×0,2 mm) e minúsculos pacotes em nível de wafer. A precisão do controle de pressão de montagem em superfície atinge ±0,1N, evitando danos aos componentes ou soldas falsas. É particularmente adequado para a montagem de placas de circuito flexíveis e componentes irregulares; a segunda é a tecnologia de inspeção 3D abrangente: atualmente, a 3D SPI (inspeção de pasta de solda) combinada com a 3D AOI (inspeção óptica automática) e os algoritmos de IA podem identificar defeitos de juntas de solda menores que 0,3 mm², com uma velocidade de detecção de até 120 cm²/segundo.
Além disso, a Nectec‘A tecnologia de inspeção por transmissão de raios X da KPMG rompeu o gargalo da inspeção de furos cegos e enterrados em placas multicamadas, com uma taxa de detecção de defeitos de ≥99,5%; a terceira é a otimização colaborativa de materiais e processos: atualmente, a aplicação da nova solda de baixa temperatura (ponto de fusão de 138°C) e da pasta de nanoprata reduz o risco de rachaduras nos componentes causadas por estresse térmico. Além disso, a precisão do corte a laser da malha de aço chega a ±5μm, o que, combinado com um design de malha de aço escalonado, atinge um rendimento de impressão de pasta de solda >98% para componentes com um passo fino de 0,08 mm.
Em segundo lugar, queremos discutir a revolução da manufatura inteligente, como a tomada de decisões orientada por dados e a reconstrução dos sistemas de controle de qualidade mudaram essa progressão. Podemos nos concentrar em três aspectos. O primeiro é o sistema de visão de IA e a aprendizagem adaptativa: atualmente, os algoritmos de aprendizagem profunda analisam mais de 2.000 dados de inspeção dimensional em tempo real e otimizam automaticamente os parâmetros de posicionamento, como a compensação do deslocamento causado pela deformação da placa de circuito impresso. O sistema inteligente de classificação de defeitos (ADC) melhora a eficiência do novo julgamento manual em 10 vezes. Depois de usar o algoritmo de otimização de IA da máquina de colocação SMT da Nectec, a taxa de erro de julgamento dos clientes da Nectec caiu de 15% para 2%; Em segundo lugar, estão os gêmeos digitais e o comissionamento virtual: o que ele faz é usar o sistema MES para criar um modelo gêmeo digital do processo de produção para prever gargalos de capacidade e ajustar os parâmetros do equipamento com antecedência.
Como resultado direto, a tecnologia de depuração virtual reduziu o tempo necessário para introduzir novos modelos em 40% e aumentou o rendimento da primeira produção para mais de 95%; o terceiro é a rastreabilidade total do processo e o alerta antecipado inteligente: o que ele faz é usar a tecnologia blockchain para armazenar dados de materiais, equipamentos e pessoal de maneira inviolável, reduzindo o tempo de rastreamento de problemas de 24 horas para 2 minutos. Além disso, um sistema de manutenção preditiva monitora o status do equipamento por meio de dados de sensores, reduzindo o tempo de inatividade em 60% e evitando defeitos de lote causados por falhas no equipamento.
Em terceiro lugar, queremos discutir o conceito de alta precisão e integração inteligente. Para começar, o sistema de controle de qualidade de circuito fechado é importante. O motivo é que os dados de detecção são enviados de volta à máquina de colocação em tempo real, ajustando dinamicamente a velocidade e a pressão de colocação. Por exemplo, quando um desvio na coplanaridade dos condutores de um lote de componentes é detectado, o sistema reduz automaticamente a velocidade de colocação em 20% para garantir a qualidade da solda. Em seguida, o modelo de produção flexível é a nova tendência. O motivo é que o armazenamento inteligente e os carrinhos AGV permitem mudanças de linha em duas horas, dando suporte à produção mista de pedidos de pequenos lotes de diversas variedades. Os clientes da Nectec reduziram as perdas nas mudanças de linha de 300 peças por mudança para 50 peças por mudança. Por fim, a manufatura ecológica e a otimização de custos devem ser consideradas. O motivo é que o sistema inteligente de gerenciamento do consumo de energia reduz o consumo de energia por unidade de produção em 15% e reduz o desperdício de pasta de solda em 30% por meio da impressão precisa da pasta de solda, resultando em uma redução geral de custos de 8%.
Em quarto lugar, gostaríamos de fazer uma breve introdução às nossas máquinas SMT pick and place. Primeiro, vamos‘s apresentam o Nectec‘s NT-B5 de alta velocidade. Essa máquina é equipada com uma nova tecnologia de sensores, atingindo uma velocidade de pick-and-place de 82.000 CPH para placas de PCB grandes. Graças à Nectec‘Com a cadeia de suprimentos da fábrica de alta qualidade da Nectec, o ciclo de produção em massa de novos produtos pode ser reduzido em 50%. Em seguida, é apresentada a máquina pick-and-place de alta velocidade Nectec NT-P5, equipada com um cabeçote de colocação de alta velocidade, que aumenta a velocidade de colocação em 50% e expande o tamanho dos componentes que podem ser colocados em quatro vezes, com uma taxa de defeitos abaixo de 10 PPM. Essa máquina é equipada com uma câmera voadora com configuração de 20 cabeças e braço duplo, atingindo uma velocidade de colocação de 84.000 CPH. Após a integração com o sistema MES, as taxas de desperdício de material foram reduzidas de 3% para 0,9%.
Para concluir, com a penetração das tecnologias 5G-A e IoT, o processamento de chips SMT se desenvolverá na direção da ultraprecisão, zero defeitos e adaptabilidade. A profunda integração de alta precisão e inteligência não apenas levará a taxa de rendimento para além do ponto crítico de 99%, mas também remodelará o cenário competitivo da fabricação de eletrônicos.
As empresas precisam criar barreiras de qualidade intransponíveis por meio da iteração tecnológica e do acúmulo de ativos de dados.