poradíme vám
aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
cz
Domů Články Automatizováno - vysoce výkonné opravy složitých DPS

Automatizováno - vysoce výkonné opravy složitých osazených desek s plošnými spoji

Společnost Essemtec vytvořila řešení pro opravy složitých desek plošných spojů s vysoce výkonnou koncepcí...
Každý den je zlikvidováno přibližně 140 000 tun elektroniky. Velkou část z nich tvoří desky s plošnými spoji SMT. Každý den jsou do nich instalovány vadné součástky, které ve výrobě způsobují škody za miliony dolarů. Při zohlednění ekonomických a ekologických dopadů dochází dnes mnoho uživatelů k závěru, že se vyplatí oprava desek plošných spojů nebo výměna kritických součástek za nové technologie, aby se prodloužila životnost výrobku.

 
Společnost Essemtec vytvořila řešení pro opravy složitých desek plošných spojů s koncepcí vysokého výkonu.
V rámci oběhového hospodářství se snažíme předcházet vzniku odpadu nebo jej snižovat v průběhu celého životního cyklu výrobku a prodlužovat životnost výrobku nebo vylepšovat stávající výrobek novými součástkami.
To by mělo platit i pro výrobu elektroniky, a zejména pro osazování součástek SMT.
Existuje několik důvodů, proč jsou součástky vyráběny nesprávně i na nejmodernějších osazovacích linkách:
  • vadné součástky
    Od pandemie a nedostatku materiálů pro SMT součástky a procesory se dramaticky zvýšil počet vadných součástek. Tyto závady se v procesu objevují velmi pozdě, kdy už jsou stovky nebo tisíce desek plošných spojů chybně osazeny, protože AOI (automatická optická inspekce) je nedokáže odhalit.
  • Chyby ve výrobním procesu
    Jsou osazeny nesprávné součástky nebo součástky v zásobníku jsou nesprávně vloženy do stroje, což vede k chybám při osazování.
  • Technické chyby procesu
    Na lince SMT dochází k procesním chybám, které mají za následek vadné desky plošných spojů.
Kromě toho dochází k výměně procesorů za nové verze, aby se prodloužila a zlepšila životnost výrobku. Vadné desky plošných spojů se také z různých důvodů opravují takzvaně „v poli“.
 
Ruční opravy jsou časově náročné a někdy je obtížné je provádět u součástek s vysokým počtem vývodů. Musí se vyrobit speciální šablony, jednorázově lze vložit pouze jednu součástku a je zapotřebí zkušené obsluhy. Celý proces je nákladný.
 

Společnost Essemtec vytvořila řešení pro vysoce výkonné opravy pomocí zařízení Puma a Fox All-in-One, které v jediném stroji vystřikuje pájecí pastu a osazuje součástky. Následné nanášení pájecí pasty na plošky i výměna vysoce složitých součástek a BGA je plně automatizováno. Toho je dosaženo i u hustě osazených desek plošných spojů.
Případ 1: Actronics - oprava řídicí jednotky ABS

Možnost obnovy vadných výrobků přispívá k udržitelnému oběhovému hospodářství v době, kdy se zvyšuje poptávka po udržitelných aplikacích ze strany spotřebitelů i legislativy a regulačních orgánů. Společnost ACTRONICS nabízí řešení pro opětovné použití vadných elektronických modulů v automobilovém průmyslu prostřednictvím generálních oprav.
 

Obr.1: Řídicí jednotka ABS s odpojeným hlavním procesorem
 

Obr 3: Vysoce výkonné bezdotykové nanášení pájky pomocí jetového ventilu se speciální tryskou. Ochrana proti kolizi.
 
Obr 5: Speciální trysky zajišťující ochranu proti kolizi s ostatními osazenými součástkami.
Průměr bodu 294 µm, +/-6,2 %, 3 sigma.

Obr.2: Součástka TQFP s pájkou SNPB
Zóna A: součástka s roztečí 400 µm, zóna B Vysoké množství pájky pro chladicí prvek.
 

Obr 4:Rozteč 400 µm je tryskána s průměrem bodu 265 µm +/-17 % 3 sigma, velké objemy jsou vystřelovány s velikostí bodu 670 µm a velmi vysokým výkonem.


Světová počítačová společnost číslo 3, která si nechává své produkty vyrábět v Číně u jednoho ze tří největších ODM výrobců.
V současné době je v provozu sedm strojů Essemtec v různých výrobních závodech a dalších 15 bude brzy následovat. Opravy základních desek atd. Pájení 1500 pinů BGA na pevně osazených deskách plošných spojů.

 
Shrnutí

Koncepce společnosti Essemtec se na trhu osvědčila a dobře etablovala.
  • Tato metoda opravy zvyšuje rychlost procesu minimálně o 500 % ve srovnání s ruční nebo poloautomatickou opravou.
  • Různé součásti lze opravovat nebo vyměňovat inline a ve stejném nastavení.
  • Je možná oprava součástek s roztečí 400 µm na hustě osazené desce plošných spojů.
  • Lze používat různé pájecí pasty, například bezolovnaté a olovnaté LTS.
  • Proces může provádět méně kvalifikovaná obsluha.
  • Proces lze kdykoli snadno optimalizovat.
  • Ve většině případů se dosahuje vynikající návratnosti investic a náklady se ve srovnání s ručním procesem masivně snižují.

                                                                                                                                 převzato z Essemtec, autor:  Irving Rodriguez, Jürg Schüpbach (4/2024)

Související produkty