Новые тенденции в SMT-сборке в 2025 году: Как высокая точность и интеллект могут повысить доходность.

К 2025 году отрасль SMT-сборки ускорит переход к высокой точности и интеллектуальности. Благодаря технологическим инновациям и модернизации производственных моделей показатели выхода продукции будут значительно повышены. Мы проанализируем основные тенденции SMT и путь к улучшению показателей выхода продукции с учетом двух аспектов - высокой точности и интеллектуальности. 

Сначала мы хотим поговорить о модернизации высокоточных технологий, о том, как они преодолевают физические ограничения и укрепляют основу урожайности. Есть три категории, на которых мы хотели бы сосредоточиться. Первая - точность монтажа превышает микронный уровень: сейчас разрешение станка для технологии поверхностного монтажа (SMT) достигло 0,0024 градуса за импульс, что позволяет добиться отклонения положения компонента не более чем на ±0,035 мм. В компании Nectec наша машина для подбора и установки NT-T5 идеально подходит для достижения этой цели. Он может точно монтировать микросхемы 01005 (0,4 мм × 0,2 мм) и крошечные пакеты на уровне пластин. Точность контроля давления при поверхностном монтаже достигает ±0,1N, что предотвращает повреждение компонентов или ложную пайку. Он особенно подходит для монтажа гибких печатных плат и нестандартных компонентов. Во-вторых, это комплексная технология 3D-инспекции: в настоящее время 3D SPI (инспекция паяльной пасты) в сочетании с 3D AOI (автоматическая оптическая инспекция) и алгоритмами искусственного интеллекта позволяет выявлять дефекты паяного соединения размером менее 0,3 мм² со скоростью обнаружения до 120 см²/сек.

Кроме того, компания Nectec‘Технология рентгеновского просвечивания позволила преодолеть узкое место, связанное с проверкой глухих и заглубленных отверстий в многослойных платах, с коэффициентом обнаружения дефектов ≥99,5%; третье - совместная оптимизация материалов и процессов: в настоящее время применение нового низкотемпературного припоя (температура плавления 138°C) и наносеребряной пасты снижает риск растрескивания компонентов из-за теплового стресса. Кроме того, точность лазерной резки стальной сетки достигает ±5 мкм, что в сочетании со ступенчатой конструкцией стальной сетки позволяет достичь производительности печати паяльной пастой >98% для компонентов с мелким шагом 0,08 мм.

Во-вторых, мы хотим обсудить революцию в интеллектуальном производстве, то, как принятие решений на основе данных и реконструкция систем контроля качества изменили эту прогрессию. Есть три аспекта, на которых мы можем сосредоточиться. Первый - это система искусственного зрения и адаптивное обучение: в настоящее время алгоритмы глубокого обучения анализируют 2000+ размерных данных инспекции в режиме реального времени и автоматически оптимизируют параметры размещения, например, компенсируют смещение, вызванное искривлением печатной платы. Интеллектуальная система классификации дефектов (ADC) повышает эффективность ручного повторного оценивания в 10 раз. После использования алгоритма искусственного интеллекта Nectec для машинной оптимизации SMT-размещения количество ошибок, допущенных клиентами Nectec, снизилось со 15% до 2%; Во-вторых, цифровые двойники и виртуальный ввод в эксплуатацию: эта система использует систему MES для построения цифровой модели производственного процесса, чтобы предсказать узкие места и заранее настроить параметры оборудования.

В результате технология виртуальной отладки позволила сократить время внедрения новых моделей на 40% и увеличить выход первой партии продукции до более чем 95%; третья технология - полная отслеживаемость процесса и интеллектуальное раннее предупреждение: она использует технологию blockchain для хранения данных о материалах, оборудовании и персонале в защищенном от несанкционированного доступа виде, сокращая время отслеживания проблем с 24 часов до 2 минут. Кроме того, система предиктивного обслуживания отслеживает состояние оборудования с помощью данных датчиков, что позволяет сократить время простоя на 60% и избежать брака в партиях, вызванного отказом оборудования.

В-третьих, мы хотим обсудить концепцию высокой точности и интеллектуальной интеграции. Для начала важна система контроля качества с замкнутым циклом. Причина в том, что данные об обнаружении в режиме реального времени передаются в машину для укладки, динамически регулируя скорость укладки и давление. Например, при обнаружении отклонения в компланарности выводов партии компонентов система автоматически снижает скорость укладки на 20%, чтобы обеспечить качество пайки. Далее, гибкая модель производства - это новая тенденция. Причина в том, что интеллектуальное складирование и тележки AGV позволяют менять линию за два часа, поддерживая смешанное производство мелких партий заказов нескольких сортов. Клиенты Nectec сократили потери при смене линии с 300 штук за смену до 50 штук за смену. Наконец, необходимо учитывать экологичность производства и оптимизацию затрат. Причина в том, что интеллектуальная система управления энергопотреблением снижает потребление энергии на единицу продукции на 15% и сокращает отходы паяльной пасты на 30% за счет точной печати паяльной пасты, что приводит к общему снижению затрат на 8%. 

В-четвертых, мы хотели бы дать краткое представление о наших машинах для подбора и установки SMT. Во-первых, позвольте‘представляют компанию Nectec‘высокоскоростная машина NT-B5. Эта машина, оснащенная новой сенсорной технологией, обеспечивает скорость подбора и установки 82 000 CPH для больших печатных плат. Благодаря Nectec‘высококачественной заводской цепочки поставок, цикл массового производства новых изделий может быть сокращен на 50%. Далее следует высокоскоростная машина Nectec NT-P5, оснащенная высокоскоростной головкой для размещения, которая увеличивает скорость размещения на 50% и расширяет размер размещаемых компонентов в четыре раза, при этом уровень брака не превышает 10 PPM. Наконец, представлена сверхскоростная машина Nectec NT-T5. Эта машина оснащена двухручьевой летающей камерой с конфигурацией 20 головок, обеспечивающей скорость размещения 84 000 CPH. После интеграции с системой MES уровень потерь материала снизился с 3% до 0,9%.

В заключение следует отметить, что с проникновением технологий 5G-A и IoT SMT-обработка микросхем будет развиваться в направлении сверхточности, отсутствия дефектов и адаптивности. Глубокая интеграция высокой точности и интеллекта не только позволит выйти за пределы критической точки 99%, но и изменит конкурентную среду электронного производства.

Предприятиям необходимо создавать непреодолимые барьеры качества путем технологических итераций и накопления массивов данных.