在汽车行业，电气化进程持续加速，旨在提高燃油效率、减少排放、提升安全性并改善驾驶员和乘客的体验。日益精密的车载信息娱乐系统和驾驶员监控系统、高级驾驶辅助系统 (ADAS)、电子控制照明系统以及电力驱动系统，意味着新款车型内部包含数百块电路板，这些电路板上集成了处理器、集成电路、功率半导体、高功率 LED 阵列等等。.
这些技术先进的设备数量众多、种类繁多，它们已融入我们的数字化生活方式，正在颠覆电子制造业传统的“多品种/小批量”和“低品种/大批量”模式。原始设备制造商 (OEM) 和电子制造服务 (EMS) 公司需要生产种类繁多、数量庞大的产品，并且必须始终保持高生产率。.
双通道SMT：
双通道表面贴装设备似乎提供了一种解决方案，它允许在每条通道上同时贴装印刷电路板。这有助于制造商从多个方面应对快速增长的市场。
首先，双通道设计能够快速扩展产能并提高效率。两条通道同时运行可以在相同时间内处理更多印刷电路板，从而实现更高的产量。.
其次，双通道设计使制造商能够高效地组装各种类型的产品。每条通道都可以配置为加工特定产品或其变体，从而实现不同类型产品的同步生产。这种灵活性对于需要种类繁多、规格和功能各异的产品的市场至关重要。.
第三，双轨安装有助于优化空间利用率，在不显著增加设备占用面积的情况下提高产量。.
由于制造商需要在保证单位成本竞争力和按时交付的同时，生产种类繁多、数量庞大的产品，双轨装配提供了一种经济高效且节省空间的解决方案。凭借双轨设备的最新技术，它已准备好兑现其一直以来所承诺的性能优势。.
兼具性能与灵活性。
随着最新一代设备的问世，例如雅马哈YR系列先进的双轨式升降机，两条导轨拥有同等的优先级，允许相同的调节范围并支持相同的自动化功能。
YRP10DL 双通道丝网印刷机和 YRM20DL 双通道贴片机在双通道模式下最大可处理 330 毫米的 PCB（图 1），因此它们可以直接连接。以往，一台双通道印刷机可能需要通过定制传送带将电路板输送到两台独立的贴片机，这增加了复杂性和成本。另一种方法是，一台印刷机通过分流传送带将电路板输送到一台双通道贴片机。.
图 1. 相同轨宽的双轨组件。.
最大导轨宽度为 330 毫米，比以往的设备型号更宽，从而可以安装更大的面板，容纳更多的印刷电路板（图 2a）。同样，得益于增加的导轨宽度，便携式柔性印刷电路板 (FPC) 基板支架可以容纳多 50% 的单元（图 2b）。.
图 2a 和 2b。330 毫米双轨增加了每根导轨的板材和支架承载能力。.
安装模式
YRM20DL贴片机提供多种安装操作模式，以提高生产效率。这些模式包括平行模式和往复模式，均具有两个独立的安装阶段和过载调节功能。这些模式扩大了贴片头的非干涉区域，从而减少了往复模式贴片的等待时间，进而提高了生产效率。在平行模式下，四段式输送带缩短了输送距离。平行模式和往复模式均可选配延长输送带，将输送长度增加至380毫米。
在并行模式下，两条进料通道可以完全独立运行，各自拥有独立的配置。进料托架可以不间断切换。这使得制造商可以将产品分配给通道 1，并灵活地将相同或不同的产品分配给通道 2，且通道之间可以独立切换。并行模式在生产元件类型有限的印刷电路板时最为实用。.
在交替模式下，两个打印头都可以将元件放置在任一打印通道上，两个通道共用送料器。每个通道可以打印相同或不同的产品。这种方法可用于在包含多种元件类型的电路板上进行元件组装，尽管周期时间可能较短。它允许元件共享并实现生产效率的均衡。.
此外，YRM20DL 还支持混合模式，以应对每条生产线生产不同产品且一条生产线繁忙程度不同的情况。在混合模式下，繁忙程度较低的生产线可以将组件放置在另一条生产线上，从而加快生产周期。这在产能至关重要且供料器装配位置不适合并行操作时，提供了更大的灵活性。混合模式实现了组件共享和生产效率均衡。.
为了最大限度地提高生产效率并确保高效利用送料槽，每条生产线内每个装配单元的生产模式都可以独立改变。如图 3 所示，这使得混合模式生产成为可能，例如，芯片装配采用并行模式，而装配需要多个送料槽的特殊形状元件则采用交替模式。图 3 还展示了仅在一侧应用交替模式的情况，用于装配特殊形状元件。.
图 3 混合平行模式（左）、交替模式（中）和单边交替模式（右）。.
与现有的单通道型号相比，YRM20DL 还集成了多项先进功能，包括更高的 PCB 传输能力和无挡块定位。无挡块定位的要求源于汽车行业，旨在确保装配线的完整性。该设备还将推杆激活和 PCB 夹紧功能联动，紧密协调这两个动作，从而最大限度地缩短电路板传输时间。此外，无缝的程序切换和滑架更换功能可实现快速的产品切换。.
无论PCB宽度和引脚备份位置相同还是不同，不间断程序切换都能最大限度地提高效率。当待加工PCB的宽度和引脚备份位置相同时，机器可以直接完成当前PCB的加工并切换到下一个作业。但是，当宽度或备份位置不同时，机器会允许待加工PCB等待一段时间再进入。新的宽度设置会在当前作业的最后一块PCB离开机器后应用。.
不停机换托功能允许在不停止机器的情况下安全地拆卸和更换托架。一条生产线可以继续生产，而另一条生产线上的自动托架安装系统则可以运行。这使得两条生产线可以独立运行，各自生产不同的产品组合。.
无缝端到端双通道操作。YRP10
DL 双通道打印机还提供灵活的通道宽度配置，并且每个通道都具备主动自动化功能。当这些机器协同工作时，整个表面贴装通道可以独立运行，实现端到端双通道操作，从而最大限度地提高灵活性和吞吐量，无论生产的产品种类是少还是多。
该打印机的功能就像两台在线丝网印刷机，每台机器都完全独立运行，并且都具有全自动程序切换功能，从而最大限度地减少停机时间并最大限度地提高生产效率。.
YRi-V DL 检测机采用全新开发的可移动式传送带，具备双通道检测能力，方便与上下游其他在线设备连接。它可处理多种尺寸的 PCB，双通道模式下最大可达 320 mm x 2。此外，它还能处理最大尺寸为 1200 mm x 610 mm 的定制尺寸 PCB。当两条通道都用于处理小型 PCB 时，通道可以靠得很近，从而最大限度地缩短检测头的移动时间。.
YRi-V 还采用了新的算法，能够根据 IPC 标准改进焊点检测。此外，相机设置也进行了更新，以应对最新半导体封装形式（例如 WL-CSP（晶圆级芯片封装））带来的检测挑战。封装表面容易产生反射，这会考验传统检测设备的性能（图 4）。.
图 4. WL-CSP 器件检测的可重复性改进。.
其他改进包括：配备8角度3D相机阵列，可加快图像采集速度；以及配备2000万像素4角度相机，用于拍摄焊缝等特征的高分辨率图像。众所周知，使用传统设备难以捕捉和准确评估这些特征。.
当打印机、装配机和双通道检测设备在同一条生产线上协同工作时，即可实现无缝的双通道生产。此前，要实现这一点，需要将多台单通道机器通过专用传送带连接起来，从而形成复杂的生产线布局，设计和安装成本高昂且耗时。.
结论：
当今增长最快的市场对各种不同类型产品的大批量需求日益增长，这使得双轨表面贴装技术成为一种极具吸引力的选择。最新一代的设备最大限度地发挥了双轨贴装的性能潜力，从而提高了生产效率、灵活性和生产力。
作者：本文由雅马哈机器人SMT部门提供。
