เมนู
บล็อก

จากการประกอบมือสู่เครื่องจักร

การออกแบบที่ผ่านการประกอบมือมักล้มเหลวในการรันอัตโนมัติครั้งแรก ความแตกต่างอยู่ที่เอกสารและความชื้น ไม่ใช่วงจร

ทีมวิศวกรรม Hitech Circuits

เซินเจิ้น จีน · การผลิตและประกอบ PCB

2 นาทีในการอ่าน

เผยแพร่:

อัปเดตล่าสุด:

การตรวจทานทางเทคนิค: ตัวเลขในกระบวนการได้รับการตรวจสอบกับเอกสารขีดความสามารถที่เผยแพร่ของเรา

ปัญหาทั่วไปที่คุณควรหลีกเลี่ยงเมื่อเปลี่ยนไปใช้การประกอบแผงวงจรพิมพ์ด้วยเครื่องจักร

สิ่งที่การประกอบด้วยมือซ่อนไว้

ผลิตภัณฑ์ที่ประกอบด้วยมืออาจมีภาระด้านเอกสารมากมาย ผู้ปฏิบัติงานรู้จักแผงวงจร อ่านแผนผังวงจร ตรวจสอบขั้วด้วยสายตา และแก้ไขจุดเชื่อมต่อที่ผิดปกติ เมื่อการออกแบบเดียวกันย้ายไปยังสายการผลิต SMT ความรู้ที่ซ่อนเร้นนั้นจะถูกแทนที่ด้วยโปรแกรม ตัวป้อน และสเตนซิล และช่องว่างทุกอย่างในเอกสารจะกลายเป็นข้อบกพร่อง

ปัญหาห้าประการด้านล่างนี้คือสิ่งที่ปรากฏขึ้นก่อน

1. ช่องว่างในเอกสาร

สายการผลิตต้องการ BOM ที่ตรงกับตัวกำหนด รายการประกอบที่แสดงทิศทางและขั้ว รอยพิมพ์ที่ตรงกับชิ้นส่วนที่ซื้อมาจริง และแผงวงจรที่พอดีกับเครื่องจักร การประกอบด้วยมือยอมรับ "ตัวเก็บประจุ 10 µF ที่อยู่ใกล้กับตัวควบคุม" ได้ แต่สายการผลิตอัตโนมัติไม่ยอมรับ

2. ซิลค์สกรีนและเครื่องหมายอ้างอิง

ซิลค์สกรีนเป็นเครื่องหมายอ้างอิงที่ช่วยให้ชิ้นงานตัวอย่างแรก ผู้ปฏิบัติงาน และสูตร AOI เห็นพ้องต้องกันว่ามีอะไรอยู่บนแผงวงจร การลบออกเพื่อประหยัดขั้นตอนการผลิตจะทำให้การตรวจสอบทุกอย่างกลับไปที่แบบร่างและทำให้สายการผลิตทั้งหมดช้าลง

3. ความชื้นและการแตกร้าวของบรรจุภัณฑ์

การรีโฟลว์จะให้ความร้อนแก่ชิ้นส่วนประกอบทั้งหมดในคราวเดียว ความชื้นที่ดูดซับในบรรจุภัณฑ์พลาสติกจะขยายตัวและแตกร้าวหรือแยกชั้น ซึ่งเป็นความเสียหายแบบ "ป๊อปคอร์น" คลาสสิก การจัดเก็บในที่แห้ง การติดตามอายุการใช้งาน และการอบก่อนการรีโฟลว์เป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการแล้ว และขึ้นอยู่กับระดับความไวต่อความชื้นของชิ้นส่วน

4. ตัวป้อน ม้วน และเทปตัด

การจัดวางเครื่องจักรต้องการบรรจุภัณฑ์ที่สามารถจัดทำดัชนีได้ เช่น ม้วน ถาด หรือแท่ง เทปตัด ชิ้นส่วนหลวมๆ และถุงที่คัดแยกด้วยมือจะทำให้สายการผลิตหยุดชะงัก บรรจุภัณฑ์ของชิ้นส่วนเป็นการตัดสินใจซื้อที่ต้องทำพร้อมกับ BOM

5. การตรวจสอบคุณภาพถูกย้ายมาเร็วขึ้น

ในสายการผลิตอัตโนมัติ ข้อบกพร่องจะถูกป้องกันที่เครื่องพิมพ์และในโปรแกรมการจัดวาง ไม่ใช่ถูกพบในตอนท้าย หลังจากพิมพ์ SPI แล้ว บทความชิ้นแรกก่อนการผลิตจริง และสูตร AOI ที่ถูกตั้งโปรแกรมไว้ในบอร์ดนี้ คือประตูที่เข้ามาแทนที่สายตาของผู้ปฏิบัติงาน

คุ้มค่ากับการเปลี่ยนมาใช้ระบบนี้

การเปลี่ยนมาใช้ระบบนี้คุ้มค่าเมื่อปริมาณ ความสม่ำเสมอ หรือรายละเอียดของชิ้นส่วนที่มีระยะห่างระหว่างขาแคบเกินกว่าที่การประกอบด้วยมือจะรับมือได้ เช่น ชิ้นส่วนขนาด 01005 และ 0201 แพ็คเกจที่มีระยะห่างระหว่างขา 0.4 มม. และผลิตภัณฑ์ใดๆ ที่บอร์ดสองแผ่นต้องทำงานเหมือนกันทุกประการ

สายการผลิต SMT สี่สายสามารถวางชิปได้หกล้านชิ้นต่อวัน และสายการผลิต DIP สามสายสามารถจัดการชิ้นส่วนแบบ Through-hole ได้ 1.6 ล้านชิ้น โดยตัดสเตนซิลได้ภายในสี่ชั่วโมง ดังนั้นผลิตภัณฑ์ที่ประกอบด้วยมือจึงสามารถย้ายไปยังสายการผลิตได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนเจตนาการออกแบบ ต้นแบบใช้เวลาในการผลิต 1-3 วัน

กระบวนการประกอบอธิบายไว้ในหน้าการผลิต PCBA กรณีล็อตเล็ก หน้าประกอบต้นแบบครอบคลุมเส้นทางด่วน และบันทึกเกณฑ์คุณภาพอธิบายว่าไลน์ตรวจสอบอะไรบ้าง

ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค

ความจุ SMT
สี่แถว · ชิปหกล้านชิ้นต่อวัน
ความจุ DIP
สามบรรทัด · 1.6 ล้านชิ้นต่อวัน
ระยะพิทช์ละเอียด
แพ็กเกจ 01005 และ 0201 ลดลง
สเตนซิล
ตัดและจัดส่งภายในสี่ชั่วโมง
ระยะเวลานำส่ง
ต้นแบบ 1-3 วัน · ปริมาณการผลิตปานกลาง 4-10 วัน

คำถามที่พบบ่อย

  • ทำไมต้องใช้การพิมพ์สกรีน ในเมื่อมีเครื่องจักรที่สามารถวางชิ้นส่วนได้แล้ว?

    ลายสกรีนบนแผงวงจรเป็นจุดอ้างอิงที่มนุษย์อ่านได้ ตัวป้อนวัสดุ เครื่องหมายขั้ว การตรวจสอบชิ้นงานตัวอย่างแรก และการตั้งโปรแกรม AOI ล้วนใช้ลายสกรีนนี้ และแผงวงจรที่ไม่มีลายสกรีนนี้จะทำให้ทุกขั้นตอนการตรวจสอบกลายเป็นการค้นหาข้อมูลจากแบบร่าง มันไม่ใช่คุณสมบัติที่ช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือ แต่เป็นสิ่งที่ทำให้สายการผลิตอัตโนมัติสามารถตรวจสอบได้ด้วยความเร็ว

  • ทำไมความชื้นถึงกลายเป็นเรื่องสำคัญขึ้นมาทันทีหลังจากเปลี่ยนระบบ?

    การบัดกรีด้วยมือจะให้ความร้อนทีละจุด ในขณะที่การหลอมเหลวจะให้ความร้อนกับชิ้นส่วนทั้งหมดพร้อมกันที่อุณหภูมิ 235–250 องศาเซลเซียส ความชื้นที่ซึมเข้าไปในชิ้นส่วนพลาสติกจะกลายเป็นไอน้ำที่อุณหภูมินั้นและทำให้เกิดรอยแตกหรือการแยกชั้น ดังนั้น ระดับความไวต่อความชื้น การจัดเก็บในที่แห้ง อายุการใช้งาน และการอบก่อนการหลอมเหลว จึงเป็นส่วนหนึ่งของปัจจัยที่ต้องพิจารณา

  • มีการเปลี่ยนแปลงอะไรบ้างในการตรวจสอบคุณภาพ?

    เครื่องจักรย่อมทำผิดพลาดซ้ำแล้วซ้ำเล่า ตัวป้อนชิ้นส่วนที่ตั้งโปรแกรมผิดจะวางชิ้นส่วนที่ไม่ถูกต้องลงบนแผงวงจรทุกแผ่นในสายการผลิต ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไม SPI (Single Product Implementation), การตรวจสอบชิ้นงานแรก (First-Article Inspection) และการตั้งโปรแกรม AOI (Australian Observation Inspection) จึงเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในสายการผลิตอัตโนมัติ ในขณะที่การประกอบด้วยมืออาจใช้เพียงการตรวจสอบด้วยสายตาในขั้นตอนสุดท้ายก็เพียงพอแล้ว

แชร์บทความนี้

← บล็อก

บทความวิศวกรรมที่เกี่ยวข้อง

ขอใบเสนอราคาสำหรับโครงการ PCB ของคุณ

ตรวจสอบทางวิศวกรรมและใบเสนอราคาโดยไม่มีค่าใช้จ่าย สำหรับการผลิต PCB การประกอบ การจัดหาชิ้นส่วน และการประกอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป