华南站丨柔性制造技术之下,组装自动化与SMT设备如何进阶?

2023年华南国际智能制造、先进电子及激光技术博览会(简称LEAP Expo)旗下成员展慕尼黑华南电子生产设备展将于10月30-11月1日,再次登陆深圳国际会展中心(宝安新馆)。展会将围绕自动化与运动控制、测试测量、表面贴装、点胶注胶&化工材料、线束加工、半导体封装及制造、智慧工厂等领域,立足行业前沿,聚焦新旧动能转换,为电子智能制造行业提供一个横跨产业上下游的专业交流圈


*图源:2022年展会精彩瞬间



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电子智造工业4.0时代,世界装备制造业正向全面信息化方向迈进,其新的发展趋势表现为技术的融合化,产品的高技术化、高附加值化、智能化和系统化。尤其是在我国已建成全球产值规模大、产业覆盖度广的制造业体系的基础上,如何以促进电子生产设备制造业高质量发展为契机,推动制造业由大向强转变成为更值得关注的问题。


另一方面,在用户产业的需求进入“多样化”阶段以后,设备制造业也开始从以“硬件(生产)”为中心向以“软件(服务)”为中心的具有综合工程能力(产品+服务)的产业转变。客户需求高度个性化,产品创新周期继续缩短,生产节拍不断加快,自动化组装与SMT加工制造这两大典型的电子产品生产制造技术也开始向柔性化不断完善与演进,以提升生产线的灵活性、智能化和自动化水平,适应市场需求的变化和生产任务的变化。


迈向高速、高精度、高智能化

自动化组装产线

电子组装设备是指用于将电子元件(如芯片、电阻、电容等)按照特定的布局和连接方式组装到电路板或其他电子器件上的机械、电气设备,这些设备在电子制造过程中起到至关重要的作用,确保电子产品的可靠性、性能和质量。就国内电子组装设备市场规模而言,数据显示,2022年中国电子组装设备行业市场规模约为998.7亿元,同比增长7.24%。随着国内电子组装设备企业发展到一定规模并完成必要的技术积累后,加大了产品升级、研发和创新力度,质量和性能稳定性提升,产品竞争力增强。


根据其功能和应用,电子组装设备可以分为多个不同的类别,涵盖了贴装、焊接、连接、封装等多个方面,每个类别又可以根据其应用和功能进行进一步的细分。以拧紧作业为例,作为电子设备行业中重要环节之一,是自动化生产线提高生产效率、确保产品良品率、提高产品质量、缩短生产周期、有效改善产能的关键,电子设备行业如何实现智能拧紧作业成为当前企业提升市场竞争力的核心问题,这也意味着具备高速度、高精度、高智能化的装配产品才能更好的助力电子设备生产企业的转型和创新。


深耕智慧型电子设备研发、制造和销售的深圳市新恒通科技有限公司的自动锁螺丝机等广泛应用于3C、家电、汽车、服务器及新能源科技等制造领域,其吸附式自动锁螺丝机采用吸附式锁付系统,搭配螺丝排列机,采用逐点锁付方式,通过程序可对每个螺丝孔位的X\Y\Z三个维度来定位,可根据不同产品螺丝数量及位置设定不同锁付方案,并可储存多套方案,满足多产品螺丝紧固工作。

吸附式自动锁螺丝机

*图源:新恒通


另一家专注于锁螺丝供料设备集成提供整体解决方案的研发生产厂家昆山荣逸自动化设备有限公司同样根据客户市场的需求将螺丝供料系统做得优秀,不断研发创新。其QZC-380振动盘吹气螺丝机具有高标准化的特征,一体化成型分拣料盘供钉稳定,不易滑落卡料,同时精密振动盘选用优质铝材,加耐用寿命更长。智能数显面板、异常报警数位化控制,可对滚简马达、转盘马达、震动马达、做有效率的功能设定操作,并有个别计数功能与总计数功能。

QZC-380振动盘吹气螺丝机

*图源:荣逸


值得一提的是,在环保意识日益增强的背景下,电子组装设备行业正朝着更可持续的方向发展,制造商正在关注减少能源消耗、废弃物产生以及有害物质的使用。新材料的开发和绿色制造流程的采用有助于减少对环境的影响。同时,电子废弃物的处理和回收也成为行业关注的焦点,一些设备制造商正在研究如何在电子组装过程中减少废弃物的产生。同时,多工艺集成和定制化生产使得电子组装设备需要适应不同的工艺需求,提高生产线的灵活性和效率。另外,随着一些市场对定制化产品的需求增加,电子组装设备也正在朝着能够灵活适应各种产品和配置的方向发展。


广东贝迪机器人有限公司是一家专注于高端智能设备的研发、生产、销售的高新科技企业。主要从事于智能螺丝锁付设备、全自动焊锡设备、3D内观检测设备和整体自动化集成生产线;为3C领域、新能源汽车电子、储能、医疗、光伏、家电等提供优质高效的专业设备。其代表设备机器人视觉螺丝机SC-701采用SCARA机械手,设备操作维护简单灵活,支持直角坐标与轴坐标双坐标系切换程序;IPC运动控制系统,可视化编程,数据保存无限制;CCD视觉定位校正坐标点,消除人工目视定位误差。同时配置智能电批、螺丝浮高位移传感器、压力检测传感器、智能检测、多用户、多级权限管理等多项功能,确保设备实现自动检测和智能化管理。


机器人视觉螺丝机 SC-701

*图源:贝迪



SMT流程工艺中本土设备的进阶之路

SMT目前是电子组装行业里面相对流行的一种技术和工艺,它通过高密度,高可靠性的表面贴装,把各个电子元器件和零部件实现有效的机械及电学互连,形成一个具有特定功能的部件,已成为工业智能化概念的重要场景之一。


然而由于新技术革命和成本压力催生了柔性化生产制造,性能、易用性、灵活性和更环保的SMT产业转型升级大势一方面对生产和制造的高精度以及规范流程提出更高要求,另一方面对劳动力等成本要数上升的述求,使得产品不断向自动化,智能化,柔性化方向的生产制造、加工组装、系统装连以及封装测试等市场需求迈步。


为了应对这一挑战,福建星网元智科技有限公司推出了具有高效率、高容量、高稳定性的AI视觉SMT智能料柜,该产品是用于SMT物料的高密度储存、自动入库和发料。相比传统方式,可以更好地节省空间、节省人力、精准管控。可根据使用环境、物料业务数据进行不同规格定制;并且可集成仓储管理系统(WMS)支持成套发料或JIT发料等筹备料模式。



AI视觉SMT智能料柜
*图源:星网元智


SMT贴片是PCBA生产过程中的第一个关键环节。在这个环节中,表面贴装元器件将被精确地贴装到印刷电路板上。卓茂科技全自动植球设备ZM-TD2500A是一款在线式全自动植球贴片生产线设备,分别由BGA芯片上料、印刷机、植球贴合机三部分组成,整体包含自动化上下料、视觉定位、印刷Flux、植球、AOI检测、分拣、贴片等工艺功能,适用于封装植球工艺工程,可兼容多款产品,生产效率高


全自动植球设备ZM-TD2500A

*图源:卓茂科技

清洗也是SMT贴片加工中的一道重要加工程序,严格按照要求执行可以去除在电子加工过程中产生的一些污染物,如焊剂、焊膏、粘合剂等,良好的清洗过程可以保障板子在使用中的稳定性和降低故障率等。神华科技的半导体封装清洗机SC820是一体化的全自动半导体芯片封装在线清洗机,用于Lead frame,IGBT,IPM,WLCSP,FC,SIP等半导体器件焊接后残留的助焊剂和有机、无机污染物的在线精密清洗,适用于先进半导体芯片大批量超精密集中清洗,兼顾清洗效率与清洗效果。

半导体封装清洗机SC820
*图源:神华科技

此外,随着技术及互联网的加速发展,传统的工业制造也逐步往全自动化方向发展,大家都知道,一条完整的SMT整线加工包含了多个工位流程,其中插件、贴片、打标、翻板、测试等工序更是常见,而加工出来后的是整块大拼板,则需经过切割处理才算完成整个SMT线的流水工作。而针对pcba板的切割,有传统的掰板,则会因为精准度等问题,损坏元器件及板子,从而造成整个pcb板的报废;分板机,也由此而生,而根据拼板的方式不同,所针对的工艺要求也不一样,由此产生了各种类型的分板机,例如:激光分板机、曲线分板机、v槽分板机,冲压式分板机等。

东莞市恒亚智能装备有限公司是一家专注于智能设备研发的生产厂家,产品服务于汽车电子、手机电脑、家电等制造型企业的全自动装配整线自动化设备的集成应用,标准化设备的研发、生产、销售的高新技术型企业。HY-3502AT在线式双工位曲线分板机是一种高效率、高精度的pcb分板设备。它可以通过两个工作台同时加工物件,减少等待时间,提高产能。设备传动机构采用精细模组,高精细丝杆和滑轨,精度高,速度快。配置高像素CCD放大镜头,飞行拍摄,辅助程序示教及编辑功能,精度更高更精确,图像更清晰。自动找Mark点机器视觉功能,分板精度高。上/下吸尘机构可选,有效的去除粉尘。选配MES或ERP连接端口,实时连接中央数据库。选配条码相机,可实现自动扫描条码并将相关信息通过机器电脑上传数据库。

HY-3220M离线式激光精密切割分板机

*图源:恒亚


作为电子生产制造与组装自动化行业盛会,即将于2023年10月30日-11月1日深圳国际会展中心(宝安新馆)举办的2023慕尼黑华南电子生产设备展云集数百家前沿系统集成商与供应商,展示全面的装配集成解决方案、机器人系统集成、智能化装配线,推动汽车零部件、3C电子、半导体、医疗器械等基于工业4.0的多行业装配系统集成解决方案,打造电子组装自动化的智能世界,期待您的参观。