Новое поколение оборудования в А-КОНТРАКТ — больше возможностей для клиентов

В журнале "Электроника НТБ" (№1-2022) опубликована статья Сергея Фёдорова, директора по производству А-КОНТРАКТ.

Компания А-КОНТРАКТ — один из крупнейших российских контрактных производителей электроники — постоянно совершенствует технологию и обновляет оборудование. В 2021 году она продолжила плановую модернизацию оборудования, что расширило возможности предприятия по развитию новых услуг в области контрактного производства. В данной статье речь пойдет о проделанной работе и о том, какую выгоду на основе полученных нами результатов могут извлечь наши заказчики. 

Автоматические установщики компонентов поверхностного монтажа

Основным событием прошедшего года для нашей компании, несомненно, является приобретение и введение в эксплуатацию новых автоматов ASM Siplace для установки поверхностно-монтируемых компонентов (SMD).

С момента основания и до недавнего времени для поверхностного монтажа компонентов в А-КОНТРАКТ использовались установщики Siemens Siplace. Это надежные и производительные машины, но они перестали соответствовать требованиям современного контрактного производства — в основном из-за недостаточной гибкости при переналадке и невозможности интеграции в информационные системы, используемые в нашей компании. В поисках оптимальной замены мы вместе с поставщиками и производителями оборудования провели большую работу, результатом которой стало решение о приобретении установщиков ASM Siplace SX2. Их производитель, ASM Pacific Technology, десять лет назад выкупил у Siemens бизнес по производству оборудования для установки компонентов и интегрировал его в свою структуру под названием ASM Assembly Systems. Как следствие, в новых моделях сохраняется преемственность в технических решениях и программном обеспечении, что, несомненно, упростило нам переход на новую платформу.

Установщики ASM Siplace SX2 полностью соответствуют нашим требованиям текущим и на перспективу. Кроме того, совокупность их технических решений позволяет решить одну из проблем контрактного производства — осуществление частых переналадок оборудования, из-за того, что контрактные производители изготавливают обычно не свои изделия, а широкую номенклатуру изделий заказчиков.

Как правило, выбор конфигурации оборудования производится из расчета максимальной производительности на примере нескольких изделий, находящихся в производстве на текущий момент и планируемых к выпуску в ближайшей перспективе. На основе анализа отобранных изделий фиксируется необходимое количество установщиков в линии, формируется их конфигурация, для каждого из них задается некоторая специализация на установку компонентов определенного типа, расчитывается количество питателей и т. д. Таким образом, на момент покупки в линии устанавливается оборудование с определенными свойствами, позволяющими обеспечить максимальную производительность изделий, на основе которых производился анализ. Очевидно, что необходимо планировать поступление заказов, но при этом невозможно гарантировать, что они осуществятся или объем изделий в заказе будет соответствовать заявленному ранее. Поэтому нужно иметь возможность при необходимости изменять конфигурацию оборудования.

Совокупность технических решений ASM позволяет изменять конфигурацию приобретенных нами установщиков за короткий промежуток времени. В частности, теперь мы можем за несколько минут поменять как порталы с головами, так и количество порталов на установщике и типы голов, что позволяет оперативно оптимизировать установщики под монтаж конкретных компонентов, сохранять высокую производительность линий поверхностного монтажа вне зависимости от выпускаемых изделий, а также обеспечивать высокую эффективность использования оборудования. При этом наши заказчики имеют возможность быстрее получить готовые изделия или производить у нас больше изделий за тот же промежуток времени.

Производительность обновленных линий поверхностного монтажа составляет 200 тыс. комп./ч. Мы имеем возможность выполнять монтаж широкой номенклатуры SMD-компонентов, производимых в настоящее время. Минимальный типоразмер компонентов — 0201 в метрической системе, максимальный размер — 200 х 125 мм, высота — до 50 мм, вес — до 240 г.

Системы 3D-контроля нанесения паяльной пасты

Логическим развитием идеи обновления установщиков поверхностного монтажа является внедрение в линии современных систем оптической инспекции.

Мы сохраняем фокус на производстве высокотехнологичных изделий, насыщенных электронными компонентами, а также эксплуатирующихся в сложных условиях. Обновив установщики SMD-компонентов, мы получили возможность выпускать такие изделия крупными сериями, а следовательно, появилась необходимость проведения в реальном времени контроля качества нанесения паяльной пасты (АИП, SPI) и автоматической оптической инспекции (АОИ). Для нашего предприятия оптимальным вариантом оказались установленные в линии поверхностного монтажа современные 3D-системы контроля нанесения паяльной пасты Koh Young модели КY8030-2.

Инспекция паяльной пасты в 3D, в отличие от 2D, определяя объем паяльной пасты на контактных площадках печатных плат, позволяет выявлять контактные площадки с недостаточным или избыточным количеством паяльной пасты, что предотвращает формирование некачественных паяных соединений.

Наши АИП-системы имеют обратную связь с принтером трафаретной печати, что позволяет в реальном времени корректировать работу принтера по результатам инспекции.

Системы автоматической оптической инспекции

Для 3D-инспекции монтажа электронных компонентов наша компания использует широко известные в мире системы АОИ Koh Young Zenith. 3D-технология обеспечивает высокое качество оценки паяных соединений, что, в свою очередь, значительно снижает количество ложных срабатываний АОИ.

По результатам инспекции производится автоматическая разбраковка печатных плат на безусловно годные и те, которые требуют дополнительной проверки. Полученные данные сохраняются на сервере системы и могут быть использованы в дальнейшем для анализа статистики дефектов.

Применение современных систем АИП и АОИ позволяет нам еще на шаг приблизиться к реализации идеологии бездефектного производства, которая подразумевает принятие мер, обеспечивающих корректировку процесса монтажа электронных изделий до возникновения дефектов.

Система автоматизированной установки шариковых выводов

Необходимость исполнения требований ГОСТ Р 56427-2015 по замене шариковых выводов микросхем типа BGA на свинецсодержащие и выполняемые нами ремонтные операции по восстановлению шариковых выводов микросхем вынудили нас искать решение для автоматизации этого процесса.

Изучив этот сегмент рынка, мы приобрели и внедрили систему STM-II установки шариковых выводов компании Shinapex (Япония), которая позволяет в автоматическом режиме производить флюсование контактных площадок микросхем перед установкой шариковых выводов и непосредственно установку выводов с последующей инспекцией.

Таким образом, используя технологию автоматизированного реболлинга, компания А-КОНТРАКТ способна по требованию заказчиков произвести замену выводов BGA на свинецсодержащие для любых партий высоконадежных и сложных изделий.

В случае ремонта клиентам больше не нужно заказывать новые дорогостоящие BGA-микросхемы: качество пайки восстановленных BGA-микросхем сопоставимо с исходной пайкой. Матрица выводов микросхемы может быть любой. Минимальный диаметр выводов составляет 0,2 мм, максимальный — 1,0 мм. Максимальный размер подложки микросхемы — 60х60 мм.


Мы не намерены останавливаться на достигнутом и готовы к дальнейшему развитию этого направления. В ближайших планах компании – модернизация участка прототипного и мелкосерийного производства, складского оборудования, а также информационных систем, которые мы собираемся еще глубже интегрировать с производственным оборудованием.


Задать вопрос