При комплексном подходе к производству электроники, когда все основные операции сборки изделий совместимы друг с другом, объ-единены одним программным продуктом и имеют единый интерфейс, работа становится более простой и эффективной. Сегодня возможность оснастить производство такими комплексными решениями предлагает компания Yamaha Motor IM.
Многие люди хоть раз в своей жизни слышали о продукции корпорации Yamaha. Знаменитые музыкальные инструменты, спортивные мотоциклы, катера, а также множество других продуктов – все они стали эталонами качества в своей нише. Однако известно, что компания Yamaha Motor, и в частности ее подразделение Yamaha Motor Intelligent Machinery (IM), вот уже на протяжении 25 лет лидирует на мировом рынке технологических решений и оборудования для производства электроники.
Корпоративную миссию компании Yamaha Motor можно описать одним японским словом – "кандо". Это слово, которое означает глубокое волнение и удовольствие от высочайшего качества и эффективности продукции компании, стало основой работы подразделений Yamaha Motor IM, отвечающих за поставку оборудования и обслуживание клиентов компании.
Компания Yamaha Motor IM представляет все необходимое для сборки электроники оборудование. Это принтеры трафаретной печати YSP, системы дозирования YSD, автоматы установки компонентов серии YS для любых типов производств (от мелкосерийных и многономенклатурных до массовых серийных заводов), гибридные установщики компонентов и автоматы инспекции качества изделий. Все это оборудование объединяется программным комплексом Y.Fact, с помощью которого готовятся программы для автоматов, контролируется их работа, обеспечивается прослеживаемость процессов сборки изделий, ведется учет компонентов и организуется обратная связь между автоматами для устранения возникающих дефектов сборки. Принтеры трафаретной печати YSP
Известно, что причина более 60% дефектов поверхностного монтажа – неточность нанесения паяльной пасты. Современные сложные изделия содержат множество мелких компонентов и имеют повышенную плотность монтажа, что требует все большей точности печати. Для того чтобы соответствовать этим требованиям, на современных предприятиях начинают применяться трафареты толщиной 50 мкм. При работе с ними так же, как и ранее, необходимо обеспечивать высокую скорость нанесения, точность и повторяемость процесса.
Благодаря системе технического зрения для совмещения трафарета с печатной платой, вакуумному прижиму трафарета к плате по всей площади, многоступенчатому отделению трафарета от печатной платы, принтеры Yamaha YSP (рис.1, см. врезку) гарантируют максимальное качество печати. Для очистки трафарета применяется высокоскоростная вакуумная система сухой и влажной протирки. Качество очистки проверяется встроенной системой оптического 2D-контроля.
Ракель, получивший название 3S (single swing squeege), распределяет пасту по трафарету в двух направлениях, автоматически, с помощью серво-
двигателя, меняя угол атаки для получения наилучшей производительности и высокого качества печати. Запатентованная технология термообработки и закалки ракеля делает его крайне устойчивым к деформациям и повреждениям, обеспечивая срок службы ракеля до 100 000 циклов печати. Его поверхность покрыта материалом с низким коэффициентом трения – таким же, каким покрываются цилиндры двигателей мотоциклов Yamaha. Прочный и при этом гибкий ракель полностью заполняет пастой малые и большие апертуры трафарета, поддерживая идеальную повторяемость нанесения.
Автоматы установки компонентов серии YS
Автоматы, устанавливающие компоненты, – сердце сборочной линии. К современным установщикам предъявляется довольно серьезное требование: возможность работы с самой широкой номенклатурой компонентов (от типоразмеров 01005 до компонентов сложной формы габаритами до 100 мм и малым шагом – BGA, iBGA и CSP) и с различными типами питателей – ленточных, питателей из пеналов и паллет. Важная особенность – управление усилием установки для обеспечения деликатной работы с компонентами. Современный автомат должен быть максимально интеллектуальным и совместимым с ПО управления производством и всем предприятием в целом.
Yamaha Motor IM – один из немногих в мире производителей, чья продукция покрывает требования любых предприятий электронной промышленности. Серия установщиков YS включает автоматы (см. таблицу):
YS88 (рис.2) и YS100, идеально подходящие для многономенклатурных прототипных и/или мелкосерийных производств;
YS12 и YS12F – решения для среднесерийных производств со скооростью сборки до
30–40 тыс. комп./ч;
YS24 и YS24X – для серийных производств сложной электроники с производительностью до
60–80 тыс. комп./ч;
YSM40, получившие название Z:TA, – модульное решение для массовой крупносерийной сборки изделий со скоростью более 100 тыс. комп./ч.
Среди всех функциональных узлов установщиков, пожалуй, самые высокие требования предъявляются к питателям. Предыдущая серия питателей Yamaha удовлетворяла этим требованиям, сохраняя надежность и точность установки в течение многих миллионов циклов. Более чем за 20 лет присутствия на рынке они стали самыми популярными среди производителей электроники и заслужили доверие за высокое качество работы.
Опираясь на свои прошлые разработки, Yamaha Motor IM создала для серии автоматов YS новый интеллектуальный тонкий питатель, получивший название Electrical smart feeder (ES, рис.3). Минимальная ширина питателя – всего 11,5 мм. Этим Yamaha установила новый отраслевой стандарт высокой плотности установки ленточных питателей на базу автомата со стандартной шириной всего 1,24 м. Для сверхкомпактных питателей Yamaha разработала бесщеточный серво-
двигатель, который протягивает ленту и снимает покровную пленку. Несмотря на то что этот двигатель стал самым тонким в мире, он непревзойденно надежен. Его ресурс – 100 млн. рабочих циклов установки компонентов при техническом обслуживании только через 10 млн. циклов.
Новая платформа с питателями ES обеспечивает скоростную и точную установку даже самых маленьких компонентов типоразмера 01005 (0,4×0,2 мм), демонстрируя при этом минимальный в отрасли показатель дефектности при заборе компонентов из питателя. Сочетая простоту эксплуатации, малый вес и компактный размер, быструю и удобную переналадку, возможность работы с обрезками ленты, функцию смены на лету, заправку за 30 с и программируемый шаг подачи ленты, новая серия питателей ES стала одной из основных составляющих качества современных высокотехнологичных изделий для любых отраслей электронной промышленности.
Инспекционные системы
Компания Yamaha Motor IM предлагает своим заказчикам все необходимое инспекционное оборудование – встраиваемую в линию систему автоматической оптической инспекции (АОИ) YSi-12, автономную систему АОИ YSi-S и комбинированную систему рентгеновского и оптического контроля YSi-X.
ПО систем инспекции Yamaha совместимо с ПО всего оборудования этой фирмы. Такая уникальная особенность позволяет создавать инспекционные программы на основании сборочных файлов, применяемых автоматами установки компонентов. Инженеру, работающему на системах инспекции Yamaha, больше не нужно тратить время на создание программ, так как это выполняется автоматически.
Установки АОИ YSi-12 (см. врезку) и YSi-X оснащены современной системой технического зрения с 5-мегапиксельной матрицей и телецентрическим объективом высокого разрешения – до 5 мкм по обеим осям. Кольцевая трехцветная (RGB) подсветка с различных ракурсов (рис.4) и дополнительная ИК-подсветка позволяют максимально качественно определять все дефекты компонентов до оплавления и паяных соединений – после. ИК-подсветка также решает один из самых сложных вопросов инспекции – точное распознавание маркировки на компонентах.
Еще одна особенность АОИ Yamaha – лазерный датчик высоты, с помощью которого система может контролировать копланарность выводов и компонентов. Этот инструмент позволяет обнаружить критические дефекты – приподнятые выводы микросхем в корпусах QFP, SO и т.д. и копланарность микросхем в корпусах BGA, CSP, QFN и др. после оплавления.
Созданная компанией Yamaha система комбинированного рентгеновского и оптического контроля YSi-X (рис.5) по своим возможностям и функциям не имеет аналогов. Эта система объединила в себе 3D- и 2D-рентгеновский контроль, оптическую и инфракрасную инспекцию и лазерный измерительный комплекс. Система YSi-X встраивается в линию и обеспечивает полностью автоматический рентгеновский и оптический контроль всех собранных изделий со скоростью, сопоставимой с работой сборочной линии. Для достижения та-
ких результатов в системе используется метод цифровой ламинографии, позволяющий получать объемные рентгеновские изображения в поле обзора всего за 3,3 с. Процессы оптической и рентгеновской инспекции изделия выполняются за один цикл.
Применение такой системы инспекции на предприятии позволит производителям ответствен-
ной электроники минимизировать дефектность процесса сборки продукции.
Пакет ПО Y.Fact
Для управления оборудованием компания Yamaha создала комплекс ПО Y.Fact (рис.6), включающий пакеты:
P.Tool – для подготовки данных, создания программ и отладки процессов;
M.Tool – для мониторинга состояния оборудования и процесса производства;
S-Tool – для работы с компонентами – учет расхода, исключение ошибок установки и т.д.;
T-Tool – для обеспечения прослеживаемости (traceability) процесса – сбор и обработка данных о статусе собранных изделий на уровне партии, платы или компонента;
QA – для обеспечения обратной связи между оборудованием и превентивного контроля за процессом с возможностью останавливать или изменять параметры работы автоматов при обнаружении дефекта.
Вся информация, собранная ПО Y.Fact в про-
цессе производства, может быть передана в
открытом формате в систему управления производством (MES или ERP) любого стороннего производителя.
* * *
Компания Yamaha Motor IM предлагает современные решения для сборки электроники, которые применяются во всех отраслях производства ответственной высокотехнологичной продукции – медицинской техники, автомобильной, авиационной, космической и специальной электроники, а также бытовых изделий. Сервисная поддержка компании Yamaha и ее представителей по всему миру на протяжении уже нескольких лет зарекомендовала себя как высококвалифицированная, надежная и доступная служба. ⦁
Корпоративную миссию компании Yamaha Motor можно описать одним японским словом – "кандо". Это слово, которое означает глубокое волнение и удовольствие от высочайшего качества и эффективности продукции компании, стало основой работы подразделений Yamaha Motor IM, отвечающих за поставку оборудования и обслуживание клиентов компании.
Компания Yamaha Motor IM представляет все необходимое для сборки электроники оборудование. Это принтеры трафаретной печати YSP, системы дозирования YSD, автоматы установки компонентов серии YS для любых типов производств (от мелкосерийных и многономенклатурных до массовых серийных заводов), гибридные установщики компонентов и автоматы инспекции качества изделий. Все это оборудование объединяется программным комплексом Y.Fact, с помощью которого готовятся программы для автоматов, контролируется их работа, обеспечивается прослеживаемость процессов сборки изделий, ведется учет компонентов и организуется обратная связь между автоматами для устранения возникающих дефектов сборки. Принтеры трафаретной печати YSP
Известно, что причина более 60% дефектов поверхностного монтажа – неточность нанесения паяльной пасты. Современные сложные изделия содержат множество мелких компонентов и имеют повышенную плотность монтажа, что требует все большей точности печати. Для того чтобы соответствовать этим требованиям, на современных предприятиях начинают применяться трафареты толщиной 50 мкм. При работе с ними так же, как и ранее, необходимо обеспечивать высокую скорость нанесения, точность и повторяемость процесса.
Благодаря системе технического зрения для совмещения трафарета с печатной платой, вакуумному прижиму трафарета к плате по всей площади, многоступенчатому отделению трафарета от печатной платы, принтеры Yamaha YSP (рис.1, см. врезку) гарантируют максимальное качество печати. Для очистки трафарета применяется высокоскоростная вакуумная система сухой и влажной протирки. Качество очистки проверяется встроенной системой оптического 2D-контроля.
Ракель, получивший название 3S (single swing squeege), распределяет пасту по трафарету в двух направлениях, автоматически, с помощью серво-
двигателя, меняя угол атаки для получения наилучшей производительности и высокого качества печати. Запатентованная технология термообработки и закалки ракеля делает его крайне устойчивым к деформациям и повреждениям, обеспечивая срок службы ракеля до 100 000 циклов печати. Его поверхность покрыта материалом с низким коэффициентом трения – таким же, каким покрываются цилиндры двигателей мотоциклов Yamaha. Прочный и при этом гибкий ракель полностью заполняет пастой малые и большие апертуры трафарета, поддерживая идеальную повторяемость нанесения.
Автоматы установки компонентов серии YS
Автоматы, устанавливающие компоненты, – сердце сборочной линии. К современным установщикам предъявляется довольно серьезное требование: возможность работы с самой широкой номенклатурой компонентов (от типоразмеров 01005 до компонентов сложной формы габаритами до 100 мм и малым шагом – BGA, iBGA и CSP) и с различными типами питателей – ленточных, питателей из пеналов и паллет. Важная особенность – управление усилием установки для обеспечения деликатной работы с компонентами. Современный автомат должен быть максимально интеллектуальным и совместимым с ПО управления производством и всем предприятием в целом.
Yamaha Motor IM – один из немногих в мире производителей, чья продукция покрывает требования любых предприятий электронной промышленности. Серия установщиков YS включает автоматы (см. таблицу):
YS88 (рис.2) и YS100, идеально подходящие для многономенклатурных прототипных и/или мелкосерийных производств;
YS12 и YS12F – решения для среднесерийных производств со скооростью сборки до
30–40 тыс. комп./ч;
YS24 и YS24X – для серийных производств сложной электроники с производительностью до
60–80 тыс. комп./ч;
YSM40, получившие название Z:TA, – модульное решение для массовой крупносерийной сборки изделий со скоростью более 100 тыс. комп./ч.
Среди всех функциональных узлов установщиков, пожалуй, самые высокие требования предъявляются к питателям. Предыдущая серия питателей Yamaha удовлетворяла этим требованиям, сохраняя надежность и точность установки в течение многих миллионов циклов. Более чем за 20 лет присутствия на рынке они стали самыми популярными среди производителей электроники и заслужили доверие за высокое качество работы.
Опираясь на свои прошлые разработки, Yamaha Motor IM создала для серии автоматов YS новый интеллектуальный тонкий питатель, получивший название Electrical smart feeder (ES, рис.3). Минимальная ширина питателя – всего 11,5 мм. Этим Yamaha установила новый отраслевой стандарт высокой плотности установки ленточных питателей на базу автомата со стандартной шириной всего 1,24 м. Для сверхкомпактных питателей Yamaha разработала бесщеточный серво-
двигатель, который протягивает ленту и снимает покровную пленку. Несмотря на то что этот двигатель стал самым тонким в мире, он непревзойденно надежен. Его ресурс – 100 млн. рабочих циклов установки компонентов при техническом обслуживании только через 10 млн. циклов.
Новая платформа с питателями ES обеспечивает скоростную и точную установку даже самых маленьких компонентов типоразмера 01005 (0,4×0,2 мм), демонстрируя при этом минимальный в отрасли показатель дефектности при заборе компонентов из питателя. Сочетая простоту эксплуатации, малый вес и компактный размер, быструю и удобную переналадку, возможность работы с обрезками ленты, функцию смены на лету, заправку за 30 с и программируемый шаг подачи ленты, новая серия питателей ES стала одной из основных составляющих качества современных высокотехнологичных изделий для любых отраслей электронной промышленности.
Инспекционные системы
Компания Yamaha Motor IM предлагает своим заказчикам все необходимое инспекционное оборудование – встраиваемую в линию систему автоматической оптической инспекции (АОИ) YSi-12, автономную систему АОИ YSi-S и комбинированную систему рентгеновского и оптического контроля YSi-X.
ПО систем инспекции Yamaha совместимо с ПО всего оборудования этой фирмы. Такая уникальная особенность позволяет создавать инспекционные программы на основании сборочных файлов, применяемых автоматами установки компонентов. Инженеру, работающему на системах инспекции Yamaha, больше не нужно тратить время на создание программ, так как это выполняется автоматически.
Установки АОИ YSi-12 (см. врезку) и YSi-X оснащены современной системой технического зрения с 5-мегапиксельной матрицей и телецентрическим объективом высокого разрешения – до 5 мкм по обеим осям. Кольцевая трехцветная (RGB) подсветка с различных ракурсов (рис.4) и дополнительная ИК-подсветка позволяют максимально качественно определять все дефекты компонентов до оплавления и паяных соединений – после. ИК-подсветка также решает один из самых сложных вопросов инспекции – точное распознавание маркировки на компонентах.
Еще одна особенность АОИ Yamaha – лазерный датчик высоты, с помощью которого система может контролировать копланарность выводов и компонентов. Этот инструмент позволяет обнаружить критические дефекты – приподнятые выводы микросхем в корпусах QFP, SO и т.д. и копланарность микросхем в корпусах BGA, CSP, QFN и др. после оплавления.
Созданная компанией Yamaha система комбинированного рентгеновского и оптического контроля YSi-X (рис.5) по своим возможностям и функциям не имеет аналогов. Эта система объединила в себе 3D- и 2D-рентгеновский контроль, оптическую и инфракрасную инспекцию и лазерный измерительный комплекс. Система YSi-X встраивается в линию и обеспечивает полностью автоматический рентгеновский и оптический контроль всех собранных изделий со скоростью, сопоставимой с работой сборочной линии. Для достижения та-
ких результатов в системе используется метод цифровой ламинографии, позволяющий получать объемные рентгеновские изображения в поле обзора всего за 3,3 с. Процессы оптической и рентгеновской инспекции изделия выполняются за один цикл.
Применение такой системы инспекции на предприятии позволит производителям ответствен-
ной электроники минимизировать дефектность процесса сборки продукции.
Пакет ПО Y.Fact
Для управления оборудованием компания Yamaha создала комплекс ПО Y.Fact (рис.6), включающий пакеты:
P.Tool – для подготовки данных, создания программ и отладки процессов;
M.Tool – для мониторинга состояния оборудования и процесса производства;
S-Tool – для работы с компонентами – учет расхода, исключение ошибок установки и т.д.;
T-Tool – для обеспечения прослеживаемости (traceability) процесса – сбор и обработка данных о статусе собранных изделий на уровне партии, платы или компонента;
QA – для обеспечения обратной связи между оборудованием и превентивного контроля за процессом с возможностью останавливать или изменять параметры работы автоматов при обнаружении дефекта.
Вся информация, собранная ПО Y.Fact в про-
цессе производства, может быть передана в
открытом формате в систему управления производством (MES или ERP) любого стороннего производителя.
* * *
Компания Yamaha Motor IM предлагает современные решения для сборки электроники, которые применяются во всех отраслях производства ответственной высокотехнологичной продукции – медицинской техники, автомобильной, авиационной, космической и специальной электроники, а также бытовых изделий. Сервисная поддержка компании Yamaha и ее представителей по всему миру на протяжении уже нескольких лет зарекомендовала себя как высококвалифицированная, надежная и доступная служба. ⦁
Отзывы читателей
