La línea "Future Packaging" ha formado parte del evento desde la primera feria SMT. Cada año, Fraunhofer IZM, como organizador, y los expositores de máquinas participantes se esfuerzan por demostrar las posibilidades actuales de los distintos procesos y tecnologías. Coordinar la logística de los distintos socios con los oficios in situ de tal forma que sea posible una producción sin tensiones durante la feria se hace más difícil de año en año: siempre hay cuellos de botella con componentes o piezas para las máquinas, por lo que todo debe planificarse detalladamente con antelación para evitar todos los imponderables. Desde el principio, el objetivo es maximizar los conocimientos de los visitantes.
En 2024, los expositores se preguntarán cómo se pueden utilizar la automatización y la digitalización de gran alcance para diseñar los pasos individuales del proceso de tal forma que se consiga la máxima robustez frente a errores en los procesos. Un aspecto importante para los operarios de línea en la práctica es todo el flujo de materiales.
Smart Material Flow", la solución autónoma de flujo de materiales de Neotel Technology, por ejemplo, ofrece una gestión integral de los materiales. Abarca los flujos de materiales individuales, incluida la recepción, carga, reposición, almacenamiento y recuperación de materiales. Para los materiales entrantes, el módulo NeoScan admite el reconocimiento de materiales y la generación de UID, así como la creación e impresión de etiquetas. Además, el transporte interno de materiales puede optimizarse aún más mediante el sistema de planificación de órdenes de trabajo y el uso de AGV. Para el almacenamiento y la retirada hay disponibles varias soluciones: La estantería pick-to-light de accionamiento manual ayuda al trabajador a realizar la retirada y el almacenamiento de forma controlada, evitando así errores. La serie SMD BOX ayuda a automatizar el almacenamiento y la retirada de materiales, independientemente de si se trata de rollos, bandejas o bolsas de humedad (MSD). La SMD BOX MIMO / DUO es un sistema compacto de almacenamiento en torre para hasta 2.500 bobinas y puede almacenar y retirar material de bobinas SMT en un proceso por lotes. Para ello, se introduce un AGV o un carro con hasta 40 bobinas en la abertura de carga del sistema. A continuación, un sistema de cámaras lee la información del material y actualiza la información de las existencias en tiempo real. El brazo robótico lleva los materiales registrados al compartimento de almacenamiento asignado. Para retirar el material sólo se necesita el ID de la bobina o el número de pieza. También se puede seleccionar un lote completo mediante listas de materiales o pedidos. La SMD BOX descarga las bobinas necesarias en el momento adecuado. Todo el proceso está automatizado e incluso es autónomo con la ayuda del software SMF. Esto significa que se puede combinar cualquier número de SMD BOX para formar un almacén flexible de cualquier tamaño. La SMD BOX XLR, que puede almacenar hasta 14.400 bobinas, también es adecuada para grandes capacidades de almacenamiento. La SMD BOX Inline es un sistema de almacenamiento intermedio adecuado para reequipar máquinas de colocación. Gracias a su transferencia integrada, puede integrarse en la línea para ahorrar espacio.
Trazabilidad en la línea
La trazabilidad de las placas de circuito impreso en la línea se garantiza mediante el etiquetado con un aplicador de impresión de etiquetas A8500 Flexcell de Brady. En esta célula se pueden imprimir varias etiquetas únicas a una velocidad de 3 segundos por etiqueta. La precisión de etiquetado en la placa de circuito impreso es de +/- 100µm.
El área de impresión de pasta y engrudo sigue siendo responsable de alrededor del 60% de los errores en la producción. Mostramos cómo éstos pueden minimizarse significativamente mediante la interacción del sistema de impresión SERIO 5000 de EKRA y las pastas de soldadura de Solder Chemistry. Solder Chemistry ha desarrollado una aplicación para sus clientes en 2024 que ayuda en la resolución de problemas y también puede confrontarse directamente con los patrones de error. Otro aspecto importante es, por supuesto, el montaje. En la fábrica inteligente de FUJI, la automatización es el objetivo principal para liberar las tareas operativas manuales y simplificar y acelerar los procesos. Esto también contribuye a flexibilizar la producción SMT. Estas tareas se apoyan en los nuevos cabezales de colocación RH que FUJI presenta en la feria. La altura de desplazamiento de los cabezales de colocación puede ajustarse con la ayuda del denominado eje Sub-Z. El sensor de contacto del cabezal se utiliza para comprobar si la pieza ha tocado la placa de circuito impreso. Los nuevos cabezales de colocación RH son adecuados para la serie de máquinas R (NXTR-A/-S y AIMEXR). Mediante la combinación de un módulo 2RV de nuevo desarrollo con cabezales RH28, alimentadores W08t y carros de alimentación MFU-63, la NXTR ofrece un rendimiento de 120.000 Bt/h (en módulos de 795 mm de longitud), lo que supone una mejora del 39% en comparación con la máquina pick and place NXT III.
Para el underfill de componentes, Nordson Asymtek es responsable de la plataforma de dosificación de líquidos Vantage con sistema de pulverización IntelliJet para la aplicación de underfill, diseñada para el envasado de semiconductores de alta gama y el ensamblaje de microelectrónica. El rápido y preciso sistema Vantage, cuando se configura con dos válvulas IntelliJet, puede aplicar en espacios de menos de 200 micras y hasta 90.000 puntos por hora.
Las exigencias de la fabricación moderna
Manipulador de pruebas ETH de Engmatec en uso
Por supuesto, los conjuntos fabricados también tienen que probarse. La comprobación de placas de circuitos impresos en la industria de semiconductores requiere celdas de prueba precisas que permitan realizar diversas pruebas de forma fiable. La Engmatec Testhandler ETH ofrece una solución potente y muy flexible para ello. La robusta y universal célula de pruebas se ha desarrollado especialmente para pruebas en circuito, funcionales y finales, así como para la programación de controladores (flasheo) en la industria de semiconductores, y ofrece una variedad de características y opciones que satisfacen los requisitos de la producción moderna. Los manipuladores de pruebas pueden utilizarse como sistemas autónomos o integrarse en líneas de montaje y pruebas, y se conectan a sistemas de datos de nivel superior, como MES o ITAC, mediante interfaces. Además, la célula de pruebas ETH de Engmatec ofrece la máxima flexibilidad gracias a su posterior actualización y adaptación a nuevos requisitos. Los breves tiempos de preparación, la inserción automática de conjuntos de cambio y el enclavamiento, así como la compatibilidad con todos los sistemas de ensayo habituales, la convierten en una solución sólida para la producción electrónica moderna. La toma de contacto, el escaneado, la confirmación, la lectura y la programación se realizan mediante adaptadores intercambiables. Durante las pruebas, las placas de circuito impreso o los productos electrónicos se ponen en contacto para que las señales de medición puedan transmitirse a un sistema de pruebas conectado. Se utiliza un adaptador de contacto intercambiable específico del producto (juego intercambiable) para poder probar de forma flexible diferentes muestras de ensayo en el mismo sistema. Este adaptador puede intercambiarse en muy poco tiempo, lo que permite convertir la máquina de forma rápida y sencilla. El kit de intercambio de manipuladores de pruebas de Engmatec ofrece una amplia gama de bloques de interfaz y permite una fuerza de contacto máxima de 6.000 N. Se dispone de interfaces que van desde pilones, ODU, VPC y formas mixtas hasta interfaces personalizadas.
Ulf Oestermann, Instituto Fraunhofer de Fiabilidad y Microintegración (IZM); Imagen: Fraunhofer IZMObviamente,las máquinas y dispositivos aquí mencionados representan sólo una parte muy pequeña de toda la cartera de la línea "Future Packaging". Toda la línea y sus 18 socios tienen mucho más que ofrecer. Por lo tanto, merece la pena que todos los visitantes de SMTconnect realicen una visita. Nos vemos en SMTconnect en el pabellón 4, stand 305, con visitas guiadas a la línea todos los días a las 10.00, 13.00 y 15.00 horas. Esperamos disfrutar de una feria interesante y dar la bienvenida a muchas caras nuevas y antiguas en nuestro stand.
