สำหรับบริษัทสตาร์ทอัพด้านฮาร์ดแวร์และทีม R&D หลายๆ แห่ง การจ้างบุคคลภายนอกด้านการประกอบ PCB ฟังดูสะดวกในตอนแรก
แต่เมื่อโปรเจ็กต์เข้าสู่การแก้ไขจุดบกพร่องอย่างต่อเนื่องและ-การทำซ้ำเป็นกลุ่มเล็กๆ การจ้างบุคคลภายนอกกลายเป็นหนึ่งในคอขวดที่ใหญ่ที่สุดอย่างรวดเร็วในการพัฒนาผลิตภัณฑ์
การเปลี่ยนแปลงค่าตัวต้านทานอย่างง่ายอาจหมายถึง:
- รอลายฉลุใหม่
- ส่งไฟล์ Gerber และ BOM ที่อัปเดตแล้ว
- ชำระค่าธรรมเนียมการติดตั้งอื่น
- รอประกอบอีกหลายวัน
สำหรับทีมที่ทำการตรวจสอบต้นแบบอย่างรวดเร็วหรือ NPI (การแนะนำผลิตภัณฑ์ใหม่) ปัญหาที่แท้จริงมักไม่ได้อยู่ที่ต้นทุนการประกอบ
ถึงเวลาที่รอคอย
นี่คือจุดที่เครื่องหยิบและวาง SMT บนเดสก์ท็อปอย่าง NeoDen YY1 กลายเป็นสิ่งที่มีคุณค่า
แทนที่จะรอให้โรงงานภายนอกจัดคิวคำสั่งซื้อของคุณ วิศวกรสามารถดำเนินการ:
- การพิมพ์ลายฉลุ
- การจัดวางส่วนประกอบ
- การบัดกรีแบบรีโฟลว์
ภายในสำนักงานหรือห้องปฏิบัติการภายในบ่ายวันเดียวกัน
ทำไมชุดประกอบ PCB ขนาดเล็ก-กลายเป็นราคาแพงอย่างรวดเร็ว?
โรงงานประกอบ PCB ส่วนใหญ่ได้รับการปรับให้เหมาะกับการผลิตในปริมาณมาก
รูปแบบกำไรของพวกเขาขึ้นอยู่กับ:
- ตารางการผลิตที่มั่นคง
- การออกแบบ PCB ซ้ำ
- การผลิตที่ยาวนาน
แต่ในระหว่างขั้นตอนการสร้างต้นแบบ วิศวกรมักจะเผชิญกับ:
- การปรับเปลี่ยน BOM อย่างต่อเนื่อง
- การแก้ไขโครงร่าง PCB
- การดีบักเฟิร์มแวร์
- การเปลี่ยนแปลงตำแหน่งตัวเชื่อมต่อ
- การทดแทนส่วนประกอบที่เกิดจากการขาดแคลน
ซึ่งหมายความว่าการแก้ไขเล็กๆ น้อยๆ ทุกครั้งอาจทำให้เกิด:
- ค่าธรรมเนียมการติดตั้งทางวิศวกรรม
- ต้นทุนการสร้างลายฉลุใหม่
- ข้อกำหนดปริมาณการสั่งซื้อขั้นต่ำ
- ค่าจัดส่งซ้ำ
ในหลายกรณี ต้นทุนการประกอบ PCB จริงไม่สูงนัก
ชิ้นส่วนที่มีราคาแพงคือการเริ่มกระบวนการผลิตใหม่ซ้ำแล้วซ้ำเล่า
สิ่งที่ YY1 เปลี่ยนแปลงจริงในงาน SMT รายวัน
ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของนีโอเดน YY1ไม่ใช่แค่ "ประหยัดเงิน"
ทำให้วงจรการวนซ้ำของฮาร์ดแวร์สั้นลง
แทนที่จะรอเป็นเวลาหลายวันในการประกอบจากภายนอก วิศวกรสามารถตรวจสอบได้โดยตรง:
- ความถูกต้องของรอยเท้าส่วนประกอบ
- ความสามารถในการบัดกรี
- การจัดตำแหน่งตัวเชื่อมต่อ
- การเปลี่ยนแปลงการออกแบบการระบายความร้อน
- การปรับเปลี่ยนวงจรไฟฟ้า
ในวันเดียวกัน
สำหรับทีมฮาร์ดแวร์ที่ทำงานเกี่ยวกับต้นแบบ สิ่งนี้มักมีความสำคัญมากกว่าความเร็วในการจัดวางเพียงอย่างเดียว
YY1 เหมาะสำหรับ NPI มากกว่าการผลิตจำนวนมาก
นี่คือสิ่งที่ผู้ขายหลายรายหลีกเลี่ยงการพูดอย่างชัดเจน
YY1 ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อแทนที่สายการผลิต SMT ความเร็วสูง-
มันเหมาะกว่ามากสำหรับ:
- การประกอบต้นแบบ
- การตรวจสอบทางวิศวกรรม
- การผลิตปริมาณสูง-ผสมต่ำ-
- ห้องปฏิบัติการวิจัยและพัฒนา
- แผนกวิศวกรรมภายใน
หากผลิตภัณฑ์ของคุณเข้าสู่การผลิตจำนวนมากอย่างมีเสถียรภาพด้วยบอร์ดหลายพันแผ่นต่อเดือน สายการผลิต SMT แบบอินไลน์ขนาดใหญ่พร้อมด้วย:
- เครื่องพิมพ์ลายฉลุอัตโนมัติ
- ระบบเอโอไอ
- เมานท์ความเร็วสูงหลาย-หัว-
จะยังคงมีประสิทธิภาพมากขึ้น
YY1 แก้ไขปัญหาอื่น:
การทำซ้ำทางวิศวกรรมอย่างรวดเร็ว
ไม่ใช่การผลิตที่มีปริมาณงานสูงเป็นพิเศษ-
ปัญหา SMT ที่แท้จริง YY1 ช่วยแก้ไข
1. หลีกเลี่ยง "ตำแหน่งว่าง" ในระหว่างการผลิต
ปัญหาที่พบบ่อยประการหนึ่งเกี่ยวกับเครื่องหยิบและวางเดสก์ท็อปราคาประหยัด-คือ "ตำแหน่งว่าง"
หัวฉีดไม่สามารถเลือกส่วนประกอบได้ แต่เครื่องจักรยังคงทำงานต่อไปราวกับว่าไม่มีอะไรเกิดขึ้น
PCB ดูเสร็จแล้ว
แต่หลังจากการจัดเรียงใหม่ องค์ประกอบหลายอย่างหายไป
YY1 รวมโมดูลตรวจจับสุญญากาศไว้ภายในส่วนหัวของตำแหน่ง
ถ้า:
- ช่องป้อนว่างเปล่า
- ลอกเทปไม่ถูกต้อง
- ส่วนประกอบจะลดลงระหว่างการเคลื่อนไหว
- หัวฉีดทำให้อากาศรั่ว
ระบบสามารถตรวจจับแรงดันสุญญากาศที่ผิดปกติและหยุดหรือลองวางใหม่ได้
สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับแพ็คเกจขนาดเล็กเช่น:
- 0402
- คิวเอฟเอ็น
- ดีเอฟเอ็น
โดยที่ส่วนประกอบที่ขาดหายไปนั้นมองเห็นได้ยากด้วยตาระหว่างการทำงาน
เหตุใดส่วนประกอบ 0201 มักจะล้มเหลวระหว่างการรับสินค้า
ผู้เริ่มต้นจำนวนมากคิดว่าความแม่นยำของตำแหน่งขึ้นอยู่กับการปรับเทียบกล้องเป็นหลัก
ในความเป็นจริง การตั้งค่าตัวป้อนก็มีความสำคัญไม่แพ้กัน
คู่มือ YY1 แนะนำเป็นพิเศษให้ตั้งค่าตำแหน่งหยิบให้ใกล้กับจุดสัมผัสส่วนประกอบมากที่สุดสำหรับบรรจุภัณฑ์ขนาดเล็ก เช่น 0201 และ 0402
ในการผลิต SMT จริง หากพื้นที่เทปที่เปิดออกยาวเกินไป:
- ส่วนประกอบสามารถเปลี่ยนได้
- ไฟฟ้าสถิตสามารถเคลื่อนย้ายชิ้นส่วนได้
- มุมกระบะไม่เสถียร
ผู้ปฏิบัติงานที่มีประสบการณ์มักจะเคลื่อนจุดรับไปข้างหน้าเล็กน้อยเพื่อปรับปรุงความสม่ำเสมอในการรับสำหรับส่วนประกอบที่มีขนาดเล็กมาก
นี่เป็นหนึ่งในรายละเอียดการตั้งค่าเล็กๆ น้อยๆ ที่ส่งผลต่อความเสถียรของตำแหน่งอย่างต่อเนื่องอย่างมาก
เพราะเหตุใดการนำเข้า CSV ครั้งแรก-จึงมักทำให้เกิดการชดเชยตำแหน่ง
YY1 รองรับการนำเข้าพิกัด CSV โดยตรงจากซอฟต์แวร์ EDA
แต่นี่คือจุดที่ผู้เริ่มต้นจำนวนมากประสบปัญหาการจัดตำแหน่งครั้งแรก
รายละเอียดหลายประการที่มองข้ามได้ง่าย:
- ต้องตั้งค่าที่มาของชั้นล่างสุดอย่างถูกต้อง
- พิกัดไม่สามารถมีค่าลบได้
- ไม่ควรแก้ไขโครงสร้าง CSV YY1 ด้วยตนเอง
มิฉะนั้นเครื่องอาจยังโหลดไฟล์ได้สำเร็จ แต่ตำแหน่งการจัดวางจริงสามารถถูกเลื่อนไปทั่วโลกได้
สำหรับการตรวจสอบบอร์ดครั้งแรก- โดยทั่วไปจะปลอดภัยกว่าหาก:
- วางองค์ประกอบเพียงไม่กี่อย่างก่อน
- ตรวจสอบขั้วและการจัดตำแหน่ง
- จากนั้นจึงวางตำแหน่งอัตโนมัติเต็มรูปแบบต่อไป
แทนที่จะรัน PCB ทั้งหมดทันที
นี่เป็นขั้นตอนการทำงานที่แนะนำในคู่มือด้วย
การตั้งค่า Fiducial มีความสำคัญมากกว่าที่ผู้เริ่มต้นหลายคนตระหนัก
ผู้ใช้หลายคนถือว่า:
"หากกล้องจดจำตำแหน่งที่ไว้วางใจได้ ตำแหน่งจะแม่นยำโดยอัตโนมัติ"
ในความเป็นจริง การเลือกความไว้วางใจที่ไม่ดีเป็นหนึ่งในสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดสำหรับการชดเชย PCB โดยรวม
คู่มือ YY1 เตือนเป็นพิเศษว่าการตั้งค่าความไว้วางใจที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้เกิดการเบี่ยงเบนตำแหน่งไปในทิศทางเดียวกันทั่วทั้ง PCB
ในทางปฏิบัติ ปัญหามักจะเกิดขึ้นเมื่อ:
- มีแผ่นกลมที่คล้ายกันอยู่ใกล้ fiducial
- การสะท้อนของ PCB รบกวนการรับรู้
- มีการใช้ค่าความเปรียบต่างต่ำ-
เพื่อความเสถียรในการจดจำที่ดีขึ้น:
- ใช้ fiducials ที่มีคอนทราสต์สูง-
- หลีกเลี่ยงรูปทรงทองแดงทรงกลมที่อยู่ใกล้เคียง
- รักษาพื้นที่ fiducial ให้สะอาดทางสายตา
การตัดสินใจเกี่ยวกับเลย์เอาต์เล็กๆ น้อยๆ เหล่านี้มักจะปรับปรุงความสอดคล้องของตำแหน่งมากกว่าที่ผู้คนคาดหวัง
YY1 เรียนรู้ได้ง่ายกว่าเครื่องจักรอุตสาหกรรมแบบดั้งเดิม
เครื่อง SMT แบบดั้งเดิมมักต้องการการเขียนโปรแกรมควบคุมทางอุตสาหกรรมที่ซับซ้อน
YY1 ลดความซับซ้อนของกระบวนการนี้อย่างมากผ่านอินเทอร์เฟซแบบกราฟิกที่ฝังไว้และเวิร์กโฟลว์ที่ใช้การ์ด SD--
สำหรับวิศวกรที่คุ้นเคยอยู่แล้ว:
- การส่งออกพิกัด PCB
- การหมุนส่วนประกอบ
- แนวคิดที่น่าเชื่อถือ
งานการจัดตำแหน่งขั้นพื้นฐานสามารถเรียนรู้ได้ค่อนข้างเร็ว
อย่างไรก็ตาม ประสบการณ์ SMT ที่แท้จริงยังคงมีความสำคัญเมื่อต้องรับมือกับ:
- การปรับแต่งตัวป้อน
- การเลือกหัวฉีด
- ความสูงของรถกระบะ
- ความสม่ำเสมอของการลอกเทป
- ส่วนประกอบระดับเสียงที่ละเอียด-
เครื่องสามารถทำงานได้ง่ายขึ้น
แต่การผลิต SMT ที่มีเสถียรภาพยังคงขึ้นอยู่กับการตั้งค่ากระบวนการเป็นอย่างมาก
การเลือกหัวฉีดส่งผลโดยตรงต่อความมั่นคงของตำแหน่ง
ปัญหาการจัดวางหลายประการเป็นปัญหาในการเลือกหัวฉีดจริงๆ
คู่มือ YY1 มีช่วงหัวฉีดที่แนะนำสำหรับขนาดบรรจุภัณฑ์ที่แตกต่างกัน
ตัวอย่างเช่น:
- CN030 → 0201
- CN040 → ปรับให้เหมาะสมสำหรับ 0402
- CN100 → 0805/1206
- CN220 → แพ็คเกจ SOP
- CN400 / CN750 → ไอซีที่ใหญ่กว่า
การใช้หัวฉีดขนาดใหญ่มักทำให้เกิด:
- สูญญากาศไม่เสถียร
- การหมุนส่วนประกอบ
- การจัดกึ่งกลางไม่ถูกต้อง
ในขณะที่หัวฉีดที่มีขนาดเล็กอาจไม่สามารถรักษาการดูดที่เชื่อถือได้
สิ่งนี้จะสังเกตเห็นได้ชัดเจนเป็นพิเศษด้วย:
- แพ็คเกจ SOT
- ไฟ LED
- ส่วนประกอบแบบพาสซีฟน้ำหนักเบา
การบำรุงรักษารายวันมีความสำคัญมากกว่าที่หลายๆ คนคาดหวัง
ปัญหาความแม่นยำของตำแหน่งส่วนใหญ่ไม่ได้เกิดจากความล้มเหลวในการปรับเทียบกล้อง
มักมาจากปัญหาการบำรุงรักษาขั้นพื้นฐาน
ตัวอย่างเช่น:
- บัดกรีที่ตกค้างบนหัวฉีด
- ชิ้นส่วนที่ทำให้หมาด ๆ ของตัวป้อนสึกหรอ
- การลอกเทปไม่เสถียร
- เข็มขัดหลวม
- ส่วนประกอบออกซิไดซ์
คู่มือ YY1 แนะนำเป็นพิเศษให้รักษาหัวฉีดให้สะอาด เนื่องจากสารบัดกรีที่ตกค้างส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพของการวางตำแหน่ง
ในสภาพแวดล้อมการผลิตจริง ผู้ปฏิบัติงานจำนวนมากตรวจสอบสภาพของหัวฉีดก่อนดำเนินการผลิตทุกครั้ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องจัดการกับส่วนประกอบเชิงรับขนาดเล็ก
เมื่อใดที่คุณควรจ้างประกอบ PCB ภายนอก
แม้ว่าคุณจะเป็นเจ้าของ YY1 แต่การจ้างงานภายนอกก็ยังคงสมเหตุสมผลในหลาย ๆ สถานการณ์
ตัวอย่างเช่น:
- ผลิตภัณฑ์ที่ครบกำหนดแล้วในการผลิตปริมาณมาก
- การผลิตต่อเนื่องความเร็วสูง-
- ระยะพิทช์ BGA ที่ละเอียดมาก-
- AOI-สภาพแวดล้อมการผลิตที่ต้องพึ่งพา
- ความต้องการบอร์ดหลาย-พัน-ต่อเดือน
YY1 แข็งแกร่งที่สุดระหว่าง:
- การพัฒนาต้นแบบ
- การตรวจสอบทางวิศวกรรม
- การวนซ้ำฮาร์ดแวร์อย่างรวดเร็ว
- การปรับแต่งระดับเสียงต่ำ-
ไม่ใช่การผลิตที่ความเร็วสูง-สูง-เป็นพิเศษ
ความคิดสุดท้าย
สำหรับทีมฮาร์ดแวร์จำนวนมาก ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของ-การตั้งค่า SMT ภายในองค์กรไม่ใช่แค่การลดต้นทุนการประกอบเท่านั้น
กำลังลดเวลารอคอยทางวิศวกรรม
ความสามารถในการ:
- ปรับเปลี่ยน PCB ในตอนเช้า
- วางส่วนประกอบในช่วงบ่าย
- ทดสอบเฟิร์มแวร์ในเย็นวันเดียวกัน
เปลี่ยนแปลงการพัฒนาฮาร์ดแวร์ไปอย่างมาก
และสำหรับทีมวิศวกรขนาดเล็กจำนวนมาก ความได้เปรียบด้านความเร็วนั้นมีความสำคัญมากกว่าปริมาณงาน SMT เพียงอย่างเดียว