NeoDen YY1 giảm chi phí gia công lắp ráp PCB như thế nào?

Đối với nhiều công ty khởi nghiệp phần cứng và nhóm R&D, việc gia công lắp ráp PCB ban đầu nghe có vẻ thuận tiện.

Nhưng khi dự án bắt đầu quá trình gỡ lỗi liên tục và thực hiện lặp lại hàng loạt nhỏ, việc thuê ngoài sẽ nhanh chóng trở thành một trong những trở ngại lớn nhất trong quá trình phát triển sản phẩm.

Một sự thay đổi giá trị điện trở đơn giản có thể có nghĩa là:

chờ mẫu mới
gửi các tập tin Gerber và BOM đã cập nhật
thanh toán phí thiết lập khác
chờ thêm vài ngày nữa để lắp ráp

Đối với các nhóm thực hiện xác nhận nguyên mẫu nhanh hoặc NPI (Giới thiệu sản phẩm mới), vấn đề thực sự thường không nằm ở chi phí lắp ráp.

Đó là thời gian chờ đợi.

Đây chính xác là lúc máy gắp và đặt SMT để bàn như NeoDen YY1 trở nên có giá trị.

Thay vì đợi các nhà máy bên ngoài xếp hàng đặt hàng, các kỹ sư có thể hoàn thành:

in stencil
vị trí thành phần
hàn nóng chảy lại

bên trong văn phòng hoặc phòng thí nghiệm trong cùng một buổi chiều.

Hầu hết các nhà máy lắp ráp PCB đều được tối ưu hóa để sản xuất số lượng lớn.

Mô hình lợi nhuận của họ phụ thuộc vào:

lịch trình sản xuất ổn định
thiết kế PCB lặp đi lặp lại
quá trình sản xuất kéo dài

Nhưng trong giai đoạn tạo nguyên mẫu, các kỹ sư thường phải đối mặt:

sửa đổi BOM liên tục
Sửa đổi bố cục PCB
gỡ lỗi phần mềm
thay đổi vị trí đầu nối
thay thế thành phần do thiếu hụt

Điều này có nghĩa là mọi sửa đổi nhỏ đều có thể kích hoạt:

phí thiết lập kỹ thuật
chi phí làm lại stencil
yêu cầu số lượng đặt hàng tối thiểu
chi phí vận chuyển lặp đi lặp lại

Trong nhiều trường hợp, chi phí lắp ráp PCB thực tế không cao.

Phần đắt tiền là liên tục khởi động lại quá trình sản xuất.

NeoDen YY1 Pick and Place Machine

Ưu điểm lớn nhất củaNeoDen YY1không chỉ đơn giản là "tiết kiệm tiền".

Nó đang rút ngắn chu kỳ lặp lại phần cứng.

Thay vì phải đợi vài ngày để lắp ráp bên ngoài, các kỹ sư có thể trực tiếp xác minh:

độ chính xác của dấu chân thành phần
tính hàn
căn chỉnh đầu nối
thay đổi thiết kế nhiệt
sửa đổi mạch điện

trong cùng một ngày.

Đối với các nhóm phần cứng làm việc trên nguyên mẫu, điều này thường quan trọng hơn tốc độ bố trí đơn thuần.

Đây là điều mà nhiều nhà cung cấp tránh nói rõ ràng.

YY1 không được thiết kế để thay thế dây chuyền sản xuất SMT-tốc độ cao.

Nó phù hợp hơn nhiều cho:

lắp ráp nguyên mẫu
xác nhận kỹ thuật
sản xuất số lượng lớn-hỗn hợp thấp{1}}
Phòng thí nghiệm R&D
phòng kỹ thuật nội bộ

Nếu sản phẩm của bạn đã được đưa vào sản xuất hàng loạt ổn định với hàng nghìn bảng mỗi tháng, các dây chuyền SMT nội tuyến lớn có:

máy in stencil tự động
hệ thống AOI
xe gắn kết tốc độ cao nhiều-đầu{1}}tốc độ cao

vẫn sẽ hiệu quả hơn.

YY1 giải quyết một vấn đề khác:

lặp lại kỹ thuật nhanh

không phải là quá trình sản xuất có thông lượng cực cao.

1. Tránh "Vị trí trống" trong quá trình sản xuất

Một vấn đề phổ biến trên-máy chọn và đặt máy tính để bàn giá rẻ là "vị trí trống".

Đầu phun không chọn được linh kiện nhưng máy vẫn tiếp tục chạy như không có chuyện gì xảy ra.

PCB có vẻ đã hoàn thành.

Nhưng sau khi chỉnh lại dòng, nhiều thành phần bị thiếu.

YY1 tích hợp mô-đun phát hiện chân không bên trong đầu vị trí.

Nếu như:

túi nạp đã trống
băng không được bóc đúng cách
thành phần rơi xuống trong quá trình di chuyển
vòi phun rò rỉ không khí

hệ thống có thể phát hiện áp suất chân không bất thường và dừng hoặc thử lại vị trí.

Điều này trở nên đặc biệt quan trọng đối với các gói nhỏ như:

0402
QFN
DFN

trong đó các thành phần bị thiếu rất khó nhận thấy bằng mắt trong quá trình vận hành.

Nhiều người mới bắt đầu cho rằng độ chính xác của vị trí chủ yếu phụ thuộc vào hiệu chỉnh máy ảnh.

Trên thực tế, việc thiết lập máng ăn cũng quan trọng không kém.

Hướng dẫn sử dụng YY1 đặc biệt khuyến nghị đặt vị trí lấy hàng càng gần điểm tiếp xúc với thành phần càng tốt đối với các gói hàng nhỏ như 0201 và 0402.

Trong sản xuất SMT thực tế, nếu vùng băng lộ ra quá dài:

các thành phần có thể dịch chuyển
tĩnh điện có thể di chuyển bộ phận
góc đón trở nên không ổn định

Người vận hành có kinh nghiệm thường di chuyển điểm lấy hàng về phía trước một chút để cải thiện tính nhất quán của việc lấy hàng đối với các bộ phận rất nhỏ.

Đây là một trong những chi tiết thiết lập nhỏ ảnh hưởng đáng kể đến độ ổn định của vị trí liên tục.

YY1 hỗ trợ nhập tọa độ CSV trực tiếp từ phần mềm EDA.

Nhưng đây cũng là lúc nhiều người mới bắt đầu gặp phải vấn đề về vị trí đầu tiên của họ.

Một số chi tiết rất dễ bị bỏ qua:

Nguồn gốc lớp dưới cùng phải được đặt chính xác
Tọa độ không thể chứa giá trị âm
Không nên sửa đổi cấu trúc CSV YY1 theo cách thủ công

Nếu không, máy vẫn có thể tải tệp thành công nhưng vị trí vị trí thực tế có thể bị dịch chuyển toàn cầu.

Để xác minh-ban đầu tiên, thường sẽ an toàn hơn:

chỉ đặt một vài thành phần đầu tiên
xác minh sự phân cực và căn chỉnh
sau đó tiếp tục vị trí hoàn toàn tự động

thay vì chạy ngay toàn bộ PCB.

Đây cũng là quy trình làm việc được đề xuất trong hướng dẫn.

Nhiều người dùng cho rằng:

"Nếu máy ảnh nhận ra điểm chuẩn, vị trí sẽ tự động chính xác."

Trên thực tế, việc lựa chọn chuẩn kém là một trong những lý do phổ biến nhất dẫn đến việc bù đắp PCB tổng thể.

Hướng dẫn sử dụng YY1 đặc biệt cảnh báo rằng cài đặt chuẩn không chính xác có thể gây ra sai lệch vị trí theo cùng một hướng trên toàn bộ PCB.

Trong thực tế, vấn đề thường xảy ra khi:

các miếng đệm hình tròn tương tự tồn tại gần điểm chuẩn
Phản xạ PCB cản trở việc nhận dạng
các tiêu chuẩn có độ tương phản thấp-được sử dụng

Để có sự ổn định nhận dạng tốt hơn:

sử dụng các điểm chuẩn tròn có độ tương phản cao
tránh các hình tròn bằng đồng gần đó
giữ cho khu vực chuẩn bị sạch sẽ

Những quyết định bố cục nhỏ này thường cải thiện tính nhất quán của vị trí nhiều hơn mọi người mong đợi.

Máy SMT truyền thống thường yêu cầu lập trình điều khiển công nghiệp phức tạp.

YY1 đơn giản hóa phần lớn quy trình này thông qua giao diện đồ họa được nhúng và quy trình làm việc dựa trên-thẻ-SD.

Dành cho các kỹ sư đã quen thuộc với:

Xuất tọa độ PCB
xoay thành phần
khái niệm tín ngưỡng

công việc bố trí cơ bản thường có thể được học tương đối nhanh chóng.

Tuy nhiên, trải nghiệm thực tế của SMT vẫn quan trọng khi xử lý:

điều chỉnh trung chuyển
lựa chọn vòi phun
chiều cao đón
tính nhất quán bong tróc băng
các thành phần cao độ-tốt

Máy có thể đơn giản hóa hoạt động.

Nhưng việc sản xuất SMT ổn định vẫn phụ thuộc nhiều vào việc thiết lập quy trình.

Nhiều vấn đề về vị trí thực chất là vấn đề lựa chọn vòi phun.

Hướng dẫn sử dụng YY1 cung cấp phạm vi vòi phun được khuyến nghị cho các kích cỡ gói hàng khác nhau.

Ví dụ:

CN030 → 0201
CN040 → được tối ưu hóa cho 0402
CN100 → 0805/1206
CN220 → Gói SOP
CN400 / CN750 → IC lớn hơn

Sử dụng vòi phun quá khổ thường gây ra:

chân không không ổn định
xoay thành phần
định tâm không chính xác

trong khi vòi phun có kích thước nhỏ có thể không duy trì được lực hút đáng tin cậy.

Điều này trở nên đặc biệt đáng chú ý với:

gói SOT
đèn LED
thành phần thụ động nhẹ

Hầu hết các vấn đề về độ chính xác của vị trí không phải do lỗi hiệu chỉnh máy ảnh.

Chúng thường đến từ các vấn đề bảo trì cơ bản.

Ví dụ:

cặn dán hàn trên đầu phun
bộ phận giảm chấn trung chuyển bị mòn
bong tróc băng không ổn định
thắt lưng lỏng lẻo
thành phần bị oxy hóa

Hướng dẫn sử dụng YY1 đặc biệt khuyến nghị giữ sạch đầu phun vì cặn kem hàn ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng vị trí.

Trong môi trường sản xuất thực tế, nhiều người vận hành kiểm tra tình trạng vòi phun trước mỗi lần sản xuất, đặc biệt là khi xử lý các bộ phận thụ động nhỏ.

Ngay cả khi bạn sở hữu một chiếc YY1, việc thuê ngoài vẫn có ý nghĩa trong nhiều trường hợp.

Ví dụ: