Демонстрация высокопроизводительного автомата установки компонентов FX-3 на предприятии «Инкотекс» (г. Москва)

Фото: ЭЛИНФОРМ

Как уже сообщалось ранее на портале ЭЛИНФОРМ, компания ООО «Совтест АТЕ», эксклюзивный дистрибьютор компании Juki Automation Systems  в России и странах СНГ, осуществила поставку первого новейшего высокопроизводительного автомата FX-3 в Россию.

Сначала система была доставлена в офис ООО «Совтест АТЕ» в Курске и установлена в одном из демозалов компании, где впоследствии были проведены первичная пусконаладка автомата, обучение инженеров ООО «Совтест АТЕ» и круглый стол, посвященный рассмотрению вопросов, связанных с работой оборудования JUKI, на который были приглашены потенциальные Заказчики данной продукции.

После успешного завершения всех пусконаладочных и обучающих программ в Курске автомат FX-3 был отправлен уже на свое постоянное место – ЗАО «Инкотекс» в Москве, одну из крупнейших компаний, занятых в сфере разработки, производства и технического обслуживания различных изделий электронной техники на российском рынке. Там силами инженеров ООО «Совтест АТЕ» совместно с представителями JUKI была проведена повторная пусконаладка и обучение уже специалистов компании «Инкотекс».

Автомат FX-3 был встроен в уже существующую на предприятии технологическую линию, увеличив тем самым ее производительность более чем на 50%. Уже после первого дня эксплуатации автомат FX-3 подтвердил все заявленные в документации технические характеристики.

Завершила процесс поставки автомата FX-3 в Россию его демонстрация потенциальным Заказчикам на территории предприятия «Инкотекс», которая прошла с 1 по 4 сентября 2008 г. Мероприятие проводили представители компании «Совтест АТЕ» – руководитель службы технологического оборудования В. С. Лисов и старший менеджер службы технологического оборудования Г.В. Шведюк, а также представители Juki Corporation – координатор группы международной поддержки и сервисного обслуживания клиентов Эйджи Фукуи (Eiji Fukui) и региональный менеджер по продажам оборудования JUKI в Европе Питер ван дер Ворст (Pieter van der Vorst). В числе приглашенных присутствовали представители различных компаний-заказчиков ООО «Совтест АТЕ», а также представители отраслевых СМИ.

Ежедневная программа мероприятия предусматривала показ нескольких презентаций, посвященных производителю технологического оборудования для поверхностного монтажа – компании JUKI, модельному ряду выпускаемых ею автоматов, а также флагману линейки установщиков – автомату FХ-3. В заключительной части гости перемещались уже на производство предприятия «Инкотекс», где проходило непосредственное знакомство с автоматом FX-3, работающим в составе технологической линии.

Компания Juki Corp.

Компания ведет свою историю с 1938 года, начало деятельности в области электронной промышленности приходится на 1961 г. Основными сферами деятельности JUKI являются выпуск швейных машин, оборудования для сборки электроники, банковского оборудования, а также контрактная сборка электроники. Сборочное оборудование для технологии поверхностного монтажа компонентов компания начала производить с 1987 г.
К настоящему моменту компания имеет годовой оборот на уровне 840 млн. евро (данные за 2007 г.), насчитывает 7000 сотрудников и более 170 дистрибьюторов по всему миру. Компания прочно удерживает свои позиции на многих рынках – достаточно сказать, что более 40% мирового рынка производства промышленных швейных машин принадлежит JUKI.

Что же касается оборудования для сборки электроники, то по данным на июнь 2008 г. компания преодолела рубеж в 20000 установленных по всему миру автоматов поверхностного монтажа, из которых 2000 единиц оборудования было поставлено в Европу. Свой вклад в эту цифру внесла и компания ООО «Совтест АТЕ» – за время сотрудничества Заказчикам поставлено более 80 автоматов JUKI.

Среди покупателей оборудования JUKI крупнейшие производители электроники, в частности, компания Sony (на ее заводы по производству ЖК-дисплеев, профессиональных камер и студийных систем было поставлено более 1000 автоматов KE2060R), компании Bosch, Clarion, Motorola, Alcatel, Siemens, Hitachi и многие другие. Примечательно, что из вышеназванных компаний Sony, Siemens и Hitachi также производят автоматы установки компонентов, однако для оснащения своих предприятий выбрали продукцию Juki Corp.

В России одним из крупнейших Заказчиков оборудования JUKI является, в частности, холдинг «Инкотекс» – там установлено уже 16 автоматов JUKI, в число которых входят модели KE2060/2080, FX-1R, FX-3.

Предприятие Juki Denshi Kogyo Corp., выпускающая сборочные автоматы, производит около 300 (иногда – до 350) единиц оборудования в месяц. Сборка осуществляется исключительно в Японии.

Помимо автоматов установки компонентов, компания JUKI разрабатывает и производит ряд специальных модулей технологического оснащения – гибкие вакуумные модули поддержки плат снизу, специальные наконечники, модули линейного флюсования и пр.

Основная концепция компании JUKI – обеспечение самой низкой стоимости владения оборудованием. Этому служит высокая надежность выпускаемых автоматов и трехлетняя гарантия, покрывающая, в частности, быстроизнашиваемые детали, рабочие жидкости и пр.

Модельный ряд компании Juki

Оборудование по установке компонентов поверхностного монтажа, выпускаемое компанией Juki, подразделяется на три основные линейки:

• серия KE (модели 2050/60, 2070/80) – гибкие автоматы; серия основана в 1993 г., на российском рынке модель KE-2080 впервые представлена в 2007 г.;
• серия FX (модели FX-1, FX-3) – высокопроизводительные автоматы; серия основана в 2004 г. на российском рынке FX-1 представлен в 2005 г., FX-3 – в 2008 г.;
• серия CX – автоматы с расширенными возможностями (установка бескорпусных кристаллов, компонентов flip chip)

Автоматы серии KE, в зависимости от модели, оснащены модулями одновременного лазерного центрирования компонентов размером до 33,5 х 33,5 мм на всех наконечниках (4 либо 6 наконечников), а также модулем видеоцентрирования для дополнительного прецизионного наконечника, расширяющего диапазон устанавливаемых компонентов от 01005 до корпусов с размерами 75 х 75 мм или 50 х 150 мм. Производительность автоматов составляет от 13200 до 16000 ЭК/час (IPC 9850), точность при лазерном центрировании ±50 мкм (3 сигма), при видеоцентрировании ±30 мкм (3 сигма).

Автомат FX-1R имеет две головки с независимым перемещением по оси X с помощью двух линейных двигателей, диапазон устанавливаемых компонентов от 0201 до 11 х 26,5 мм или 20 х 20 мм при точности установки ±50 мкм (3 сигма) и производительности 27500 ЭК/час (IPC 9850).

Для различных моделей автомата предлагается свой обширный набор дополнительных опций, в частности, система проверки электрических параметров компонентов CVS, система измерения высоты компонентов HMS, видеоцентрирование нескольких наконечников одновременно MNVC и пр.

Модельный ряд автоматов также расширен за счет автомата КЕ-2060Light, выпущенного с целью конкуренции с появившимися дешевыми автоматами азиатских производителей.

Автомат FX-3

Продажи этой флагманской модели компании JUKI стартовали в 2008 г. Ее появление было обусловлено требованиями современного рынка по установке как ЧИП-компонентов типоразмера 01005, так и микросхем с ультрамалым шагом выводов – 0,2 мм. Данные требования возможно удовлетворить, реализуя гибкие технологические линии, где высокопроизводительный автомат установки компонентов дополнен менее производительным, но более универсальным установщиком (например, автоматом KE-2080 с возможностью установки микросхем в корпусах размером до 74 х 74 мм и разъемов до 50 х 150 мм благодаря применению видеоцентрирования).

Данный автомат представляет собой высокопроизводительный установщик компонентов, способный устанавливать компоненты от 01005 до микросхем размером 33,5 х 33,5 мм и шагом выводов до 0,65 мм со скоростью 60000 ЭК/час (согласно стандарту IPC-9850) и точностью ±50 мкм (Cpk≥1). Максимальная производительность автомата, измеренная по собственной методике компании JUKI, составляет ~74000 ЭК/час. Автомат был создан, исходя из трех основных положений концепции "3E" построения автоматов JUKI: Economical (низкая стоимость владения оборудованием), Easy to use (легкость эксплуатации и переналадки), Expandable (простота расширения производства посредством удаления/добавления автоматов в линии). Пусконаладка автомата занимает, по данным компании «Совтест АТЕ», всего 1 день, а обучение операторов – 2-3 дня.

Автомат имеет конструкцию с двумя станциями установки компонентов и способен, таким образом, собирать две платы одновременно. Каждая станция оснащена двумя головками, которые установлены каждая на своей балке и могут перемещаться независимо. В то время, как первая головка захватывает компоненты, вторая – устанавливает их на плату, что сводит к минимуму время холостого пробега головок. Общее число головок, таким образом, составляет четыре, а наконечников – 24 (6х4). Каждая балка имеет свою станцию смены насадок. Максимальное количество устанавливаемых 8-мм питателей составляет 120 шт.

В качестве приводов на осях X,Y использованы линейные двигатели, оснащенные линейными энкодерами с разрешением 1 мкм. По сравнению с поворотными энкодерами, размещенными на валу двигателя шарико-винтовой пары, данное решение обеспечивает полную замкнутую обратную связь, свободную от погрешностей ШВП, вызванных неточностью изготовления ее деталей, износом и пылью.

Приводы как оси Z, так и оси R различных наконечников полностью независимы; в случае возникновения проблем с каким-либо наконечником его возможно временно отключить, не останавливая автомат полностью и тем самым исключая убытки, связанные с простоем оборудования.

В автомате применена система высокоточного лазерного центрирования LNC60, позволяющая работать с компонентами от 01005 до 33,5 х 33,5 мм, включая миниатюрные корпуса QFP, BGA и CSP-компонентов. Среди основных преимуществ лазерного центрирования для чип-компонентов можно отметить:

• большую разрешающую способность лазера по сравнению с системами видеоцентрирования (~ в 2 – 2,5 раза); 
•  возможность проводить 3D-измерения компонента – измерять его высоту при перемещении по оси Z; 
• отсутствие пролета над камерой нижнего обзора – головка может перемещаться по кратчайшему пути; 
•  контроль за возможным сдвигом компонента в процессе перемещения от позиции захвата к позиции установки.

По относительной эффективности автомата в пересчете на занимаемую площадь он на 53,6% превосходит модель FX-1R и на 41% – KE2050L. Автомат весьма компактен – при шаге колонн производственного участка, равном 9 м, возможно размещение двух технологических линий.

Управление автоматом организовано с помощью размещенных по обе стороны сенсорных 15" ЖК-мониторов. Переналадка автомата облегчается благодаря наглядным подсказкам, выдаваемым оператору.

Большое внимание компания JUKI уделяет перекрестной совместимости своей продукции, и автомат FX-3 не стал исключением – он также совместим с остальными моделями JUKI по питателям, наконечникам и программному обеспечению для управления работой автоматов в линии HLC (Host Line Computer). С помощью специальной функции – симуляции сборочного процесса на конкретном автомате по CAD- или Gerber-файлам – возможно провести оценку производительности оборудования при сборке конкретного изделия.

Презентация автомата FX-3 на производственном участке компании «ИНКОТЕКС»

Показ автомата FX-3 в действии проводился в составе технологической линии, оснащенной также принтером трафаретной печати SP200avi компании Speedprint, печью оплавления XPM² компании Vitronics Solteс и транспортно-накопительным оборудованием корейской компании EUNIL. Для обеспечения гибкости установки компонентов за автоматом FX-3 в линии были установлены последовательно два универсальных автомата моделей KE-2060L и KE-2080L.

Вторая производственная линия оснащена также высокопроизводительным установщиком компонентов FX-1R, работающим в тандеме с универсальным автоматом KE-2060L. Автоматическая оптическая инспекция проводится с помощью систем производства компании Marantz, также поставленных ООО «Совтест ATE».

Для производства малых серий и прототипов в составе производственного участка компании «Инкотекс» успешно работает автомат Juki KE-760E, который функционирует на предприятии Инкотекс с 2001 г.

Также в составе данного производственного участка работают еще две линии, оснащенные более ранними моделями автоматов JUKI серии KE, а также установками трафаретной печати JUKI модели KS1710.

По окончании осмотра производства участники могли еще раз за столом переговоров обсудить с представителями ООО «Совтест ATE» все вопросы, возникшие в процессе презентации оборудования.

02.09.2008 г.

При перепечатке и цитировании ссылка на ЭЛИНФОРМ (www.elinform.ru) обязательна