Vollständige Neukonstruktion ergibt gegenüber Vorgängermodellen 50 % höhere Montagegenauigkeit und Produktionsfähigkeit

Hybrider Bestücker i-Cube10 (YRH10)

Yamaha Motor Europe, SMT Section, wird am 1. Juli 2021 seinen neuen Hybrid-Bestücker i-Cube10 (YRH10) auf den Markt bringen, der sowohl über Oberflächenmontage-Funktionen für elektronische Bauteile als auch über einen Die-Bonder für Wafer-Bauteile verfügt.

Der i-Cube10 (YRH10) wurde als Nachfolger des seit Jahren bewährten i-CubeIID (YHP-2D) entwickelt, der bekannt ist für seine platzsparende Bauweise sowie seine hohe Produktivität und Vielseitigkeit durch die Hybrid-Bestückfunktion für die Gerätemontage und die Wafer-Montageeinheit als Standardausstattung. Der neue i-Cube10 (YRH10) behält die gleiche hohe Verarbeitungsvielfalt, die sich für eine breite Palette von elektronischen Bauteilen und Halbleiter-Packages eignet, bietet aber eine 50 % höhere Produktionskapazität und Montagegenauigkeit und erreicht eine Bare-Chip-Montagegeschwindigkeit von 10.800 CPH ab Waferbereitstellung und eine Montagegenauigkeit von ±15 μm.

Zu den Hauptmerkmalen gehören 1) eine hohe Produktivität durch die Optimierung der Erkennungskamera-Operationen für Bestückkopf und Wafer, die Bauteilerkennung über die am Kopf montierte Scan-Kamera, den Multidüsen-Montagekopfs mit 10 Einheiten und beschleunigte Waferwechsel und verbesserte Bestückungsgenauigkeit durch eine hochsteife Transporteinheit, optimierte Achsensteuerung, eine Wärmekompensationsfunktion und mehr. Darüber hinaus verfügt er 2) über eine hohe Vielseitigkeit, die sowohl die Bestückung von oberflächenmontierten Bauteilen (SMD) als auch von Wafer-Komponenten mit einer einzigen Einheit ermöglicht. 3) Verfügt der Bestücker über benutzerfreundliche Funktionen wie ein Setup-Programm für die Einrichtung der Wafer-Aufnahmeparater, mit dem die Bedingungen für Wafer-Teile optisch eingestellt werden können, eine neu entwickelte Benutzeroberfläche mit verbesserter Benutzerfreundlichkeit und eine Feederkapazität, die doppelt so groß ist wie bei den Vorgängermodellen.

Markthintergrund und Produktübersicht

In Produktionswerken für die Montage von elektronischen Bauteilen und Halbleiter-Dies beschleunigten sich in den letzten Jahren die Trends, Dinge kleiner und dünner zu machen, den Stromverbrauch zu senken, eine höhere Funktionalität zu erzielen und eine größere Diversifizierung zu erreichen. Die Implementierung noch filigranerer Prozesse schreitet voran. Der Markt fordert jetzt nicht nur eine höhere Montagegenauigkeit als je zuvor, sondern auch eine verbesserte Produktivität, die sich direkt auf die Packaging-Kosten auswirkt.

Der neu entwickelte i-Cube10 (YRH10) Bestückungsautomat stellt die erste Überarbeitung seit 14 Jahren dar und ist eine hochdynamische Antwort auf die oben genannten Veränderungen und Anforderungen des Marktes. Er erreicht eine 50-prozentige Verbesserung gegenüber den Vorgängermodellen, sowohl bei der Montagegenauigkeit als auch bei der Produktivität. Mit der Fähigkeit, verschiedene Arten von Bauteilen wie oberflächenmontierbare Bauelemente und Wafer-Bauteile mit einem einzigen System zu montieren, wollen wir unsere Umsätze in den Märkten für elektronische Bauteile und Halbleiter-Dies weiter ausbauen.

Mit unserem einzigartigen 1-Stop-Smart-Solution-Konzept nutzen wir den Vorteil, dass wir der branchenweit führende Hersteller mit einer kompletten Vielfalt an SMT-Systemen sind: die Palette reicht von SMD-Lagern, Lotpastendruckern und Klebstoffdispensern bis hin zu SMT-Bestückern und AOIs. Durch die hochgradige Integration und Koordination unserer Anlagen bieten wir der intelligenten Fertigung einen neuen Mehrwert, der den Einsatz von Fremdsystemen (Black Boxes) überflüssig macht.

Produkt-Leistungsmerkmale
1) Hochgenaue High-speed-Bestückung

Die Betriebsabläufe von Bestückkopf und Wafer-Kamera wurden optimiert, so dass alle Standby-Zeitverluste der beiden Einheiten eliminiert wurden. Darüber hinaus wird durch die Ausstattung des Kopfes mit einer Scan-Kamera die Bauteilerkennung nach dem Waferpicking schon während der Bewegung abgeschlossen und die Fahrt auf dem kürzesten Weg zur Montageposition ermöglicht, wodurch ein effizienter Arbeitsablauf geschaffen wird. Außerdem wurde die Anzahl der Düsen am Bestückkopf von 4 auf 10 erhöht, was die Anzahl der benötigten Kopfzyklen je Anzahl der zu bestückenden Bauteile drastisch reduziert. Dank dieser Eigenschaften erreicht der i-Cube10 (YRH10) bei der Zuführung von Wafern eine hohe Bare-Chip-Montagegeschwindigkeit von 10.800 CPH.

Die Waferwechselzeit wurde ebenfalls verkürzt und selbst Multi-Die-Produkte, die einen häufigen Waferwechsel erfordern, können ohne Verringerung des Durchsatzes produziert werden. Diese Einheit hilft auch bei der Erzielung einer qualitativ hochwertigen Produktion durch den effektiven Einsatz unseres Erkennungssystems für Ball/Bump-Komponenten, das durch die Entwicklung unserer Flip-Chip-Bonder wie dem YSB55w bereits verfeinert wurde.

Zusätzlich wurde die Steifigkeit des Rahmens umfassend überprüft. Ein hochsteifer Transport wurde eingesetzt, um seine dynamischen Schwingungen während der Kopfbewegungen zu reduzieren. Durch die Optimierung der Achssteuerungsparameter, eine Wärmekompensationsfunktion und weiterer Details wird die hohe Montagegenauigkeit der Einheit von dauerhaft ±15 μm (μ+3σ) erreicht.

2) Herausragende Vielseitigkeit

Da mit dem i-Cube10 (YRH10) verschiedene Arten von Bauteilen wie oberflächenmontierbare Bauteile und Wafer-Dies bestückt werden können, kann ein einzelnes System für Montagevorgänge verwendet werden, wo bisher die Aufgaben auf mehrere Maschinen aufgeteilt werden mussten. So werden Kosten und Platzbedarf reduziert.

Darüber hinaus ist das System mit zahlreichen Funktionen ausgestattet, die seine hohe Vielseitigkeit unterstreichen. Dazu zählen eine Non-Stop-Wafer-Zuführeinheit, die bis zu 10 Wafer handeln kann, Leiterplattenformate bis zu einer Größe von L330 mm × B250 mm, automatischer Werkzeugwechsel und eine doppelte Push-up-Einheit.

Darüber hinaus ist der i-Cube10 (YRH10) auch kompatibel mit Yamahas einzigartigen Auto-Loading-Feedern: diese Feeder können Tape-Reel-Bauteile zuführen, ohne dass die Produktion beim Wechsel der Bauteilrollen gestoppt werden müsste.

3) Einfache Bedienung

Das Setup-Programm für die Wafer-Die-Aufnahme kann die Pickup-Parameter visuell einstellen, sodass der effiziente Vorgang keine speziellen Fachkenntnisse der Bediener erfordert. Darüber hinaus bietet der i-Cube10 (YRH10) zahlreiche benutzerfreundliche Funktionen, wie z. B. die neu entwickelte Benutzeroberfläche mit verbesserter Benutzerfreundlichkeit und eine, gegenüber den Vorgängermodellen, verdoppelte Feederkapazität.

Über Yamaha Robotics SMT Section 

Yamaha Surface Mount Technology (SMT) Section ist eine Abteilung der Yamaha Motor Robotics Business Unit in der Yamaha Motor Corporation und wurde 1984 gegründet. Yamahas Bestücker haben sich im SMD-Markt einen Namen gemacht mit Ihrem "Modul-Konzept", dass sie hervorragend mit dem Trend bei der Bestückung von Leiterplatten, hin zu kleineren und vielfältigeren elektrischen/elektronischen Bauteilen, kombinieren können.

Yamaha SMT Section hat einen starken Marktanteil im Bereich der SMD-Bestückung mit über 40.000 (2017) installierten Maschinen. Dies ermöglicht, dass Design und Engineering, Herstellung, Vertrieb und Service in einem umfassenden System durchgeführt werden können. Darüber hinaus hat das Unternehmen seine Kerntechnologien in den Bereichen Servomotor-Steuerung und Bilderkennung für Kamerasysteme für Lotpasten-Drucker, Leiterplatten-Inspektion, Flip-Chip-Hybrid-Bestücker Dispenser und intelligente SMD-Lagersysteme eingebracht. Dies ermöglicht es, eine komplette Linie für die elektrische/elektronische Bauteil-Montage anzubieten, d. h. Yamaha kann den Bedürfnissen der Fertigung mit einer optimalen Auswahl an Systemen begegnen.

Yamaha SMT Section verfügt über Vertriebs-und Service-Niederlassungen in Japan, China, Südost-Asien, Europa und Nordamerika und bietet damit ein globales Vertriebs-und Servicenetz mit kurzen lokalen Wegen.
www.yamaha-motor-im.de

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[1] CPH (Chips pro Stunde): Anzahl der Chips, die innerhalb einer Stunde bestückt werden können. Gibt die Verarbeitungsleistung unter verschiedenen Bedingungen an.