Меню
Блог

Переход от ручной сборки к машинной

Конструкция, выдержавшая ручную сборку, часто не проходит первый автоматизированный запуск. Различия в документации и влаге, а не в схеме.

Инженерная редакция Hitech Circuits

Шэньчжэнь, Китай · производство и монтаж плат

2 мин чтения

Опубликовано:

Последнее обновление:

Техническая проверка: Технологические данные сверены с опубликованным листом возможностей.

Распространенные проблемы, которых следует избегать при переходе к машинной сборке печатных плат.

Что скрывалось за ручной сборкой

Изделие, собранное вручную, может накопить большой объем документации. Оператор знает плату, читает схему, проверяет полярность на глаз и переделывает отдельные соединения. Когда та же самая конструкция переходит на линию поверхностного монтажа, эти неявные знания заменяются программами, податчиками и трафаретом — и каждый пробел в документации становится дефектом.

Пять проблем, перечисленных ниже, проявляются в первую очередь.

1. Пробелы в документации

Линии необходима спецификация материалов, соответствующая обозначениям, сборочный чертеж, показывающий ориентацию и полярность, посадочные места, соответствующие фактически приобретенным компонентам, и панель, подходящая для оборудования. При ручной сборке допустима «микросхема на 10 мкФ рядом с регулятором»; на автоматизированной линии — нет.

2. Шелкография и метки

Шелкография — это метка, которая позволяет первому образцу, оператору и инструкции по автоматизированному оптическому контролю согласовать содержимое платы. Удаление элемента для экономии этапа процесса возвращает все проверки на чертеж и замедляет всю линию.

3. Влага и растрескивание упаковки

Оплавление нагревает всю сборку одновременно. Впитавшаяся влага в пластиковой упаковке расширяется, трескается или расслаивается — классический пример «попкорнового» разрушения. Сухое хранение, отслеживание срока службы на складе и сушка перед оплавлением теперь являются частью процесса и определяются уровнем чувствительности компонента к влаге.

4. Подающие устройства, катушки и нарезанная лента

Для установки компонентов требуется упаковка, которую можно индексировать: катушки, лотки или стержни. Нарезанная лента, незакрепленные детали и пакеты, отсортированные вручную, останавливают линию. Упаковка компонентов — это решение о закупке, которое должно приниматься одновременно со спецификацией материалов.

5. Контрольные точки качества перемещены на более ранний этап

На автоматизированной линии дефекты предотвращаются на этапе печати и в программе установки, а не обнаруживаются в конце. Процесс SPI после печати, первый образец перед началом серийного производства и рецепт AOI, запрограммированный для этой платы, — это те элементы, которые заменяют взгляд оператора.

Как сделать переход выгодным

Переход оправдан, когда объём, стабильность или малый шаг выводов превышают возможности ручной сборки: компоненты 01005 и 0201, корпуса с шагом 0,4 мм и любой продукт, где две платы должны вести себя идентично.

Четыре линии SMT устанавливают шесть миллионов микросхем в день, а три линии DIP обрабатывают 1,6 миллиона компонентов для сквозного монтажа, при этом трафареты вырезаются за четыре часа, поэтому продукт, собранный вручную, может перейти на линию без изменения своего проектного замысла. Прототипы изготавливаются за 1–3 дня.

Процесс сборки описан в Страница, посвященная производству печатных плат; там, где пробег невелик, страница сборки прототипа охватывает быстрый путь, и качественные ворота примечание Объясняет, что именно проверяет данная строка.

Технические характеристики

Мощности SMT
четыре линии · шесть миллионов чипов в день
емкость DIP
три линии · 1,6 миллиона штук в день
Тонкий тон
до пакетов 01005 и 0201
Трафареты
Нарезано и доставлено в течение четырех часов.
Время выполнения
1–3 дня на создание прототипа · 4–10 дней на создание среднего объема

Часто задаваемые вопросы

  • Зачем сохранять шелкографию, если детали устанавливаются машиной?

    Шелкография — это удобочитаемый ориентир на плате. Её используют подающие устройства, маркировка полярности, проверка первого образца и программирование AOI, а плата без неё превращает каждый этап проверки в сравнение с чертежом. Это не функция обеспечения надежности — это то, что позволяет автоматизированной линии быстро проходить проверку.

  • Почему после перехода на другой режим влажность вдруг стала иметь значение?

    При ручной пайке нагревается только один контакт за раз; при оплавлении нагревается весь корпус до 235–250 °C одновременно. Влага, впитавшаяся в пластиковый корпус, при этой температуре превращается в пар и вызывает его растрескивание или расслоение. Уровень чувствительности к влаге, хранение в сухом месте, срок службы на складе и термообработка перед оплавлением становятся неотъемлемой частью процесса сборки.

  • Какие изменения происходят в процессе контроля качества?

    Машины повторяют ошибки. Неправильно запрограммированный подающий механизм устанавливает неправильную деталь на каждую плату в процессе производства, поэтому SPI, первичный контроль качества и программирование AOI являются обязательными на автоматизированной линии, в то время как ручная сборка может обойтись визуальной проверкой в конце.

Поделиться статьёй

← Блог

Похожие технические статьи

Запросите расчёт для вашего проекта печатной платы

Бесплатная инженерная проверка и расчёт для производства печатных плат, монтажа, закупки компонентов и сборки готовых изделий.