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异形元件组装的挑战

【来源:SMT China Magazine】【作者:环球仪器公司 】【时间: 2006-10-31 8:50:07】【点击:


难题:
异形元件的应用带来了难以接受的平均辅助间隔时间 (MTBA) 和平均修复时间(MTTR),导致处理和人手操作的工时增加、次品率上升。这个特殊应用包含大型的电解电容,采用子弹带式卷带 (Bandoleer tape) 包装,每卷约 1,500只。其MTBA刚好逾1小时,MTTR在供料耗尽时为3分钟,采用拼接方式时则为1分钟。改进的目标是要将 MTBA增加三倍至4小时。而插装机和每个送料器装载的部件数量会对最终结果造成深远影响。

难题解决:
每个元件的生产节拍时间为2.7秒,因此插装机需库存 6,480 个元件才能达到预定目标。一个可行方法是增加4个额外的子弹带式卷带送料器,但此举会大幅提高成本,而且也没有足够的送料器空间。

其它的办法也进行了研究,但最终的决定是使用大容量碗形送料器。这个方案可以根据几乎任何数量的器件来进行剪裁,因为传送元件的输送带依然相对地较小。在这个情况下,输送带占用了两个送料器槽口的空间,并使到在线元件的库存量增加至10,000只。引脚弯曲变形是令人担忧的问题,不过电解电容的引脚已剪裁至大约 0.100”,随后进行的测试显示引脚弯曲的发生率非常低,而且无一与碗式送料工艺有关。

碗式送料器毋须牺牲多个送料器空间便能增加在线元件库存量,但却带来了一个未决的问题——极性!解决的方法是在碗式送料器的输出端加入一个颜色传感器,用以探测器件电容体部分的白色极性条纹。该传感器并与组装单元集成。系统的设计可在拾取元件之前将极性信息传送给插装机,让组装单元在插装元件之前进行适当的方向校正。此外,其它能解决极性问题的方案也已加以考虑,但还是发现集成式传感器是个简单的解决办法,既不影响循环时间,也不需要花费重大的工程或定制工序。

最终的结果是装配工具可达99.98% 的插装可靠性、重复精度是0.0004英寸、MTBA达4小时、MTTR为1分钟 (卷带拼接)。设备供应商与用户合作,共同改进有关的工具和送料方法,以取得这些成果。


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