Trong dây chuyền máy SMT tốc độ cao, yêu cầu năng suất ngày càng tăng đồng nghĩa với việc đầu gắp phải tăng gia tốc, tăng tốc độ di chuyển và rút ngắn chu kỳ. Tuy nhiên, khi tốc độ càng cao, các vấn đề như linh kiện rơi khi pick up, sai số vị trí và rung động cơ cấu càng dễ xuất hiện.
Chỉ một sai lệch nhỏ trong thao tác pick and place cũng có thể ảnh hưởng trực tiếp đến yield, tỷ lệ lỗi hàn và chi phí bảo trì. Dưới đây là 5 lỗi thường gặp khi gắp linh kiện SMD tốc độ cao và cách khắc phục hiệu quả.
I. Linh kiện rơi khi pick up
Nguyên nhân
Hiện tượng linh kiện rơi khi pick up thường xuất phát từ nhiều yếu tố kết hợp: lực hút chân không không đủ ổn định, rung động mạnh khi đầu gắp tăng/giảm tốc, khối lượng đầu gắp quá lớn hoặc sai lệch đồng tâm giữa nozzle và linh kiện. Khi máy chạy ở gia tốc cao, nếu cơ cấu hút không đủ cứng vững và đồng bộ, linh kiện SMD kích thước nhỏ như 0402 hay 0201 rất dễ bị mất bám và rơi giữa hành trình di chuyển.
Giải pháp
Để khắc phục, cần giảm trọng lượng đầu gắp nhằm hạn chế quán tính, tối ưu độ kín của hệ thống hút để đảm bảo lực chân không ổn định, đồng thời ưu tiên sử dụng xi lanh hút tích hợp thay vì lắp rời nhiều cơ cấu nhằm giảm rung và sai số tích lũy. Khi chuyển động được ổn định và đồng bộ hơn, khả năng giữ linh kiện ở tốc độ cao sẽ được cải thiện rõ rệt.
Giải pháp xi lanh hút PROTEC với thiết kế thân mỏng, nhẹ giúp giảm rung và tăng độ bám hút ở tốc độ cao.
► Xem thêm: Giải pháp xi lanh hút PROTEC cho OEM điện tử & semiconductor
II. Lệch vị trí sau khi đặt (Sai số pick-up)
Nguyên nhân
Sai số pick-up thường bắt nguồn từ độ lặp chuyển động không ổn định, hiện tượng backlash trong cơ cấu cơ khí, rung động khi đầu gắp dừng đột ngột hoặc sai lệch ở góc xoay linh kiện. Trong môi trường SMT tốc độ cao, chỉ một sai số vài micron cũng đủ làm linh kiện lệch pad, dẫn đến lỗi hàn sau reflow và làm giảm yield toàn dây chuyền.
Giải pháp
Để hạn chế sai số, cần giảm số lượng cơ cấu cơ khí rời nhằm tránh tích lũy sai lệch, đồng thời tăng độ cứng vững tổng thể của module pick-up. Thay vì lắp riêng xi lanh và cơ cấu xoay, việc sử dụng giải pháp hút & xoay tích hợp sẽ giúp đồng bộ chuyển động, giảm backlash và cải thiện độ lặp vị trí một cách đáng kể.
Với ứng dụng cần định hướng linh kiện chính xác, dòng xi lanh hút & xoay PROTEC PPR / PPRL / PPRM giúp đồng bộ chuyển động, giảm sai số tích lũy.
► Xem thêm: So sánh PPR vs PPRL vs PPRM – chọn đúng model cho SMT
III. Rung đầu gắp khi tăng tốc
Nguyên nhân
Rung đầu gắp thường xuất phát từ khối lượng đầu gắp quá lớn, phân bố trọng tâm không hợp lý hoặc các cơ cấu tích hợp nhưng thiếu đồng bộ chuyển động. Khi quán tính tăng lên ở tốc độ cao, rung động không chỉ gây hiện tượng linh kiện rơi khi pick up mà còn làm giảm độ lặp vị trí và đẩy nhanh quá trình hao mòn cơ khí.
Giải pháp
Để kiểm soát rung, cần thiết kế module pick-up theo hướng nhỏ gọn và tối ưu khối lượng chuyển động. Việc tích hợp chức năng hút và xoay trong cùng một thân máy giúp giảm số lượng khớp nối cơ khí, hạn chế sai số tích lũy và tăng độ cứng vững tổng thể. Nhờ đó, rung động được kiểm soát tốt hơn và độ chính xác dài hạn của hệ thống được cải thiện rõ rệt.
IV. Hao mòn nhanh khi vận hành 24/7
Nguyên nhân
Hiện tượng hao mòn nhanh trong module pick-up thường đến từ ma sát cao do sử dụng nhiều cơ cấu rời, tình trạng lệch tâm khi lắp đặt và tải động lớn phát sinh từ rung động ở tốc độ cao. Khi linh kiện rơi hoặc lệch vị trí xảy ra thường xuyên, hệ thống phải liên tục bù sai số, làm tăng tải cơ học và khiến các chi tiết mài mòn nhanh hơn, từ đó rút ngắn tuổi thọ thiết bị.
Giải pháp
Để cải thiện độ bền, cần giảm số lượng linh kiện cơ khí rời, lựa chọn xi lanh hút chuyên dụng cho ứng dụng điện tử và tối ưu cơ cấu đệm giảm chấn nhằm hạn chế va đập khi dừng. Các dòng xi lanh tích hợp giúp giảm điểm ma sát, hạn chế sai số tích lũy và tăng độ bền khi vận hành liên tục trong môi trường sản xuất 24/7.
V. Chu kỳ máy chậm hơn thiết kế
Nguyên nhân
Khi xảy ra tình trạng linh kiện rơi khi pick up hoặc sai số vị trí, đội vận hành thường buộc phải giảm tốc độ máy để đảm bảo ổn định. Bên cạnh đó, việc phải dừng máy xử lý lỗi hoặc liên tục bù sai số cũng khiến chu kỳ thực tế chậm hơn so với thiết kế ban đầu. Tất cả những yếu tố này trực tiếp làm giảm throughput của dây chuyền.
Giải pháp
Để khắc phục, cần tăng độ ổn định của cơ cấu hút, kiểm soát rung động và giảm sai số pick-up ngay từ đầu. Quan trọng hơn, module pick-up nên được tối ưu ngay trong giai đoạn thiết kế OEM thay vì xử lý sự cố khi máy đã vận hành. Một hệ thống hút ổn định sẽ giúp máy chạy đúng tốc độ thiết kế mà vẫn duy trì yield cao và hiệu suất dài hạn.
VI. Tối ưu pick-up = tối ưu yield
Trong dây chuyền SMT tốc độ cao, vấn đề không nằm ở việc chạy nhanh hơn, mà là chạy nhanh nhưng vẫn ổn định. Việc giảm lỗi linh kiện rơi khi pick up và sai số pick-up bắt đầu từ thiết kế module hút:
-
Nhỏ gọn
-
Độ lặp cao
-
Giảm rung
-
Tích hợp cơ cấu hút hoặc hút & xoay
► Tìm hiểu thêm giải pháp xi lanh hút & hút xoay PROTEC dành cho OEM điện tử và semiconductor để nâng cao độ ổn định và yield toàn dây chuyền.
► Địa chỉ: số 7 lô C2 đường 659, phường Phước Long, Tp. Thủ Đức, Tp.HCM
► Hotline: (028) 3620 8179 / 3620 8176 / 3620 8177Fax: (028) 3620 8178
► Mail: info@vuletech.com