Як NeoDen YY1 зменшує витрати на аутсорсинг монтажу друкованої плати?

Для багатьох апаратних стартапів і дослідницьких груп спочатку здається зручним аутсорсинг монтажу друкованої плати.

Але щойно проект переходить у постійне налагодження та невеликі-серійні ітерації, аутсорсинг швидко стає одним із найбільших вузьких місць у розробці продукту.

Проста зміна номіналу резистора може означати:

чекаю на новий трафарет
надсилання оновлених файлів Gerber і BOM
сплативши іншу плату за налаштування
чекаємо ще кілька днів на збірку

Для команд, які проводять швидку перевірку прототипів або NPI (впровадження нового продукту), справжня проблема часто полягає не в самій вартості складання.

Це час очікування.

Це саме те, де настільна машина SMT pick and place, як NeoDen YY1, стає цінною.

Замість того, щоб чекати, поки сторонні заводи поставлять ваше замовлення в чергу, інженери можуть завершити:

трафаретний друк
розміщення компонентів
пайка оплавленням

всередині офісу чи лабораторії протягом того ж дня.

Більшість заводів зі складання друкованих плат оптимізовано для масового виробництва.

Їх модель прибутку залежить від:

стабільні графіки виробництва
повторювані конструкції друкованої плати
тривалі виробничі тиражі

Але на етапах прототипу інженери зазвичай стикаються з:

постійні модифікації BOM
Перегляд компонування друкованої плати
налагодження прошивки
зміна положення роз’єму
заміни компонентів, викликані дефіцитом

Це означає, що кожна невелика редакція може викликати:

плата за інженерне облаштування
витрати на переробку трафарету
вимоги щодо мінімальної кількості замовлення
повторні витрати на доставку

У багатьох випадках фактична вартість складання друкованої плати невисока.

Дорогою частиною є повторний запуск виробничого процесу.

NeoDen YY1 Pick and Place Machine

Найбільша перевагаNeoDen YY1це не просто "економія грошей".

Це скорочує цикл ітерації обладнання.

Замість того, щоб чекати кілька днів для стороннього складання, інженери можуть безпосередньо перевірити:

правильність розміщення компонентів
паюваність
вирівнювання роз'єму
зміни теплової конструкції
модифікації схеми живлення

того ж дня.

Для апаратних команд, які працюють над прототипами, це часто має більше значення, ніж чиста швидкість розміщення.

Це те, про що багато постачальників уникають чітко говорити.

YY1 не призначений для заміни-високошвидкісної виробничої лінії SMT.

Він набагато більше підходить для:

складання прототипу
інженерна перевірка
високий-мікс низький{1}}обсяг виробництва
НДДКР лабораторії
внутрішні інженерні відділи

Якщо ваш продукт уже вийшов на стабільне масове виробництво з тисячами плат на місяць, великі вбудовані лінії SMT з:

автоматичні трафаретні принтери
Системи AOI
багато{0}}високошвидкісні-монтери

все одно буде більш ефективним.

YY1 вирішує іншу проблему:

швидка інженерна ітерація

а не над-високопродуктивне виробництво.

1. Уникнення «порожнього розміщення» під час виробництва

Однією з поширених проблем недорогих-настільних комп’ютерів для вибору та розміщення є «порожнє розміщення».

Насадка не може вибрати компонент, але машина продовжує працювати, ніби нічого не сталося.

Плата виглядає готовою.

Але після оплавлення кілька компонентів відсутні.

YY1 інтегрує модуль виявлення вакууму всередині головки розміщення.

Якщо:

кишеня годівниці порожня
стрічка не відклеєна належним чином
компонент падає під час руху
сопло пропускає повітря

система може виявити ненормальний вакуумний тиск і зупинити або повторити розміщення.

Це стає особливо важливим для невеликих пакетів, таких як:

0402
QFN
DFN

де відсутні компоненти важко помітити на око під час роботи.

Багато початківців припускають, що точність розташування в основному залежить від калібрування камери.

Насправді налаштування годівниці є не менш важливим.

Посібник YY1 спеціально рекомендує встановлювати позицію датчика якомога ближче до точки опромінення компонента для маленьких упаковок, таких як 0201 і 0402.

У реальному виробництві SMT, якщо оголена зона стрічки стає занадто довгою:

компоненти можуть зміщуватися
статична електрика може рухати деталь
кут захоплення стає нестабільним

Досвідчені оператори зазвичай переміщують точку захвату трохи вперед, щоб покращити узгодженість захвату для дуже маленьких компонентів.

Це одна з тих дрібних деталей налаштування, які значно впливають на стабільність постійного розміщення.

YY1 підтримує прямий імпорт координат CSV із програмного забезпечення EDA.

Але тут також багато новачків стикаються зі своїми першими проблемами розміщення.

Деякі деталі легко не помітити:

Початок нижнього шару має бути встановлено правильно
Координати не можуть містити від’ємні значення
Структуру CSV YY1 не слід змінювати вручну

Інакше машина може успішно завантажити файл, але фактичні позиції розміщення можуть глобально зміщуватися.

Для першої-перевірки дошки зазвичай безпечніше:

спочатку розмістіть лише кілька компонентів
перевірте полярність і вирівнювання
потім продовжити повністю автоматичне розміщення

замість того, щоб відразу запускати всю друковану плату.

Це також робочий процес, рекомендований у посібнику.

Багато користувачів припускають:

«Якщо камера розпізнає орієнтир, розміщення автоматично буде точним».

Насправді поганий довірчий вибір є однією з найпоширеніших причин загального зміщення друкованої плати.

Посібник YY1 спеціально попереджає, що неправильні вихідні налаштування можуть спричинити відхилення розміщення в одному напрямку по всій друкованій платі.

На практиці проблеми зазвичай виникають, коли:

подібні кругові майданчики існують біля фідуціала
Відблиски друкованої плати заважають розпізнаванню
використовуються орієнтири з низьким-контрастом

Для кращої стабільності розпізнавання:

використовуйте високо-контрастні круглі орієнтири
уникайте круглих мідних форм поблизу
тримайте опорну зону візуально чистою

Ці невеликі рішення щодо макета часто покращують послідовність розміщення більше, ніж люди очікують.

Традиційні верстати SMT часто потребують складного промислового програмування керування.

YY1 значно спрощує цей процес завдяки вбудованому графічному інтерфейсу та робочому процесу на основі SD-карти-.

Для інженерів, які вже знайомі з:

Експорт координат PCB
обертання компонентів
опорні поняття

основні види працевлаштування зазвичай можна освоїти відносно швидко.

Однак реальний досвід ЗПТ все ще має значення, коли ви маєте справу з:

налаштування фідера
вибір насадки
висота підйому
стрічка відшаровується консистенції
дрібні-компоненти

Машина може спростити роботу.

Але стабільне виробництво SMT все ще сильно залежить від налаштування процесу.

Багато питань розміщення насправді є проблемами вибору сопла.

Посібник YY1 містить рекомендовані діапазони насадок для різних розмірів упаковки.

Наприклад:

CN030 → 0201
CN040 → оптимізовано для 0402
CN100 → 0805 / 1206
CN220 → пакети SOP
CN400 / CN750 → більші мікросхеми

Використання великих насадок часто призводить до:

нестійкий вакуум
обертання компонентів
неточне центрування

тоді як занижені сопла можуть не підтримувати надійне всмоктування.

Особливо це помітно при:

пакети SOT
світлодіоди
легкі пасивні компоненти

Більшість проблем із точністю розміщення не викликані помилкою калібрування камери.

Зазвичай вони пов’язані з основними проблемами технічного обслуговування.

Наприклад:

залишки паяльної пасти на соплах
зношені демпферні деталі живильника
нестійке відшарування стрічки
вільні пояси
окислені компоненти

Посібник YY1 спеціально рекомендує тримати сопла в чистоті, оскільки залишки паяльної пасти безпосередньо впливають на якість розміщення.

У реальному виробничому середовищі багато операторів перевіряють стан сопел перед кожним виробничим циклом, особливо при роботі з невеликими пасивними компонентами.

Навіть якщо у вас є YY1, аутсорсинг все одно має сенс у багатьох ситуаціях.

Наприклад: