節(jié)省異形元件裝配成本的關(guān)鍵 2012/3/1
現(xiàn)今,PCB的生產(chǎn)深受其成本的影響,總生產(chǎn)成本中勞動(dòng)力成本是主體,降低生產(chǎn)成本一直是OEM和合約制造商面對(duì)的重要挑戰(zhàn)。對(duì)于產(chǎn)品而言,勞動(dòng)力成本占產(chǎn)品總體生產(chǎn)成本的一半。大部分情況下,勞動(dòng)力成本與生產(chǎn)車間的操作人員相關(guān)。因此,制造商不斷尋找方法將制造產(chǎn)品盡可能減少所需的工人數(shù)量。在過(guò)去十年里,生產(chǎn)設(shè)備的不斷發(fā)展促使所需工作人員不斷減少。然而,手工貼裝元件的操作人員仍然是總體生產(chǎn)成本的重要部分。雖然專用的異形元件貼
現(xiàn)今,
PCB的生產(chǎn)深受其成本的影響,總生產(chǎn)成本中勞動(dòng)力成本是主體,降低生產(chǎn)成本一直是
OEM和合約制造商面對(duì)的重要挑戰(zhàn)。
對(duì)于產(chǎn)品而言,勞動(dòng)力成本占產(chǎn)品總體生產(chǎn)成本的一半。大部分情況下,勞動(dòng)力成本與生產(chǎn)車間的操作人員相關(guān)。因此,制造商不斷尋找方法將制造產(chǎn)品盡可能減少所需的工人數(shù)量。在過(guò)去十年里,生產(chǎn)設(shè)備的不斷發(fā)展促使所需工作人員不斷減少。
然而,手工貼裝元件的操作人員仍然是總體生產(chǎn)成本的重要部分。雖然專用的異形元件貼裝機(jī)已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用于某些高產(chǎn)量生產(chǎn)操作,但是主流的
電子制造商越來(lái)越希望實(shí)現(xiàn)異形元件的自動(dòng)化裝配,以便更進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本。
在電子電路發(fā)展的早期,通孔元件裝配完全是手工操作。當(dāng)?shù)谝慌詣?dòng)化機(jī)器推出時(shí),這些機(jī)器可貼裝某些簡(jiǎn)單的有引腳的元件。不過(guò)與此同時(shí),較為復(fù)雜的元件仍需手工貼裝,才可使用波峰焊設(shè)備焊接電路板。
大約20年前,表面貼裝元件的推出開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)新的貼裝時(shí)代。首先是無(wú)源元件,然后是有源元件和集成電路,都紛紛轉(zhuǎn)用表面貼裝 (
SMD) 式,便于使用貼裝機(jī)器來(lái)裝配。在很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),人們堅(jiān)信所有的引腳元件最終均會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)镾MD封裝。經(jīng)過(guò)20年的發(fā)展,市場(chǎng)仍有一些器件采用含引腳元件,這些器件包括
連接器、插座、
變壓器等等,它們被稱作異形 (或異體) 元件 (圖1)。
這些異形元件仍然采用引腳結(jié)構(gòu)是有原因的。首先,從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)看,大多數(shù)此類元件不會(huì)大批量生產(chǎn),而且改進(jìn)元件或PCB都是不經(jīng)濟(jì)的。引腳元件的繼續(xù)存在也有技術(shù)背景,因?yàn)椴⒎撬械漠愋卧寄艹惺躍MD工藝通常所需回流焊的高溫,而且,對(duì)于電話插孔、連接器和串口等器件,采用壓接式通孔元件能夠獲得更好的機(jī)械強(qiáng)度。此外,通孔元件的繼續(xù)存在也由于許多消費(fèi)電子產(chǎn)品 (如錄像機(jī)和電視機(jī)),仍有大量空間來(lái)容納它們。
異形元件的自動(dòng)貼裝
現(xiàn)今,SMD裝配已完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化而且非常合乎成本效益原則。那么,為什么要以合乎成本效益的方式完成自動(dòng)裝配異形元件卻這么困難呢？
如上文所述,異形元件的封裝形式和一般的SMD元件不同,大多數(shù)異形元件可能是用戶定制的,甚至各批產(chǎn)品都有可能不同。如果不做較大的改進(jìn),裝配設(shè)備的靈活度通常不足以應(yīng)對(duì)這些差異,不然操作人員則只能作單一元件的調(diào)整。此外,異形元件的公差要求通常比標(biāo)準(zhǔn)SMD更寬松,而裝配機(jī)器難以補(bǔ)償其貼裝精度。
既然實(shí)現(xiàn)異形元件裝配自動(dòng)化這么困難,我們?yōu)槭裁催�要繼續(xù)探索呢？
對(duì)于包含異形元件的產(chǎn)品,最合適的生產(chǎn)方法仍然是手工貼裝。操作人員是極其靈活的,能夠很快適應(yīng)電路板設(shè)計(jì)或元件的變化。然而,操作人員不是機(jī)器,所以其裝配的產(chǎn)品存在誤差。他們操作上的差異將會(huì)影響產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)成本。
質(zhì)量
質(zhì)量是生產(chǎn)過(guò)程中最重要的要求,故操作人員必須時(shí)刻高度集中精神。這在重復(fù)性操作時(shí)很難做到,易發(fā)生錯(cuò)誤,特別是在一個(gè)班次快要結(jié)束前,操作人員更是容易發(fā)生錯(cuò)誤。另外,許多
其它的常規(guī)人為因素如性情,也會(huì)影響貼裝質(zhì)量。使用機(jī)器進(jìn)行裝配,質(zhì)量通常好很多,并可在每一次換班時(shí)仍保持非常穩(wěn)定的質(zhì)量水平。
