L'actualité PCB - Evolution des éléments hétérogènes SMT

Le vieil adage « le temps, c’est de l’argent » est encore plus profond dans la société technologiquement avancée d’aujourd’hui. Dans le secteur de l'électronique en particulier, le cycle de commercialisation des produits pour ordinateurs, lecteurs de disques et ordinateurs portables a été réduit de quelques années à 12 mois ou moins. Des produits plus rapides, meilleurs et moins chers évoluent rapidement. Les OEM (OEM, OEM) et les fabricants d’électronique contractuelle (CEM, Contract Electronics Manufacturer) qui veulent rester compétitifs sur le marché mondial doivent automatiser autant que possible pour améliorer le rendement, la qualité et l’efficacité de la production. Les processus manuels sur la ligne de production doivent être soigneusement examinés pour déterminer comment ils peuvent être automatisés ou optimisés.

La réalité des éléments profilés et leur persistance

L'assemblage profilé est un processus manuel moins efficace que l'on trouve également sur les chaînes de production du monde entier. Il s'agit de la mise en place d'un composant pouvant avoir une forme inhabituelle; Nécessite un traitement spécial; Les chiffres sur la planche sont petits; Ou il existe d'autres problèmes qui ne permettent pas l'automatisation par des systèmes de placement complexes. Généralement, ces pièces profilées sont assemblées à la main. En raison de la diversité des caractéristiques de l'assemblage profilé et de l'absence de méthode de stabilisation réglable, il est souvent considéré comme un problème de post - automatisation. Cependant, l'automatisation des contours devient une réalité croissante pour les leaders de l'industrie, qui reconnaissent qu'il s'agit d'un obstacle inutile à l'optimisation d'une ligne de production complète.

Forme impaire par défaut

Contrairement à l'idée initiale, la technologie des Vias n'a pas complètement disparu. En effet, les progrès de la technologie des éléments montés en surface ont pénétré dans l'utilisation croissante d'éléments traversants et profilés. Avec le remplacement des composants standard d'hier par des boîtiers plus petits et plus avancés tels que les puces inversées et les matrices à grille sphérique, les composants standard restants sont devenus des composants profilés. Par exemple, les composants DIP (Dual Inline Packaging) et les périphériques DIP étaient autrefois la norme pour l'assemblage de PCB. Cependant, en raison des restrictions d'utilisation du DIP sur les PCB, il s'agit d'un type de composant courant, il est donc impossible d'acheter un appareil qui ne contient que ce type de composant.

D'autres facteurs de forme, précédemment considérés comme des composants standard, ont été remplacés par des boîtiers de composants plus petits et plus rapides. Les exemples incluent des connecteurs, des résistances et des condensateurs. Bien que réduite, l'utilisation de tels composants ne disparaît pas en raison de leur fiabilité, de leur intégrité, de leur coût et de leur utilité et ne nécessite pas de composants encapsulés petits ou avancés. En outre, de nombreux composants traversants sont plus faciles à acheter que les composants montés en surface et ont des délais plus courts. Pour toutes ces raisons, l'industrie semble se rendre compte qu'il est commercialement judicieux d'utiliser autant de composants traversants que possible et de considérer les profilés comme faisant partie intégrante du processus d'assemblage futur.

Formes de design exotiques

D'autres facteurs qui continuent d'exister dans l'assemblage des pièces profilées sont les pièces profilées considérées dans la conception. Ces éléments sont généralement considérés comme profilés, car ils sont équivalents à d'autres éléments montés en surface ou traversants sur un PCB, leurs dimensions et leurs exigences d'usinage particulières. Des exemples de ces composants de forme de conception particulière comprennent des transformateurs, des LED, des affichages, des relais, des têtes de montre, des simm, des DIMM et des connecteurs d'alimentation. La valeur que ce type de composant apporte au produit réside dans le fait qu'il ne peut pas satisfaire des prix d'emballage plus avancés et plus élevés et qu'il peut atteindre une plus grande durabilité. Par exemple, dans l'industrie automobile à coût élevé, un module électronique de commande du moteur est nécessaire pour résister à un environnement insupportable. L'exposition fréquente à des températures et des vibrations extrêmement élevées nécessite une technologie d'assemblage stable et fiable à un prix raisonnable. Des exemples similaires peuvent être trouvés dans les télécommunications, l'électronique informatique et l'électronique grand public. Dans ces applications, le coût et la fiabilité sont ce qui distingue le succès de l'échec.

Automatisation hétérogène aujourd'hui

Jusqu'à présent, les pièces profilées existantes rendaient plus difficile l'adoption d'équipements automatisés en raison du faible nombre de placements / insertions. En outre, le problème de conception avec des formes étranges est qu'il n'y a pas assez d'équipement flexible pour gérer ces pièces de formes étranges très mélangées. Néanmoins, avec les techniques existantes d'assemblage électronique profilé, l'automatisation est à la fois raisonnable et réalisable. Dans la plupart des cas, les fabricants d'équipements offrent suffisamment de flexibilité pour gérer des composants hétérogènes hautement hybrides et de grande capacité sur une seule plate - forme. En utilisant la technologie d'aujourd'hui, en fournissant des technologies avancées d'alimentation, de positionnement, de préhension et de serrage, les trous profilés traversants et les composants montés en surface peuvent être montés via un seul système.

Les technologies d'alimentation actuelles comprennent des méthodes fiables d'alimentation des rubans, des tubes, des bobines et des matériaux en vrac. Ce mélange de différents produits permet d'automatiser presque toutes les pièces profilées. Chaque méthode d'alimentation a ses avantages et ses inconvénients en fonction de son application, mais tous offrent une alternative manuelle plus fiable, plus flexible et plus rapide. En outre, la technologie d'alimentation sera également améliorée à mesure que l'industrie normalisera les méthodes d'emballage et d'alimentation des composants.

Les techniques de positionnement actuelles comprennent la conformité tridimensionnelle (3 - d) et la vision. La technologie de conformité tridimensionnelle permet un positionnement fiable des composants sur le chargeur, éliminant ainsi les exigences visuelles inutiles. Les solutions visuelles conviennent aux applications profilées et de montage en surface. Un espacement des broches plus précis et une conception de boîtier changeante nécessitent un positionnement et un placement fiables.

La technologie de préhension actuelle permet de traiter pratiquement tous les composants profilés traversants et montés en surface dans n'importe quel mélange et dans n'importe quel ordre, sans avoir à changer d'outil. L'art antérieur peut être maîtrisé par des éléments proprement dits ou des broches, ce qui est efficace lors du traitement des DIP. Les technologies de préhension d'aujourd'hui couvrent tout, des outils de précision qui ne peuvent traiter que quelques types de composants aux outils flexibles compatibles 3D qui peuvent traiter plusieurs types de composants. Le temps de cycle et les exigences de mélange / volume déterminent généralement quelle technologie convient à une application particulière. Des outils plus sophistiqués offrent de meilleurs avantages pour les applications à faible mélange et à volume élevé, tandis que des outils compatibles 3D plus flexibles offrent de meilleurs avantages pour les applications à volume moyen et élevé.

Les techniques actuelles de rivetage sont flexibles. La technologie de serrage haute vitesse, programmable et à simple manchon permet de serrer n'importe quel nombre de broches dans n'importe quelle direction (0 ~ 360 °) et à n'importe quel angle. Il est maintenant possible de serrer de grandes broches (broches en acier jusqu'à 0062 ") et les procédures de serrage spéciales utilisées pour déterminer le processus manuel peuvent être traitées de manière plus fiable et plus rapide avec les technologies de serrage actuelles.

Le résultat de ces avancées technologiques en matière de profilage est qu'avec un système de placement de profilage entièrement automatique ou semi - automatique, il est possible d'effectuer plus efficacement en ligne ce qui était auparavant fait manuellement hors ligne (hors ligne).

De la main à l’automatisation: la situation hétérogène idéale

Il existe des applications dans le processus d'assemblage profilé automatisé qui donneront des résultats plus bénéfiques et plus productifs sur la ligne de production par rapport au processus d'assemblage manuel. Certaines de ces applications comprennent:

Composants nécessitant un procédé d'encliquetage composants difficiles à manipuler manuellement en raison de leur taille et de leur forme, tels que les LED, les interrupteurs bidirectionnels à trois extrémités, les petits composants axiaux et les aiguilles. Composants nécessitant une coupe et un moulage par l'utilisateur, tels que les composants de montage en surface non standard to - 220, avec des pieds denses. Les composants présentant des problèmes de polarité nécessitent des composants serrés (c. - à - D. des pieds incurvés après insertion), Par exemple, l'assemblage manuel de grandes quantités de composants dont les têtes sont plus lourdes et qui ne peuvent pas maintenir le rythme et la vitesse de la ligne de production composants de grandes broches nécessitant un serrage composants nécessitant un programme de serrage spécial une fois l'équipement de profilage automatique acheté, l'équilibrage de la ligne de production est La prochaine étape. Généralement, avant le processus de soudage par vagues, le système de placement profilé est installé près de l'extrémité de la ligne de production après le système d'assemblage monté en surface supérieure ou une machine à insertion radiale ou axiale dédiée. Étant donné que la plupart des pièces traversantes ne peuvent être usinées que dans un four de soudage par vagues et non dans un four de soudage par reflux, cette disposition facilite le mélange des pièces avec un processus de soudage approprié. Jusqu'à ce que tous les composants traversants résistent à l'environnement de soudage à reflux et ne nécessitent pas de soudage à la vague, la disposition de cette ligne continuera à dépendre en partie de l'approvisionnement en processus de soudage requis.

L'automatisation du profilage est - elle économiquement rentable?

Le retour sur investissement (roi, Return on Investment) d’un système d’assemblage entièrement automatisé peut être atteint en 12 à 18 mois, la norme étant de 3 à 5 ans pour des équipements fixes similaires et hautement réutilisés. Une approche semi - automatique avec des coûts d'actifs fixes relativement bas peut fournir des rendements plus rapides.

En outre, l'automatisation peut être plus raisonnable si vous prenez en compte la perte de revenus causée par des produits de mauvaise qualité qui sont généralement fabriqués par un assemblage manuel profilé. Si les coûts supplémentaires de mise au rebut, de déchets, de retravaillement, de réparation, de réexpédition de retour, de transport et de reconditionnement, de règlement des sinistres, de remplacement et de réputation sont calculés, l'assemblage manuel de profilés peut être trop coûteux.

Conclusion

L'assemblage de formes spéciales n'est pas nécessairement un processus manuel. Pour les usines qui ont déjà commencé à automatiser les processus manuels qui restent sur la ligne de production, les résultats montrent que les investissements sont plus raisonnables. En ne retravaillant qu'un seul élément, certains leaders de l'industrie peuvent économiser beaucoup d'argent chaque année et réduire les défauts de ligne unique de 75%. Avec de tels avantages et la présence de systèmes d'assemblage automatiques et semi - automatiques, l'automatisation du processus de profilage manuel existant sur la ligne de production a un bon sens commercial.

Ce qui précède est une introduction au développement des éléments profilés SMT. IPCB fournit également des fabricants de PCB et des technologies de fabrication de PCB.