Kuinka NeoDen YY1 vähentää piirilevykokoonpanojen ulkoistamiskustannuksia?

Monille laitteiston aloittelijoille ja tutkimus- ja kehitystiimeille piirilevyn kokoonpanon ulkoistaminen kuulostaa aluksi kätevältä.

Mutta kun projekti siirtyy jatkuvaan virheenkorjaukseen ja pieniin-eräiteraatioihin, ulkoistamisesta tulee nopeasti yksi tuotekehityksen suurimmista pullonkauloista.

Yksinkertainen vastuksen arvon muutos voi tarkoittaa:

odottaa uutta stensiiliä
päivitettyjen Gerber- ja BOM-tiedostojen lähettäminen
maksamalla toisen asennusmaksun
odottaa vielä monta päivää kokoonpanoa

Tiimille, jotka tekevät nopeaa prototyyppien validointia tai NPI:tä (New Product Introduction), todellinen ongelma ei useinkaan ole itse kokoonpanokustannukset.

Se on odotusaika.

Juuri täällä NeoDen YY1:n kaltaisesta pöytäkoneen SMT:stä tulee arvokasta.

Sen sijaan, että odottaisit, että ulkoiset tehtaat asettavat tilauksesi jonoon, insinöörit voivat viimeistellä:

stensiilitulostus
komponenttien sijoitus
reflow juottaminen

toimistossa tai laboratoriossa saman iltapäivän aikana.

Suurin osa piirilevyjen kokoonpanotehtaista on optimoitu volyymituotantoon.

Heidän voittomallinsa riippuu:

vakaat tuotantoaikataulut
toistuvia piirilevymalleja
pitkiä tuotantoajoja

Mutta prototyyppivaiheiden aikana insinöörit kohtaavat yleensä:

jatkuvat tuoteluettelon muutokset
PCB-asettelun versiot
laiteohjelmiston virheenkorjaus
liittimen asento muuttuu
puutteen aiheuttamat komponenttien vaihdot

Tämä tarkoittaa, että jokainen pieni versio voi laukaista:

suunnittelun asennusmaksut
stensiilien uusintakustannukset
tilausmäärän vähimmäisvaatimukset
toistuvat toimituskulut

Monissa tapauksissa todelliset piirilevyn kokoonpanokustannukset eivät ole korkeat.

Kallis osa käynnistää toistuvasti valmistusprosessin uudelleen.

NeoDen YY1 Pick and Place Machine

Suurin etuNeoDen YY1ei ole vain "rahojen säästämistä".

Se lyhentää laitteiston iteraatiosykliä.

Sen sijaan, että insinöörit odottaisivat useita päiviä ulkoistettua kokoonpanoa, he voivat tarkistaa suoraan:

komponenttien jalanjäljen oikeellisuus
juotettavuus
liittimen kohdistus
lämpösuunnittelun muutokset
virtapiirin muutokset

samana päivänä.

Prototyyppien parissa työskenteleville laitteistotiimeille tämä on usein tärkeämpää kuin pelkkä sijoitusnopeus.

Tätä monet myyjät välttävät sanomasta selvästi.

YY1:tä ei ole suunniteltu korvaamaan{1}}nopeaa SMT-tuotantolinjaa.

Se sopii paljon paremmin:

prototyypin kokoonpano
tekninen validointi
korkea{0}}sekoitus pieni-volyymituotanto
T&K-laboratoriot
sisäiset suunnitteluosastot

Jos tuotteesi on jo siirtynyt vakaaseen massatuotantoon tuhansilla levyillä kuukaudessa, suuret inline SMT-linjat, joissa:

automaattiset stensiilitulostimet
AOI-järjestelmät
monipään nopeat-kiinnikkeet

tulee silti olemaan tehokkaampia.

YY1 ratkaisee toisen ongelman:

nopea tekninen iteraatio

ei erittäin{0}}suuren suorituskyvyn valmistusta.

Yksi yleinen ongelma edullisissa{0}}työpöydän poiminta- ja paikkakoneissa on "tyhjä sijoitus".

Suutin ei poimi komponenttia, mutta kone jatkaa toimintaansa kuin mitään ei olisi tapahtunut.

PCB näyttää valmiilta.

Mutta uudelleenvirtauksen jälkeen useita komponentteja puuttuu.

YY1 integroi tyhjiöntunnistusmoduulin sijoituspään sisään.

Jos:

syöttötasku on tyhjä
teippiä ei ole kuorittu kunnolla
komponentti putoaa liikkeen aikana
suutin vuotaa ilmaa

järjestelmä voi havaita epänormaalin tyhjiöpaineen ja pysäyttää tai yrittää uudelleen sijoittaa.

Tämä on erityisen tärkeää pienille pakkauksille, kuten:

0402
QFN
DFN

joissa puuttuvia osia on vaikea havaita silmällä käytön aikana.

Monet aloittelijat olettavat, että sijoitustarkkuus riippuu pääasiassa kameran kalibroinnista.

Todellisuudessa syöttölaitteen asetus on yhtä tärkeä.

YY1-käsikirja suosittelee erityisesti pienpakkausten, kuten 0201 ja 0402, noutopaikan asettamista mahdollisimman lähelle komponenttien altistuspistettä.

Oikeassa SMT-tuotannossa, jos paljastetusta nauha-alueesta tulee liian pitkä:

komponentit voivat siirtyä
staattinen sähkö voi siirtää osaa
poimintakulma muuttuu epävakaaksi

Kokeneet käyttäjät yleensä siirtävät poimintapistettä hieman eteenpäin parantaakseen hyvin pienten komponenttien poimintakonsistenssia.

Tämä on yksi niistä pienistä asennuksen yksityiskohdista, jotka vaikuttavat merkittävästi jatkuvaan sijoituksen vakauteen.

YY1 tukee suoraa CSV-koordinaattien tuontia EDA-ohjelmistosta.

Mutta tämä on myös paikka, jossa monet aloittelijat kohtaavat ensimmäisen sijoitusongelmansa.

Useat yksityiskohdat on helppo jättää huomiotta:

Alakerroksen origo on asetettava oikein
Koordinaatit eivät voi sisältää negatiivisia arvoja
YY1 CSV -rakennetta ei pidä muokata manuaalisesti

Muuten kone saattaa silti ladata tiedoston onnistuneesti, mutta todelliset sijoituspaikat voivat siirtyä maailmanlaajuisesti.

Ensimmäisessä-laudan vahvistuksessa on yleensä turvallisempaa:

aseta ensin vain muutama komponentti
tarkista napaisuus ja kohdistus
jatka sitten täysin automaattista sijoittamista

sen sijaan, että käyttäisit välittömästi koko piirilevyä.

Tämä on myös ohjeessa suositeltu työnkulku.

Monet käyttäjät olettavat:

"Jos kamera tunnistaa fiduaalin, sijoitus on automaattisesti tarkka."

Todellisuudessa huono laskennallinen valinta on yksi yleisimmistä syistä PCB:n kokonaispoikkeamiseen.

YY1-käsikirja varoittaa erityisesti, että virheelliset vertailuasetukset voivat aiheuttaa sijoituspoikkeaman samaan suuntaan koko piirilevyn yli.

Käytännössä ongelmia ilmenee yleensä, kun:

samanlaisia pyöreitä tyynyjä on lähellä fducialia
PCB-heijastukset häiritsevät tunnistusta
käytetään matalakontrastisia laskelmia

Parempi tunnistuksen vakaus:

käytä suuren{0}}kontrastisen pyöreän fiduaalin
Vältä lähellä olevia pyöreitä kuparimuotoja
pidä lähtöalue visuaalisesti puhtaana

Nämä pienet asettelupäätökset parantavat usein sijoittelun yhdenmukaisuutta enemmän kuin ihmiset odottavat.

Perinteiset SMT-koneet vaativat usein monimutkaista teollista ohjausohjelmointia.

YY1 yksinkertaistaa suuren osan tästä prosessista sulautetun graafisen käyttöliittymänsä ja SD-kortti-pohjaisen työnkulkunsa ansiosta.

Insinööreille, jotka ovat jo tunteneet:

PCB-koordinaattivienti
komponenttien pyöriminen
peruskäsitteitä

perussijoitustyöt opitaan yleensä suhteellisen nopeasti.

Todellinen SMT-kokemus on kuitenkin tärkeä, kun käsitellään:

syöttölaitteen viritys
suuttimen valinta
noutokorkeus
teippi kuorinta johdonmukaisuus
hienoja-korkeuskomponentteja

Kone voi yksinkertaistaa toimintaa.

Mutta vakaa SMT-tuotanto riippuu edelleen suuresti prosessin asetuksista.

Monet sijoitusongelmat ovat itse asiassa suuttimen valintaongelmia.

YY1-käsikirja sisältää suositellut suutinsarjat eri pakkauskokoille.

Esimerkiksi:

CN030 → 0201
CN040 → optimoitu numerolle 0402
CN100 → 0805 / 1206
CN220 → SOP-paketit
CN400 / CN750 → suuremmat IC:t

Ylimitoitettujen suuttimien käyttö aiheuttaa usein:

epävakaa tyhjiö
komponenttien pyöriminen
epätarkka keskitys

kun taas alamittaiset suuttimet eivät välttämättä pysty ylläpitämään luotettavaa imua.

Tämä näkyy erityisesti seuraavilla tavoilla:

SOT-paketit
LEDit
kevyet passiiviset komponentit

Useimmat sijoitustarkkuusongelmat eivät johdu kameran kalibrointivirheestä.

Ne tulevat yleensä perushuoltoongelmista.

Esimerkiksi:

juotospastan jäämät suuttimissa
kuluneet syöttölaitteen vaimennusosat
epävakaa nauhan kuorinta
löysät vyöt
hapettuneet komponentit

YY1-käsikirja suosittelee erityisesti pitämään suuttimet puhtaina, koska juotospastajäämät vaikuttavat suoraan sijoituksen laatuun.

Todellisissa tuotantoympäristöissä monet käyttäjät tarkastavat suuttimien kunnon ennen jokaista tuotantoa, erityisesti pieniä passiivisia komponentteja käsiteltäessä.

Vaikka omistaisitkin YY1:n, ulkoistaminen on silti järkevää monissa tilanteissa.

Esimerkiksi: