簡單分為設(shè)備固有因素(設(shè)備設(shè)計和制造方面)、設(shè)備使用因素(客戶應(yīng)用方面)和溝通因素(介于設(shè)備制造 商和客戶之間的)。
①固有因素是指與設(shè)備本身設(shè)計性能直接相關(guān)的,受設(shè)備本身軟硬件特點制約的要素,包括設(shè)備制造商公布的 貼片機參數(shù)和設(shè)各制造商設(shè)計的生產(chǎn)線產(chǎn)能優(yōu)化管理軟件包(可選件)。
②設(shè)備使用因素主要是指設(shè)備使用方對設(shè)備的認知和對于生產(chǎn)線的配置與管理,包括生產(chǎn)人員的配置與管理和 生產(chǎn)設(shè)備的管理等。
③溝通因素主要是指設(shè)備使用方在面臨新產(chǎn)品或新工藝挑戰(zhàn)時,應(yīng)及時向設(shè)備制造商反饋信息,以期能得到設(shè) 備制造商的及時支持,以便能縮短自己的學(xué)習(xí)時間與成本;同時也需要設(shè)備制造商適時向設(shè)備使用方了解市場的 最新需求,并用它來指導(dǎo)設(shè)備的設(shè)計(改進)方向,進而幫助自己贏得客戶和占領(lǐng)新市場提供契機。
要改善貼裝效率和貼裝質(zhì)量主要須解決好上面的3方面的關(guān)系,其中固有因素是設(shè)備供應(yīng)商需要面對的,這里我 們著眼于使用因素的探討,最后以一個簡單案例來分享3種因素成功應(yīng)用的典范,圖1所示的流程圖列出了使用因 素中的幾個重要方面,供參考。
圖1 流程圖
以下各節(jié)將逐一對其進行簡單介紹。
1.對新產(chǎn)品和設(shè)備能力的認識
(1)新產(chǎn)品工藝的要求
對于簡單的電路板裝配(標準元件),多數(shù)的貼片設(shè)備使用商都能自行解決,隨著器件的小型化趨勢和特殊器 件的奇異封裝,大多數(shù)的貼片設(shè)備使用商都會遇到一些新產(chǎn)品的挑戰(zhàn),這需要貼片生產(chǎn)商家投入人力物力進行諸 如工藝可靠性實驗和產(chǎn)能評估等測試,以便于在實際生產(chǎn)中確保產(chǎn)品品質(zhì)的同時能盡量提高產(chǎn)能降低成本。
(2)設(shè)備能力
全球貼片設(shè)備制造商的主要貼片設(shè)備能力參數(shù)請參考各公司有關(guān)資料,如有參數(shù)變動以這些公司網(wǎng)站公布為準 。
2.生產(chǎn)線設(shè)備(硬件)的配置與管理的影響
正確的貼片組線配置包含正確的硬件配置和軟件配置(智能軟件管理系統(tǒng)),需要強調(diào)的是,貼片設(shè)備使用商 應(yīng)加強與不同貼片設(shè)備制造商之間的溝通,以便能獲得高性價比的組線配置,在滿足自己當(dāng)前需求的同時,能為 自己發(fā)展預(yù)留一些空間。
下面單從與送料器相關(guān)的配置來講解,主要有兩方面,以環(huán)球儀器的產(chǎn)品為例。
(1)使用整體可移動送料站
在生產(chǎn)中,假定貼片設(shè)各運行的很流暢,對于主要是卷料帶的場合,為了進一步提高貼裝效率,需要考慮縮短 送料器的換料時間,各大設(shè)備制造商主要將焦點集中在下面兩方面。
①在換料時避免將送料器取出,于是采用黏接或壓接卷料封裝帶的方式,以縮短換料時間。如圖2所示。
圖2 壓接卷料封裝帶
②使用整體可移動送料站,將所需送料器預(yù)先裝料,可大大縮短換料時間,目前各大設(shè)備制造商均有相應(yīng)的產(chǎn) 品。下面是環(huán)球儀器的可移動送料站(前提是機器支持可移動式送料站,這是可選配置),如圖3和圖4所不。
圖3 可移動送料站(1) 圖4 可移動送料站(2)
(2)適當(dāng)配置送料器
①現(xiàn)在越來越多的SMT廠商提供了雙通道送料器來支持0402及以下的小元件貼裝,這相當(dāng)于將料站的數(shù)量增加了 一倍,減少了換料的次數(shù)和貼片頭移動的距離,從而提高了生產(chǎn)效率。圖5是環(huán)球儀器的雙通道送料器的其中一 款,DL-60,8 mm,0201雙通道高精度金送料器。
圖5 雙通道送料器
②對于需要貼裝大量芯片(如計算機內(nèi)存條)和需要用到異型薄壁件的代工生產(chǎn)商,應(yīng)使用直接送料的送料器 以提高產(chǎn)量和生產(chǎn)效率,例如,貼手機屏蔽蓋。由于屏蔽蓋的不規(guī)則性(如圖7所示),使得代工生產(chǎn)商無法采 用標準的JEDEC料盤,同時由于生產(chǎn)特殊的料盤成本不菲,越來越多的代工生產(chǎn)商采用了低成本的包裝,亦隨即 采用真空吸朔料盤包裝。在這種情況下,采用標準IC供應(yīng)臺便無法滿足生產(chǎn)的需要,這時候便需要使用接拖盤送 料器,如卡西歐的YCM-TF30F、FUJI的M/L單元、松下的DT40S-20和環(huán)球的DPTF等。下面為環(huán)球的DPTF(Direct Pick Tray Feeder),如圖6所示。
圖6 接拖盤送料器
手機屏蔽蓋列舉,如圖7所示。
圖7 手機屏蔽蓋
簡單介紹如下:
它擁有兩個料架,在其中一個料架工作時,可對另外的料架進行換料操作,以實現(xiàn)換料不停機。每個料架有14 個托盤,每個托盤能容納1或2個料盤,能預(yù)設(shè)定達28種不同IC料,支持標準JEDEC料盤。對于JEDEC料盤包裝,用 戶寫好程序后,需要對特定的料進行位置校對,之后操作員便只需按設(shè)定方位將JEDEC料盤放入指定托盤即可。 對于真空吸料盤包裝的料盤,除了需要校對以外,可能還需要設(shè)計特定的制具輔助夾緊。
(3)設(shè)備維護保養(yǎng)
需要注意的是,應(yīng)按照具體的貼片機特點來編制一套適合自己的維護保養(yǎng)方案,因為不同的設(shè)備制造商的貼片 機之間存在較大的區(qū)別,而且同一設(shè)備制造商的不同貼片機之間也有較大的區(qū)別,高速機、中速機和多功能機的 維護保養(yǎng)方案需要區(qū)別對待。
另外,在實際的生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn),許多小規(guī)模貼片機生產(chǎn)商因生產(chǎn)任務(wù)緊而忽視了設(shè)備的
維護保養(yǎng),結(jié)果造成設(shè)備在保修期后的高故障率,故障停機時間的增加也制約了產(chǎn)量,這便加大了貼片機生產(chǎn)商 的成本,應(yīng)引起注意。下面以卷式送料器校正工作站為列進行簡單介紹:
由于送料器是貼片機的后勤通道,使用頻率非常之高,因而需要定期校正,而送料器校正工作站則是它的后勤 保障。在實際應(yīng)用中,不同的設(shè)備制造商采用不同的校正流程,其中大部份設(shè)備制造商都提供送料器校正工作站 以便于客戶的現(xiàn)場維修,有少數(shù)設(shè)備制造商要求將送料器送回公司校正,這其實會造成用戶的不便。這里以環(huán)球 儀器的送料器校正工作站照片為參考,如圖8所示。
圖8 送料器校正工作站
它是定期校正環(huán)球送料器的標準工具,適用于所有環(huán)球的電動和氣動送料器,簡單,易用,功能強大。對于 0201和01005這類小元件,需要選配適當(dāng)?shù)娘@微鏡配件以配合校正之用。
3.生產(chǎn)人員的配置與管理
人是生產(chǎn)活動的主宰,適當(dāng)?shù)呐渲霉芾淼闹匾允遣谎远鞯摹?/P>
(1)生產(chǎn)人員的配置
貼片設(shè)備本身的技術(shù)含量較高,良好的生產(chǎn)人員配置對于貼片代工廠商是重要的一環(huán),在行業(yè)的早期(20世紀 80,90年代),從業(yè)人員幾乎是面向工程師的,要求生產(chǎn)人員有較高的知識背景。隨著SMT行業(yè)的發(fā)展和設(shè)備的 改進,設(shè)備的易操作性愈來愈好,生產(chǎn)人員的分工也越來越細,越來越明確。表1簡單列出了基本的生產(chǎn)人員的 分工。
表1 生產(chǎn)人員分工
貼片設(shè)各應(yīng)用商應(yīng)根據(jù)自己的實際情況來配備生產(chǎn)人員,大公司通常有較細的分工和充足人員配置,而小規(guī)模 企業(yè)可能會讓生產(chǎn)線工藝工程師(E)或生產(chǎn)線設(shè)備工程師(PE)身兼數(shù)職。
(2)生產(chǎn)人員的管理
對生產(chǎn)人員的人事行政管理不是本書討論的范圍,這里主要強調(diào)對生產(chǎn)線人員的相關(guān)SMT知識和技能的培訓(xùn)。 由于貼片設(shè)備較為復(fù)雜,目前幾乎所有的貼片設(shè)備制造商都提供了程度不同的培訓(xùn)課程供設(shè)備使用商選擇,通常 在購買新機時,配備了一定數(shù)量的培訓(xùn)名額(主要面向生產(chǎn)線技術(shù)員或生產(chǎn)線設(shè)備工程師),此外的培訓(xùn)需要支 付培訓(xùn)費用,并按不同的培訓(xùn)內(nèi)容收費。在貼片生產(chǎn)行業(yè)中,在設(shè)各的保修期內(nèi),設(shè)備制造商的維修服務(wù)是免費 的,但是在保修期外是要收費的,通常按小時計算,不同的設(shè)備制造商的收費各有不同,約為50 US$/h,對小 客戶可能會是一筆不小的開銷。行業(yè)內(nèi)大概有3種方法來幫助用戶:①繼續(xù)委托設(shè)備制造商維護——用按每次服 務(wù)的時間計算;②包月維護——按固定的金額每月向設(shè)各制造商支付,由設(shè)備制造商維護;③用戶發(fā)展自己的維 修隊伍——可通過招聘有專業(yè)經(jīng)驗的人員管理維護設(shè)備,或由用戶派專人到設(shè)備制造商的培訓(xùn)中心付費學(xué)習(xí),以 提高維修人員解決問題的能力。從這里我們不難看出,長久而言,貼片設(shè)備使用商對生產(chǎn)線技術(shù)員或生產(chǎn)線設(shè)備 工程師的培訓(xùn)是必要的。
以環(huán)球儀器公司為例,在設(shè)備使用商購買新設(shè)備時,通常提供了1~2名基本編程操作的培訓(xùn)名額(如有不同, 以環(huán)球儀公司的實際名額為準),在裝機試生產(chǎn)過程中,售后服務(wù)工程師會對生產(chǎn)現(xiàn)場的技術(shù)員或設(shè)備工程師進 行編程和簡單的操作培訓(xùn),同時還會對生產(chǎn)線操作員進行基本的操作培訓(xùn)。另外,環(huán)球儀器公司提供24 h不間斷 的售后服務(wù),并在美國紐約總部和其在中國深圳的分部設(shè)有技術(shù)支持中心,同時它在全球有3個主要的培訓(xùn)中心 ,一個位于美國紐約總部,另外兩個分別位于中國深圳和上海,還有兩個重要的SMT工藝實驗室,一個位于美國 紐約總部,一個位于中國上海;設(shè)備使用商可以靈活的選擇上面提到的3種保修期外的設(shè)備維護選項。
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