Hàn dây và kiểm tra tự động F&S Bondtec 5600Ci

Đặc điểm chính

Hệ thống All-in-One chuyển đổi linh hoạt: Tiết kiệm chi phí đầu tư bằng cách cho phép biến đổi nhanh chóng giữa máy hàn dây tự động và máy kiểm tra lực kéo/cắt trên cùng một nền tảng cơ khí.

Tháp quay đầu kiểm thử vạn năng: Tối ưu hóa hiệu năng đo kiểm nhờ khả năng tích hợp và hoán đổi nhanh các hộp đo kéo (Pull) từ 100–5000 cN và cắt (Shear) từ 500–5000 cN.

Tốc độ kiểm tra nhanh: Tăng năng suất vận hành vượt trội với chu kỳ đo kiểm tự động chỉ mất 2 đến 3 giây cho mỗi sợi dây.

Độ chính xác cấp độ sub-micron: Đảm bảo dữ liệu đo kiểm có độ tin cậy tuyệt đối với sai số cực thấp 0.1% trên toàn bộ dải đo nhờ trục di chuyển lập trình mịn 1 µm.

Hệ thống camera GigE-CMOS kết hợp nhận diện hình ảnh: Tự động hóa hoàn toàn quy trình tìm tọa độ và lặp lại phép đo trên các mạch lai (hybrid) hoặc COB mà không cần can thiệp thủ công.

Phân tích dữ liệu chuyên sâu chuẩn SPC: Hỗ trợ quản lý chất lượng nghiêm ngặt thông qua việc tự động vẽ đường cong lực/thời gian và tính toán các chỉ số thống kê Cp, Cpk trên cơ sở dữ liệu SQL.

Thiết bị thuộc hệ thống máy đa năng (Universal automatic Bonder & Tester): tương thích với các đầu hàn dây thuộc series 56i như: 10i, 30i, 32i, 50i, và 50iHR.

Mô tả chi tiết

5600Ci vận hành dựa trên nền tảng máy tính (PC) chạy hệ điều hành Windows OS, điều khiển bàn di chuyển mẫu để thực hiện kiểm tra tự động hàng loạt mối hàn theo chương trình lập sẵn. Thiết bị tích hợp các hộp đầu đo kiểm tra có khả năng hoán đổi nhanh cho phép đáp ứng nhiều dải lực khác nhau. Toàn bộ dữ liệu và đồ thị hiệu chuẩn của các hộp đo này đều được lưu trữ trực tiếp bên trong.

Về mặt động học, máy sở hữu hệ thống trục điều khiển lập trình với vùng làm việc X/Y đạt kích thước 100 × 100 mm và độ phân giải bước chuyển động đạt 1 µm. Trục Z có hành trình chuyển động lập trình được là 60 mm.

Thiết bị thực hiện các bài thử nghiệm kéo (Pull Test) hoặc cắt (Shear Test) với độ chính xác đạt 0.1% trên toàn bộ dải đo. Chu kỳ xử lý của máy đạt tốc độ từ 2 đến 3 giây cho mỗi sợi dây. Quy trình thu thập dữ liệu nâng cao cho phép hệ thống xây dựng trực tiếp các đường cong biến thiên giữa lực và thời gian (Force/Time Curves) nhằm cung cấp thông số kỹ thuật chi tiết về chất lượng của mối hàn.

Bài toán vận hành và Cách giải quyết

Trong sản xuất linh kiện bán dẫn công suất cao hoặc mạch lai, việc kiểm tra thủ công bằng tay thường gặp khó khăn về độ lặp lại và kiểm soát sai số do con người. 5600Ci giải quyết bài toán này bằng cơ chế tự động hóa phép đo lặp lại trên các mạch lai (Hybrid) hoặc chip trên bo mạch (COB) thông qua chuyển động lập trình của bàn mẫu. Sau khi lập trình lần đầu tiên, một quy trình thử nghiệm kéo hoặc cắt có độ lặp lại chính xác được đảm bảo cho tất cả các linh kiện tiếp theo.

Một vấn đề khác là việc xử lý khối lượng lớn dữ liệu thử nghiệm để phục vụ quản lý chất lượng. Hệ thống giải quyết bằng cách tích hợp quản lý trên nền tảng cơ sở dữ liệu SQL. Phần mềm tự động tính toán các thông số thống kê bao gồm: giá trị trung bình (Mean Value), độ lệch chuẩn (Standard Deviation), xu hướng (Trend), chỉ số năng lực quy trình Cp và Cpk. Đối với các thử nghiệm tuân thủ tiêu chuẩn quốc tế, máy tự động tính toán lực kéo thực tế tại các điểm hàn. Kết quả đo kiểm được phân tích và kết xuất ngay lập tức hoặc xuất ra nhiều định dạng cơ sở dữ liệu khác nhau.

Khả năng Tích hợp và Mở rộng

Hệ thống 5600Ci được thiết kế theo cấu hình máy vạn năng tự động (Universal Automatic Bonder & Tester). Do đó, ngoài chức năng là một máy kiểm tra lực (Tester), thiết bị hoàn toàn tương thích và có thể tích hợp với các đầu hàn dây (Bondheads) thuộc series 56i bao gồm các mã hiệu: 10i, 30i, 32i, 50i và 50iHR.

Đối với chức năng đo kiểm, cấu hình đầu đo (Testheads) mở rộng bao gồm:

Đầu kéo (Pullheads): dải lực từ 100 cN đến 5000 cN.

Đầu cắt (Shearheads): dải lực từ 500 cN đến 5000 cN.

Các đầu đo tùy chỉnh bổ sung cho thử nghiệm cắt (Shear), bóc (Peel) và kẹp nhíp (Tweezer) sử dụng các công cụ và ngàm kẹp đặc thù theo yêu cầu của khách hàng.

Hệ thống phần cứng và phần mềm hỗ trợ mở rộng thêm tính năng nhận diện hình ảnh tùy chọn thông qua camera màu GigE-CMOS chất lượng cao hiển thị trên màn hình màu LCD 22".

Về khả năng gá giữ mẫu, máy tương thích với các bộ gá (Workholder) hỗ trợ kích thước linh kiện lên đến 4 × 4" bao gồm: bộ gá tiêu chuẩn tích hợp cả kẹp cơ học và lực hút chân không, bộ gá tùy chọn loại kẹp hàm (With Jaws), bộ gá linh kiện chân cắm TO với kẹp cơ học, và bộ gá bề mặt bọc cao su kết hợp kẹp cơ học.

Hệ thống kết nối thông qua cổng Ethernet, các cổng USB 2.0/3.0, hỗ trợ khả năng tương thích mạng máy tính để lưu trữ và quản lý tài liệu chương trình, cùng đường ống kết nối hút chân không tiêu chuẩn đường kính Ø 6 mm.