La linea, realisticamente funzionante, è costituita da moduli di automazione, sistemi di assemblaggio e di saldatura, sistemi di ispezione e stazioni di rilavorazione. L’occasione è particolarmente utile per approfondire la conoscenza e valutare il grado tecnologico raggiunto dalla produzione elettronica, un comparto all’avanguardia per l’innovazione continua e di profondo interesse per OEM e EMS. La linea di produzione elettronica automatizzata si comporrà di moduli di automazione Fenix (carico, scarico), di una serigrafica VERSAPRINT2, di una pick and place Fuji modello Aimex, di un forno di rifusione Ersa modello HOTFLOW THREE e di una saldatrice selettiva Ersa modello VERSAFLOW. Tracciabilità e controllo di produzione sono due attributi imprescindibili di ogni moderna linea produttiva. Come controllo post serigrafico sarà presente in linea il sistema 3Si-LS2 di Saki per l’ispezione 3D dei depositi di pasta saldante. A fine linea sarà presente una seconda Saki, 3Di-LS2, un AOI 3D per l’ispezione ottica. Entrambi i sistemi appartengono alla piattaforma di terza generazione della famiglia SAKI 3D e sono stati sviluppati in accordo al concetto QDP (Quality Driven Production), un insieme di strumenti che consentono di raggiungere un livello di analisi che va ben oltre a quanto è oggi richiesto dal mercato.
"La nostra partecipazione ad Elettronica Italia è una sfida per riportare il focus sul mondo dell’assemblaggio elettronico in Italia, questo settore è un fiore all’occhiello dell’imprenditoria italiana e meriterebbe maggiore attenzione in virtù dell’aspetto innovativo e strategico che può ricoprire. Spero che si possa contare su di un’affluenza importante di visitatori perché le idee e le soluzioni che portiamo in fiera possano diventare interessante oggetto di confronto e riflessione."
Luca Fiorucci, Packtronic
Dalla serigrafia alla rifusione
La linea di produzione esposta a Elettronica Italia è costituita da moduli di automazione, sistemi di assemblaggio e di saldatura, sistemi di ispezione e stazioni di rilavorazione. Apre la linea un unloader che scarica i circuiti stampati sulla serigrafica Ersa VERSAPRINT 2 ULTRA³, che utilizza la più recente tecnologia di misurazione dei depositi mediante la telecamera 3D LIST. La forma dei più piccoli depositi di pasta saldante gioca un ruolo fondamentale per il corretto volume stampato e, in ultima analisi, per la forma del giunto di saldatura. ULTRA³ combina le prestazioni di una serigrafica con un SPI-3D e consente di verificare che i depositi siano omogenei e i volumi di pasta saldante non degradino versi i bordi del circuito stampato.
Segue la pick and place Aimex IIIc, una piattaforma flessibile compatta sviluppata sulla base della piattaforma modulare Fuji NXT(III), ed ulteriormente migliorata per risponderealle più sofisticate esigenze produttive. AIMEX IIIc racchiude molteplici soluzioni che, nell’insieme, la rendono la soluzione ideale per rispondere alle sempre più mutevoli necessità produttive attuali.
La capacità di montare fino a 130 feeder da 8 mm e le diverse configurazioni allestibili, unitamente alla possibilità di cambiare le teste di montaggio (le medesime di Fuji NXT) semplicemente come si trattasse di un normale caricatore, rendono Fuji AIMEX la soluzione sempre in grado di adattarsi alle esigenze produttive e tecnologiche che quotidianamente il mondo produttivo chiede di affrontare: aumentare la capacità produttiva, montare un’ampia gamma di componentistica SMD integrata dal montaggio di componenti esotici (odd form, PoP, connettori, etc.), dispensare colla o pasta. La saldatura è affidata ad un altro sistema Ersa, HOTFLOW THREE, il forno di rifusione che all’alta produttività associa la riduzione dei consumi energetici e di azoto. Lo caratterizzano, inoltre, la semplice manutenzione e l’integrazione con il sistema informativo di fabbrica. Poggia su basi tecnologicamente evolute:
- SCPU (Smart Convection Power Unit) è l’innovativa unità di ventilazione. Un sistema appositamente sviluppato per gestire all’unisono il controllo, la convezione, il motore, il riscaldamento.
- SMART ELEMENTS, il sistema utilizzato nelle zone di preriscaldo per la filtrazione e la frammentazione delle impurità, assicura lunghissimi intervalli tra una manutenzione e l’altra.
- SMART PYROLYSIS CLEANER è il sistema di cracking a temperatura di 650° C per la pulizia dei residui presenti nelle zone più calde.
- SMART CONDENSATION UNIT sistema di pulizia a 3 stadi per ogni zona di raffreddamento, filtra i residui presenti nei gas.
“Partecipare a questa iniziativa rappresenta per noi una sfida e una scommessa entusiasmante. Abbiamo aderito con grande motivazione, spinti dal desiderio di offrire alle aziende l’opportunità di toccare con mano le più avanzate tecnologie di produzione elettronica. Vogliamo contribuire a creare un ambiente in cui l’innovazione sia concreta, promuovendo un’esperienza diretta e stimolante per il futuro delle imprese”
Stefano Bollati e Roberto De Pasquale, Algar
La saldatura selettiva
La saldatura selettiva è un metodo per saldare componenti PTH in un contest SMT in tempi molto più rapidi rispetto alla saldatura manuale. È uno dei metodi di saldatura più diffusi ed efficaci. È diventato una delle forme dominanti di saldatura nelle applicazioni di produzione, pertanto non poteva non esserci in questa line dimostrativa. ERSA VERSAFLOW-335, che sarà presente nella linea di produzione di Elettronica Italia, è la saldatrice selettiva completamente modulare e pertanto si adatta a ogni esigenza e dimensione aziendale. Il controllo del processo è assicurato dal monitoraggio di tutti i parametri rilevanti. Monta un flussatore Drop-Jet 130 µm in acciaio inossidabile e il modulo di saldatura è costituito da crogiolo elettromagnetico. Il preriscaldatore è una combinazione di IR e convezione.
SPI e AOI a Elettronica Italia
Tracciabilità e controllo di produzione sono due attributi imprescindibili di ogni moderna linea produttiva. Come controllo post serigrafico è presente il sistema in linea 3Si-LS2 di Saki per l’ispezione 3D dei depositi di pasta saldante. A fine linea è presente una seconda Saki, 3Di-LS2, un AOI 3D per l’ispezione ottica. Entrambi i sistemi appartengono alla piattaforma di terza generazione della famiglia SAKI 3D e sono stati sviluppati in accordo al concetto QDP (Quality Driven Production), un insieme di strumenti che consentono di raggiungere un livello di analisi che va ben oltre a quanto è oggi richiesto dal mercato.
Il sistema SPI ispeziona altezza, volume, copertura, spostamento e corto circuito dei depositi di pasta saldante di qualsiasi forma, depositati su un’ampia varietà di PCB, inclusi i circuiti stampati flessibili. È in grado di riconoscere le differenze di altezza tra depositi dello stesso componente (es. BGA) per evidenziare eventuali problematiche di coplanarità. La misurazione dell’altezza è estremamente precisa grazie alla compensazione automatica dell’imbarcamento effettuata in tempo reale su ogni scheda ispezionata.
La generazione del programma avviene in pochi minuti utilizzando dati CAD o Gerber.
Le funzioni SPC integrate e le funzioni ‘Closed loop’ consentendo di ottenere un accurato controllo di processo riducendo così al minimo potenziali difetti di saldatura.
Saki 3Di-LS2 è il sistema di ispezione ottica che lavora anche su schede in formato XL (500x510mm). La rigida struttura meccanica, i nuovi assi e l’innovativo software sono i componenti chiave della piattaforma. La testa ottica possiede 4 proiettori digitali multifrequenza LCoS (Liquid Cristal on Silicon) ed un sistema di illuminazione a 4 stadi, per una misurazione 3D “shadow free” sino a 25 mm di altezza, con risoluzione di 1 micron.
Una fitta rete di misurazioni dell’imbarcamento è eseguita automaticamente in tempo reale su tutta la scheda.
È possibile lavorare in base allo standard IPC610, eseguire la programmazione ed il debug off-line, mantenere inalterato lo stato del sistema usando le funzioni “Golden & Silver Board” e ‘Self-Calibration’. Il software ‘Easy Programming’ di SAKI taglia nettamente i tempi di programmazione.
Il sistema è anche in grado di ispezionare in 3D il lato saldatura dei componenti PHT di schede saldate ad onda o con saldatrice selettiva. L’algoritmo ECD (Extra Component Detection) rileva inoltre componenti non previsti, solder ball e materiali estranei su tutta la superficie del PCB.
Grazie al suo alto livello tecnologico, la linea consente di capire come l’attuazione di pratiche produttive eco-friendly, come l’uso di materiali riciclabili e di processi a basso consumo energetico, contribuiscono a una produzione più sostenibile.
Elettronica Italia si terrà nel padiglione 28 di Bologna Fiere, situato davanti l’ingresso nord della fiera e ai parcheggi visitatori.