在過去的20年里，大多數(shù)的異型元件都是通過人工手動裝配到PCB板上，對企業(yè)來說效率不高，而且人工成本很大。有了機(jī)械臂，這兩個主要問題就能得到解決。基于機(jī)器人的自動化裝配技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代化生產(chǎn)的重要研究方向，也是工業(yè)革命4.0的必然走向。

圖1：堃琦鑫華展位一角

從國內(nèi)目前的市場發(fā)展態(tài)勢來看，異型元件插件機(jī)主要有以下幾類：一類是進(jìn)口的異型元件插件機(jī)，主要以日本進(jìn)口設(shè)備為主;第二類是租賃轉(zhuǎn)出的異型元件插件機(jī);第三類是市場上使用的經(jīng)一次或多次轉(zhuǎn)手的異型元件插件機(jī);第四類是經(jīng)過翻新的異型元件插件機(jī)。相比于國內(nèi)有一些設(shè)備是由貼片機(jī)改裝的，堃琦鑫華的產(chǎn)品從硬件設(shè)計到軟件研發(fā)都是自己開發(fā)的，性能可媲美國外產(chǎn)品。在2018 10.31-11.2號的“上海電子展”中，深圳市堃琦鑫華股份有限公司市場部經(jīng)理周敏向21ic記者介紹了公司的全新低應(yīng)力智能異型元件自動插裝方案。

此次展會堃琦鑫華股份有限公司帶來了KXI-3600異型元件插件機(jī)。周敏介紹到，這款插件機(jī)采用了獨(dú)特的應(yīng)力消除技術(shù)，通過應(yīng)力吸收新材料與PCBA的軟性面接觸，部分修復(fù)熱應(yīng)力形變，同時吸收部分機(jī)械應(yīng)力，有效解決插裝過程中的應(yīng)力問題，該產(chǎn)品的減震墊可實(shí)現(xiàn)十萬次單點(diǎn)穿刺無損，確保了產(chǎn)品的可靠性和耐久度。使用新材料后的機(jī)械應(yīng)力在57-179µE，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于IPC9704A標(biāo)準(zhǔn)要求的700µE。這款插件機(jī)配備超視野視覺系統(tǒng)，視野范圍可達(dá)17*40-17*150mm。該產(chǎn)品采用日本雅馬哈生產(chǎn)的機(jī)械臂，比傳統(tǒng)XY軸的精確度要高很多。

周敏指出，根據(jù)中興通訊的實(shí)際測試結(jié)果顯示，采用應(yīng)力消除技術(shù)之后，應(yīng)力相比IPC標(biāo)準(zhǔn)還要少75%，無需額外擔(dān)心插裝形變和彈跳等問題。

圖2：單點(diǎn)穿刺10萬次的應(yīng)力消除技術(shù)

智能異形元件插件機(jī)一直是堃琦鑫華的明星產(chǎn)品，除了可實(shí)現(xiàn)不同尺寸與形狀的元件自動插裝，堃琦鑫華的設(shè)備已經(jīng)形成了全配套的自動化，從裝料、供料到插件均有相應(yīng)的自動化設(shè)備。其中擁有多元化的供料系統(tǒng)，分為管裝供料器、編帶料供料器、軟盤供料器、硬盤供料器;將各種規(guī)格的散裝料(如排插)異形電子元件定向準(zhǔn)確輸送到機(jī)臺取料口，再經(jīng)特殊設(shè)計的插件頭吸取或夾取，實(shí)現(xiàn)插件速度2000~9000pcs/小時，可以替代3-5名熟練人員。適配的元件也很多，包括端口插座、連接器、變壓器線圈、大興插座、電容和方形元件、開關(guān)按鈕等，無需折彎元件腳，對元件進(jìn)行有效保護(hù)。

周敏透露，目前堃琦鑫華的KXI-3600異型元件插件機(jī)屬于代研發(fā)產(chǎn)品，可實(shí)現(xiàn)1.5秒自動裝配一個異型元件。未來兩到三年內(nèi)，堃琦鑫華將推出3代和4代插件機(jī)，裝配速度可分別達(dá)到0.5秒/個和0.2秒/個。

深圳市堃琦鑫華股份有限公司是一家國家級高新技術(shù)企業(yè)，成立于2006年，2009年將自主研發(fā)的焊接材料推向市場。得益于對整個PCB裝配過程的了解，2013年該公司老板開始帶領(lǐng)開始10人左右的團(tuán)隊(duì)研發(fā)異型元件插電機(jī)，并于2014年在新三板上市。據(jù)了解， 目前堃琦鑫華的年?duì)I業(yè)額在2000萬-3000萬，重要客戶包括富士康、長虹、偉創(chuàng)力等。