PCB 뉴스 - SMT 이질 컴포넌트의 진화

"시간은 돈이다."라는 오래된 격언은 오늘날 과학기술이 발달한 사회에서 더욱 사람들의 마음속에 깊이 자리잡고있다.특히 전자 업계에서 컴퓨터, 디스크 드라이브 및 휴대용 컴퓨터 제품의 출시 주기는 몇 년에서 12개월 이상으로 단축되었습니다.더 빠르고, 더 좋고, 더 저렴한 제품이 빠르게 발전하고 있습니다.글로벌 시장에서 경쟁력을 유지하려는 OEM(원시 장비 제조업체) 및 계약 전자 제조업체(CEM, 계약 전자 제조업체)는 생산량, 품질 및 생산성을 향상시키기 위해 가능한 한 자동화되어야 합니다.생산 라인의 수동 프로세스를 자세히 검토하여 이러한 프로세스를 자동화하거나 최적화하는 방법을 결정해야 합니다.

이형부재의 현실과 그 지속적 존재

이형조립은 효율이 비교적 낮은 수동공예로서 세계 각지의 생산라인에서도 이런 공예를 찾을수 있다.비정상적인 형태를 가질 수 있는 어셈블리의 배치입니다.특수 처리가 필요합니다.보드의 숫자는 매우 작습니다.복잡한 배치 시스템을 통한 자동화를 허용하지 않는 다른 문제가 있습니다.일반적으로 이러한 이형 부품은 수동으로 조립됩니다.이형 조립의 특징이 다양하고 조절할 수 있는 안정적인 방법이 없기 때문에 일반적으로 후자동화 문제로 여겨진다.그러나 업계 리더들에게 프로파일 자동화는 전체 생산 라인을 최적화하는 데 불필요한 장애물이라는 것을 인식하는 점점 더 성장하는 현실이 되고 있습니다.

기본적으로 홀수

애초 생각과는 달리 통공 기술은 완전히 사라지지 않았다.사실, 표면 장착 소자 기술의 진보는 점점 더 많은 통공 소자와 이형 소자의 사용에 침투했다.어제의 표준 구성 요소가 역조립 칩과 볼게이트 어레이 (BGA) 와 같은 더 작고 진보된 패키지로 대체됨에 따라 나머지 표준 구성 요소는 이미 이형 구성 요소로 변했다.예를 들어, DIP(이중 열 직렬 패키지) 컴포넌트와 DIP 장치는 PCB 조립의 표준이었습니다.그러나 PCB에서 DIP의 사용 제한으로 인해 일반적인 구성 요소 유형이므로 이러한 유형의 구성 요소만 포함하는 장치를 구입할 수 없습니다.

표준 어셈블리로 간주되던 다른 형태 요소는 더 작고 빠른 어셈블리 패키지로 대체되었습니다.예를 들면 커넥터, 저항기 및 콘덴서가 있습니다.이러한 구성요소는 안정성, 무결성, 비용 및 실용성으로 인해 사용이 줄어들지 않으며 소형 또는 고급 포장 구성요소가 필요하지 않습니다.또한 많은 구멍 통과 어셈블리는 표면 설치 어셈블리보다 구입이 쉽고 납품 주기가 짧습니다.이러한 모든 이유로 이 업계는 가능한 한 많은 구멍 어셈블리를 사용하고 폼 팩터를 향후 조립 과정에서 불가능하거나 부족한 부분으로 간주하는 것이 상업적으로 의미가 있다는 것을 인식하고 있는 것 같습니다.

특이한 디자인 형식

이형 부품의 조립에서 계속 존재하는 다른 요소는 설계에 고려되는 이형 부품이다.이러한 컴포넌트는 일반적으로 PCB의 다른 서피스 마운트 또는 구멍 통과 컴포넌트, 치수 및 특수 가공 요구 사항과 비슷하기 때문에 이형으로 간주됩니다.이러한 특정 디자인 형태 구성 요소의 예로는 변압기, LED, 모니터, 릴레이, 커넥터, SIMM, DIMM 및 전원 커넥터가 있습니다.이러한 유형의 구성 요소는 더 진보된 포장 가격과 더 높은 내구성을 제공할 수 없다는 점에서 제품의 가치를 제공합니다.예를 들어, 비용 집약적 인 자동차 산업에서는 견디기 어려운 환경을 견디기 위해 전자 엔진 제어 모듈이 필요합니다.매우 높은 온도와 진동에 자주 노출되므로 합리적인 가격으로 안정적이고 신뢰할 수 있는 조립 기술을 제공해야 합니다.일부 유사한 예는 전신, 컴퓨터 전자, 소비자 전자에서 찾을 수 있다.이러한 애플리케이션에서 비용과 신뢰성은 성공과 실패의 차이입니다.

오늘날의 이기종 자동화

지금까지는 배치 / 삽입 수가 적기 때문에 기존의 이형 부품으로 인해 자동화 장치 채택이 더욱 어려워졌습니다.또한 이상한 모양의 설계 문제는 고도로 혼합 된 이상한 모양의 부품을 처리할 수있는 유연한 장치가 충분하지 않다는 것입니다.그러나 기존의 이형 전자 조립 기술로는 자동화가 합리적이고 가능하다.대부분의 경우 장비 제조업체는 단일 플랫폼에서 매우 혼합되고 대용량의 이기종 구성 요소를 처리할 수 있는 충분한 유연성을 제공합니다.오늘날의 기술을 활용하여 첨단 이송, 포지셔닝, 그립 및 클립 기술을 제공함으로써 이형 구멍 및 표면 장착 구성 요소를 하나의 시스템으로 설치할 수 있습니다.

현재의 재료 공급 기술에는 신뢰할 수 있는 테이프, 파이프, 롤러 및 벌크 재료의 재료 공급 방법이 포함됩니다.이러한 다양한 제품의 혼합으로 거의 모든 이형 부품을 자동화할 수 있습니다.모든 양육 방법은 응용에 따라 장단점이 있지만 더 안정적이고 유연하며 더 빠른 수동 대체 방법을 제공합니다.이밖에 업종에서 부품포장과 재료공급방법을 표준화함에 따라 재료공급기술도 개진될것이다.

현재 위치 기술에는 3D (3-D) 순응성과 시각이 포함됩니다.3차원 순응성 기술은 부품을 원료 공급기에 안정적으로 배치할 수 있게 하여 불필요한 시각적 요구를 없앴다.비주얼 솔루션은 이형 및 표면 마운팅 어플리케이션에 적합합니다.보다 정확한 핀 간격 및 변화하는 패키징 설계를 위해서는 안정적인 위치와 배치가 필요합니다.

현재 그립 기술을 사용하면 도구를 교체하지 않고도 거의 모든 이형 통과 구멍 및 표면 장착 어셈블리를 혼합 및 순서대로 처리할 수 있습니다.기존 기술은 DIP를 처리할 때 유효한 컴포넌트 본체 또는 핀을 통해 사용할 수 있습니다.오늘날의 그립 기술 범위는 소수의 어셈블리 유형만 처리하는 정교한 도구에서 다양한 어셈블리 유형을 처리할 수 있는 유연한 3D 호환 도구에 이르기까지 다양합니다.반복 시간 및 블렌드 / 볼륨 요구 사항은 일반적으로 애플리케이션에 적합한 기술을 결정합니다.더 복잡한 도구는 낮은 블렌드, 높은 볼륨의 어플리케이션에 더 나은 이점을 제공하며, 더 유연한 3D 호환 도구는 중간 블렌드 및 높은 블렌드, 중간 볼륨의 어플리케이션에 더 큰 이점을 제공합니다.

현재의 리벳 연결 기술은 유연하다.고속, 프로그래밍 가능, 단일 소켓 클램프 기술은 모든 방향 (0~360 °) 과 각도에서 모든 수의 핀을 클램프할 수 있습니다.이제 대형 핀 (최대 0.062"의 강철 핀) 을 조일 수 있으며 오늘날의 조임 기술을 사용하면 수동 프로세스를 식별하는 데 사용되는 특수 조임 절차를 더욱 신뢰할 수 있고 빠르게 처리할 수 있습니다.

이러한 이형 기술의 발전은 전자동 또는 반자동 이형 배치 시스템을 통해 이전에 오프라인 (오프라인) 에서 수동으로 수행했던 작업을 온라인으로 더 효과적으로 수행할 수 있게 된 결과입니다.

수동에서 자동화로: 이기종 환경에 이상적

자동화된 이형 조립 과정에서 일부 응용이 존재하는데, 이러한 응용은 수동 조립 과정보다 생산 라인에서 더욱 유익하고 효율적인 결과를 제공할 것이다.이러한 애플리케이션 중 일부는 다음과 같습니다.

LED, 3단 양방향 실리콘 스위치, 소형 축 어셈블리 및 핀 헤드와 같은 치수 및 모양 때문에 수동으로 처리하기 어려운 어셈블리 및 핀 붙여넣기 프로세스가 필요합니다. to-220 비표준 표면 마운트 어셈블리와 같은 사용자 절단 및 성형이 필요한 어셈블리에는 핀이 밀집되어 있습니다. 극성 문제가 있는 어셈블리에는 조여진 어셈블리 (즉, 삽입 후 구부러진 핀),예를 들어 머리가 무거운 부품은 생산 라인의 리듬과 속도를 유지할 수 없는 대량의 부품의 수동 조립에 끼워야 하는 대형 핀 부품은 전문적으로 끼워야 하는 프로그램의 부품이 일단 자동 이형 설비를 구매하면 생산 라인의 균형이 다음 단계이다.일반적으로 피크 용접 공정 이전에 이형 배치 시스템은 상단 표면에 어셈블리 시스템을 설치하거나 전용 레이디얼 또는 축 삽입기 이후의 생산 라인 끝 근처에 설치됩니다.대부분의 구멍 통과 컴포넌트는 리버스 용접로가 아닌 웨이브 용접로에서만 가공되기 때문에 이러한 레이아웃은 컴포넌트를 적절한 용접 프로세스와 혼합하는 데 도움이 됩니다.이 생산 라인의 레이아웃은 모든 구멍 통과 부품이 리버스 용접 환경을 견딜 수 있고 웨이브 용접이 필요하지 않을 때까지 필요한 용접 공정의 공급에 부분적으로 의존합니다.

시뮬레이션 자동화는 경제적으로 비용 효율적입니까?

완전 자동화 조립 시스템의 투자 수익률(ROI, 투자 수익률)은 12~18개월 이내에 달성할 수 있으며, 유사하고 재사용이 많은 고정 설비의 기준은 3~5년이다.고정 자산 비용이 상대적으로 낮은 반자동 방식은 더 빠른 수익을 제공할 수 있습니다.

또한 일반적으로 수동 이형 조립으로 생산되는 불량 제품으로 인한 수익 손실을 고려한다면 자동화가 더 합리적일 수 있습니다.폐기, 낭비, 재작업, 수리, 반품 재검사, 운송 및 재포장, 청구, 교체 및 평판에 대한 추가 비용을 계산하면 수동 이형 조립은 비용이 너무 많이 들 수 있습니다.

결론

특수한 형태의 조립이 반드시 수동 과정은 아니다.이미 생산 라인에 남아 있는 수동 프로세스를 자동화하기 시작한 공장의 경우 투자가 더 합리적이라는 결과가 나왔다.일부 업계 지도자들은 매년 재작업에만 많은 비용을 절감할 수 있으며 단일 라인 결함은 75% 감소했습니다.이러한 장점과 자동과 반자동 조립 시스템의 존재로 인해 생산 라인에 기존의 수동 이형 공정 자동화는 좋은 상업적 의미를 가진다.

다음은 SMT 이형소자의 발전로정에 대한 소개이다.Ipcb는 PCB 제조업체 및 PCB 제조 기술도 제공합니다.