คู่มือเครื่อง SMT Pick-and-Place: วิธีทำงานและวิธีเลือก

เรียนรู้วิธีการทำงานของเครื่อง SMT pick-and-place, ความหมายของ CPH และความแม่นยำในการวางชิ้นส่วน รวมถึงวิธีเลือกเครื่องที่เหมาะสมกับชุดชิ้นส่วนของคุณ.

โดยทีมบรรณาธิการ SMTBaseตรวจสอบข้อมูลแล้ว: 23 สิงหาคม 2026เวลาอ่าน 22 นาที
สายการผลิต SMT แบบ pick-and-place สมัยใหม่ในโรงงานอิเล็กทรอนิกส์

เครื่อง SMT pick-and-place (หรือที่เรียกว่าเครื่องติดตั้งชิป หรือเครื่องวางชิ้นส่วน) จะหยิบชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์จากเครื่องป้อนหรือถาด ตรวจสอบตำแหน่งและทิศทางของชิ้นส่วนด้วยระบบวิชัน และวางชิ้นส่วนลงบนจุดบัดกรีบนแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ที่ได้พิมพ์สารบัดกรีไว้แล้ว การเลือกเครื่องที่เหมาะสมนั้นขึ้นอยู่กับชิ้นส่วนและส่วนผสมของผลิตภัณฑ์จริง ไม่ใช่เพียงความเร็วในการวางชิ้นส่วนที่ระบุในหัวข้อเท่านั้น.

สำหรับผู้ซื้อครั้งแรก ใบข้อมูลจำเพาะอาจทำให้เข้าใจผิดได้ เครื่องสองเครื่องอาจระบุว่ามีอัตราผลิต 80,000 ชิ้นต่อชั่วโมง (CPH) แต่เมื่อทำงานกับบอร์ดเดียวกัน ผลลัพธ์ที่ได้อาจแตกต่างกันอย่างมาก การจัดวางเครื่องป้อน ความหลากหลายของชิ้นส่วน การเปลี่ยนหัวฉีด เวลาตรวจสอบด้วยระบบวิชัน การย้ายบอร์ด การเติมชิ้นส่วน และการปรับสมดุลสายการผลิต ล้วนส่งผลต่อผลลัพธ์.

คู่มือนี้อธิบายเครื่องอย่างละเอียดตั้งแต่ภายในจนถึงภายนอก และให้วิธีการปฏิบัติจริงในการเปรียบเทียบแพลตฟอร์มต่างๆ คู่มือนี้จัดทำขึ้นสำหรับวิศวกรผลิต ทีมบำรุงรักษา ผู้ซื้ออุปกรณ์ และบริษัทที่กำลังประเมินสายการผลิต SMT ใหม่หรือมือสอง.

คำตอบสั้นๆ: เลือกเครื่อง SMT pick-and-place โดยวิเคราะห์ข้อมูลบอร์ด รายการชิ้นส่วน ปริมาณการผลิต ความถี่ในการเปลี่ยนแบบ ข้อกำหนดด้านคุณภาพ และความสามารถในการให้บริการในท้องถิ่น ให้ใช้ค่า CPH ในแคตตาล็อกเป็นข้อมูลอ้างอิงที่วัดภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด ขอให้ผู้จัดจำหน่ายแต่ละรายทดสอบบอร์ดและรายการชิ้นส่วนเดียวกันก่อนที่จะเปรียบเทียบผลลัพธ์.

เครื่อง SMT Pick-and-Place คืออะไร?

เครื่อง SMT pick-and-place เป็นอุปกรณ์ประกอบอัตโนมัติที่นำอุปกรณ์ติดตั้งบนพื้นผิว (SMD) จากบรรจุภัณฑ์ไปยังตำแหน่งที่กำหนดไว้บนแผงวงจรพิมพ์ โดยทั่วไปเครื่องนี้ทำงานหลังจากขั้นตอนการพิมพ์และตรวจสอบสารบัดกรี และก่อนขั้นตอนการบัดกรีแบบรีโฟลว์.

สายการผลิต SMT แบบทั่วไปมีลำดับขั้นตอนดังต่อไปนี้:

  1. เครื่องโหลด PCB จะนำแผงวงจรเปล่าเข้าสู่สายการผลิต.
  2. เครื่องพิมพ์เพสต์บัดกรีจะฉีดเพสต์ผ่านสเตนซิล.
  3. การตรวจสอบสารบัดกรี (SPI) ตรวจสอบปริมาณ ความสูง พื้นที่ และความตรงแนวของสารบัดกรี.
  4. เครื่อง pick-and-place หนึ่งเครื่องหรือมากกว่าหนึ่งเครื่องจะทำการติดตั้งชิ้นส่วนลงบนบอร์ด.
  5. เตาหลอมแบบรีโฟลว์จะละลายสารเชื่อมและสร้างจุดเชื่อม.
  6. การตรวจสอบด้วยระบบตรวจสอบด้วยแสงอัตโนมัติ (AOI), การตรวจสอบด้วยรังสีเอกซ์ หรือการทดสอบทางไฟฟ้า จะใช้เพื่อตรวจสอบผลลัพธ์.

เครื่องวางชิ้นส่วนไม่สร้างจุดต่อด้วยตะกั่ว งานของมันคือวางชิ้นส่วนที่ถูกต้องในตำแหน่งที่ถูกต้อง ด้วยมุมและแรงวางที่เหมาะสม พร้อมทั้งความสม่ำเสมอที่เพียงพอ เพื่อให้กระบวนการรีโฟลว์สามารถเสร็จสิ้นการประกอบได้.

“คำว่า ”เครื่องติดตั้งชิป“ และ ”เครื่อง SMT แบบ pick-and-place” มักถูกใช้แทนกันบ่อยครั้ง อย่างไรก็ตาม ในบางโรงงาน, ชิปชูตเตอร์ หมายถึงอย่างเฉพาะเจาะจงถึงเครื่องความเร็วสูงที่ได้รับการปรับแต่งให้เหมาะสมกับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์แบบพาสซีฟขนาดเล็ก ส่วน อุปกรณ์ติดตั้งแบบยืดหยุ่น หมายถึงเครื่องที่ใช้ในการจัดการกับ IC, ตัวต่อ และชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ประเภทอื่น ๆ อีกมากมาย.

เครื่อง SMT Pick-and-Place ทำงานอย่างไร?

หัวติดตั้ง SMT ที่ทำงานจริงอยู่เหนือแผงวงจรพิมพ์
หัววางชิ้นส่วนจริงที่กำลังทำงานบน PCB ภาพนี้แสดงกลไกที่ปิดสนิท ซึ่งใช้เพื่อหยิบ ตรวจสอบ และวางชิ้นส่วน.

เครื่องนี้ทำงานตามวงจรที่ประสานกันอย่างต่อเนื่อง ซึ่งประกอบด้วยขั้นตอนการจัดตำแหน่งบอร์ด การป้อนชิ้นส่วน การหยิบชิ้นส่วน การปรับแก้ด้วยระบบวิชัน การวางชิ้นส่วน และการตรวจสอบกระบวนการ แต่ละขั้นตอนดำเนินการอย่างรวดเร็ว แต่จุดอ่อนเล็กน้อยในขั้นตอนใดก็ตามอาจทำให้ปริมาณการผลิตลดลง หรือก่อให้เกิดข้อบกพร่องที่เกิดขึ้นเป็นระยะๆ.

1. PCB ถูกนำเข้ามาและจัดวางในตำแหน่ง

สายพานลำเลียงจะนำ PCB ไปยังพื้นที่การติดตั้ง ส่วนหยุดบอร์ด ตัวจับยึด และหมุดรองรับจะยึดบอร์ดให้มั่นคง กล้องที่หันขึ้นหรือหันลง (ขึ้นอยู่กับแบบการออกแบบเครื่อง) จะอ่านเครื่องหมายอ้างอิงเพื่อคำนวณค่า X, Y และค่าการเบี่ยงเบนการหมุนที่แท้จริงของบอร์ด.

การระบุจุดอ้างอิงที่ดีมีความสำคัญ เพราะ PCB ไม่เคยอยู่ในตำแหน่งทางกลที่เหมือนกันอย่างแม่นยำในทุกวงจร นอกจากนี้ ยังสามารถใช้จุดอ้างอิงท้องถิ่นรอบแพ็กเกจที่มีระยะห่างระหว่างขาที่ละเอียดได้ เมื่อค่าความคลาดเคลื่อนในการวางชิ้นส่วนที่ต้องการมีค่าที่แคบกว่าที่การปรับแก้ระดับบอร์ดสามารถให้ได้.

2. ผู้จัดเตรียมนำเสนอส่วนประกอบต่างๆ

ชิ้นส่วนขนาดเล็กส่วนใหญ่ถูกจัดส่งมาในบรรจุภัณฑ์แบบเทปและรีล (tape-and-reel) เครื่องป้อนเทปจะเลื่อนเทปพาหะไปทีละช่อง เพื่อเปิดเผยชิ้นส่วนถัดไปให้เครื่องหยิบได้ วิธีการจัดส่งอื่น ๆ ได้แก่ ถาด ท่อ แท่ง แพ็กเกจแบบวาฟเฟิล เครื่องป้อนแบบปริมาณมาก และเครื่องป้อนแบบรูปทรงพิเศษที่ออกแบบตามความต้องการ.

การป้อนชิ้นส่วนเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการจัดวาง ไม่ใช่รายละเอียดการซื้อที่แยกต่างหาก เครื่องป้อนชิ้นส่วนที่ไม่ถูกต้องหรือได้รับการดูแลรักษาไม่ดีอาจก่อให้เกิดข้อผิดพลาดในการหยิบชิ้นส่วน เทปปิดชิ้นส่วนเสียหาย ตำแหน่งชิ้นส่วนไม่มั่นคง หรือเครื่องหยุดทำงานซ้ำๆ ความพร้อมใช้งานของเครื่องป้อนชิ้นส่วนยังกำหนดจำนวนประเภทชิ้นส่วนที่สามารถโหลดไว้ได้ และระยะเวลาที่ใช้ในการเปลี่ยนผลิตภัณฑ์.

3. หัวฉีดจะหยิบชิ้นส่วน

หัวจัดวางเคลื่อนตัวผ่านเครื่องป้อน ส่วนหัวฉีดจะเคลื่อนลง สร้างแรงดูด และยกชิ้นส่วนออกจากช่องเก็บ ชิ้นส่วนนั้น ระบบตรวจจับแรงดูดและกล้องมองด้านข้างอาจช่วยยืนยันว่าชิ้นส่วนถูกหยิบขึ้นอย่างถูกต้องหรือไม่.

หัวจับต้องสอดคล้องกับพื้นผิวด้านบน ขนาด น้ำหนัก และวัสดุของชิ้นส่วน หัวจับที่เล็กเกินไปอาจไม่สามารถจับชิ้นส่วนได้อย่างมั่นคง ส่วนหัวจับที่ใหญ่เกินไปอาจสัมผัสกับส่วนต่าง ๆ ของเทปที่อยู่ใกล้เคียง หรือปิดบังขอบที่จำเป็นต่อการมองเห็น ปลายหัวจับที่สึกหรอ ทางเดินอากาศที่ถูกอุดตัน ตัวสะท้อนแสงที่เสียหาย และแรงดูดสุญญากาศที่อ่อนแอ เป็นสาเหตุทั่วไปที่ทำให้การจับชิ้นส่วนไม่มั่นคง.

4. ระบบตรวจจับภาพจะระบุและปรับแต่งชิ้นส่วน

ก่อนการวางชิ้นส่วน เครื่องจะวัดตำแหน่งและมุมหมุนของชิ้นส่วนเมื่อเทียบกับหัวฉีด โดยขึ้นอยู่กับชิ้นส่วนและแพลตฟอร์ม เครื่องอาจตรวจสอบตัวชิ้นส่วน ขอบ ขาต่อ จุดนูน หรือลักษณะอื่น ๆ.

ระบบควบคุมนี้รวมการปรับตำแหน่งชิ้นส่วนกับการปรับตำแหน่งตามจุดอ้างอิงบน PCB จากนั้นระบบจะคำนวณการเคลื่อนไหวที่จำเป็นเพื่อวางชิ้นส่วนลงที่พิกัดที่กำหนดไว้ โดย IC ที่มีระยะห่างระหว่างขาที่ละเอียดและแพ็กเกจที่ไม่ธรรมดา มักต้องการการประมวลผลภาพมากกว่าชิปสี่เหลี่ยมขนาดเล็ก ดังนั้น การผสมผสานของชิ้นส่วนจึงส่งผลต่อเวลาวงจรที่สามารถทำได้.

5. ติดตั้งชิ้นส่วน

หัวเครื่องจะเคลื่อนไปยังตำแหน่งเป้าหมาย หมุนชิ้นส่วน ลดหัวฉีดลง และวางชิ้นส่วนลงในสารบัดกรี ความสูงและแรงในการวางชิ้นส่วนต้องได้รับการควบคุม หากใช้แรงมากเกินไป อาจทำให้ชิ้นส่วนที่เปราะบางเสียหาย ทำให้สารบัดกรีถูกกวน ทำให้แผงวงจรพิมพ์ (PCB) โค้งงอ หรือเร่งการสึกหรอของหัวฉีด ส่วนหากระยะการเคลื่อนลงน้อยเกินไป อาจทำให้ชิ้นส่วนไม่ถูกวางลงอย่างถูกต้อง.

6. ข้อมูลการผลิตถูกบันทึกไว้

เครื่องสมัยใหม่บันทึกเหตุการณ์ต่าง ๆ เช่น ความผิดพลาดในการรับชิ้นงาน ความล้มเหลวในการระบุชิ้นงาน สถานะของเครื่องป้อนชิ้นงาน จำนวนชิ้นส่วน สัญญาณเตือน และผลการวางชิ้นงาน ซอฟต์แวร์ในโรงงานอาจเชื่อมต่อข้อมูลเหล่านี้กับระบบการตรวจสอบวัสดุ ระบบการติดตามแหล่งที่มา ระบบการบำรุงรักษา และระบบการเฝ้าติดตามสายการผลิต.

ข้อมูลจะมีประโยชน์มากที่สุดเมื่อโรงงานมีแผนการตอบสนองที่ชัดเจน แผนภูมิการตรวจจับข้อผิดพลาดจะมีประโยชน์น้อยมากหากไม่มีผู้ใดตรวจสอบว่าสาเหตุเกิดจากเทป เครื่องป้อน หัวฉีด ระบบสุญญากาศ หรือคลังชิ้นส่วน.

เครื่อง SMT แบบโมดูลาร์ของ JUKI ที่ติดตั้งกับชุดฟีดเดอร์ในสายการผลิต
อุปกรณ์การผลิตจริงแสดงให้เห็นว่าทำไมการกำหนดค่าเครื่องจึงสำคัญ: หัวเครื่องที่ติดตั้งไว้ ชุดเครื่องป้อน สายพานลำเลียง และการจัดวางสายการผลิต เป็นปัจจัยที่กำหนดว่าแพลตฟอร์มสามารถดำเนินการผลิตอะไรได้จริง การกำหนดค่าของหัวเครื่อง ชุดเครื่องป้อน และสายพานลำเลียง เป็นปัจจัยที่กำหนดว่าแพลตฟอร์มสามารถดำเนินการผลิตงานใดได้.

ระบบหลักภายในเครื่องจัดวาง

กล้องสแกน Yamaha YSM10 และหัวฉีดจัดวาง ที่ใช้สำหรับการระบุและหยิบชิ้นส่วน
กล้องสแกน Yamaha YSM10 และอุปกรณ์หัวฉีดที่ใช้เพื่อตรวจสอบตำแหน่งของชิ้นส่วนและช่วยในการหยิบชิ้นส่วนอย่างแม่นยำ.

เครื่อง pick-and-place เป็นระบบที่ประกอบด้วยส่วนประกอบทางกลศาสตร์ ออปติกส์ ระบบนิวเมติกส์ อิเล็กทรอนิกส์ และซอฟต์แวร์ ซึ่งทำงานร่วมกันอย่างพึ่งพาอาศัยกัน การเข้าใจส่วนประกอบเหล่านี้จะช่วยให้การเปรียบเทียบเครื่องและการแก้ไขปัญหาเกี่ยวกับชิ้นส่วนสำรองเป็นไปได้อย่างง่ายดายยิ่งขึ้น.

ระบบ หน้าที่หลัก ปัญหาทั่วไปเกี่ยวกับบริการหรือชิ้นส่วนสำรอง
หัวจัดวางและแกนหมุน เลือก, หมุน, ตรวจสอบ และวางชิ้นส่วน การสึกหรอของสปินเดิล, การเคลื่อนที่ของแกน Z, การรั่วของระบบสุญญากาศ, การปรับเทียบหัวพิมพ์
หัวฉีดและเครื่องเปลี่ยนหัวฉีด สัมผัสและจับแต่ละส่วนประกอบ การสึกหรอของปลายหัวฉีด, การปนเปื้อน, การเลือกหัวฉีดที่ไม่ถูกต้อง, การจัดตำแหน่งของเครื่องเปลี่ยนหัวฉีด
เครื่องป้อนอาหารและกลุ่มเครื่องป้อนอาหาร จัดวางชิ้นส่วนในตำแหน่งการหยิบที่สามารถทำซ้ำได้ ระยะห่างของเทป, ฟันเฟือง, มอเตอร์, เซนเซอร์, ตัวจับยึด, การปรับเทียบ
ระบบมองเห็นและระบบแสง ระบุจุดอ้างอิงบน PCB และตรวจสอบตำแหน่งของชิ้นส่วน เลนส์สกปรก, คุณภาพแสงที่ลดลง, การปรับเทียบกล้อง, ข้อมูลการระบุ
ระบบการเคลื่อนที่ XY เคลื่อนหัวหรือโครงคานอย่างแม่นยำ มอเตอร์เชิงเส้นหรือสกรู, เอนโคเดอร์, ระบบนำทาง, ระบบหล่อลื่น, สัญญาณเตือนเซอร์โว
ระบบสายพานลำเลียงและโครงสร้างรองรับแผ่น ย้าย, หยุด, หนีบ และรองรับ PCB สายพาน, เซ็นเซอร์, การปรับความกว้าง, การจัดวางหมุดรองรับ, การบิดเบี้ยวของแผ่นบอร์ด
ระบบสุญญากาศและระบบอากาศอัด ชิ้นส่วนยึดและกลไกการทำงาน ตัวกรอง, ท่อ, วาล์ว, เครื่องขับออก, ความเสถียรของความดัน, คุณภาพอากาศ
ซอฟต์แวร์ควบคุม ดำเนินการโปรแกรม ไลบรารี การเพิ่มประสิทธิภาพ และการติดตาม ความเข้ากันได้ของเวอร์ชัน, ใบอนุญาต, การสำรองข้อมูล, การบูรณาการกับเครือข่าย
ระบบความปลอดภัยและระบบไฟฟ้า ปกป้องผู้ปฏิบัติงานและควบคุมกำลังของเครื่องจักร ระบบล็อคกัน, รีเลย์, แหล่งจ่ายไฟ, พัดลม, วงจรหยุดฉุกเฉิน

ระบบเหล่านี้ควรได้รับการพิจารณาอย่างรวมกัน ตัวอย่างเช่น การเปลี่ยนหัวฉีดอาจไม่สามารถแก้ไขปัญหาการดูดได้ หากตำแหน่งการดูดของเครื่องป้อนเกิดการเบี่ยงเบน หรือตัวกรองสุญญากาศถูกอุดตัน.

ประเภทของเครื่อง SMT Pick-and-Place

เครื่องจัดวางชิ้นส่วนมักถูกอธิบายว่าเป็นระบบที่มีความเร็วสูง ยืดหยุ่น แบบโมดูลาร์ หรือสำหรับชิ้นส่วนรูปทรงพิเศษ ขอบเขตของระบบเหล่านี้ไม่เข้มงวดเหมือนในอดีต: แพลตฟอร์มในปัจจุบันมักรวมตัวเลือกหัวจัดวางหลายแบบเข้าด้วยกัน และสามารถรองรับชิ้นส่วนหลากหลายประเภทภายในกลุ่มผลิตภัณฑ์เดียวกัน.

เครื่องวางชิปความเร็วสูง

เครื่องเหล่านี้ให้ความสำคัญกับชิ้นส่วนขนาดเล็กและประสิทธิภาพการผลิตต่อพื้นที่สูง โดยทั่วไปจะใช้หัวหลายแกนหรือหัวหมุน และเหมาะสำหรับแผงวงจรที่มีตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ และ IC ขนาดเล็กในจำนวนมาก.

ระบบนี้เหมาะสมอย่างยิ่งเมื่อส่วนผสมผลิตภัณฑ์มีความเสถียร และปริมาณชิปขนาดเล็กเป็นข้อจำกัดหลัก อย่างไรก็ตาม ควรทดสอบความเร็วตามข้อมูลในแคตตาล็อกกับบอร์ดจริงเสมอ ผลิตภัณฑ์ที่มีจุดป้อนหลายจุด ประเภทหัวฉีดหลายแบบ หรือต้องเติมวัสดุบ่อยครั้ง อาจมีประสิทธิภาพต่ำกว่าค่าที่คาดไว้ภายใต้เงื่อนไขที่เหมาะสมอย่างมาก.

เครื่องติดตั้งแบบยืดหยุ่นหรือหลายฟังก์ชัน

เครื่องติดตั้งแบบยืดหยุ่นสามารถจัดการกับชิ้นส่วนที่มีช่วงขนาดกว้างขึ้นได้ รวมถึง IC ขนาดใหญ่กว่า, ตัวต่อ, แผ่นป้องกัน และชิ้นส่วนที่จัดส่งในถาด เครื่องเหล่านี้อาจต้องแลกความเร็วในการติดตั้งชิปขนาดเล็กบางส่วน เพื่อแลกกับความสามารถในการจัดการชิ้นส่วนที่หลากหลายขึ้น การควบคุมแรงในการติดตั้ง หรือฟังก์ชันการมองเห็นที่มีความแม่นยำสูงขึ้น.

เครื่องติดตั้งแบบยืดหยุ่นมักถูกติดตั้งต่อจากเครื่องที่เน้นการติดตั้งชิป แม้ว่าแพลตฟอร์มเดียวที่มีประสิทธิภาพเพียงพออาจเพียงพอสำหรับการผลิตในปริมาณน้อยถึงปานกลาง.

ระบบจัดวางแบบโมดูลาร์

สายการผลิตแบบโมดูลาร์ใช้เครื่องหรือโมดูลที่สามารถปรับแต่งได้ ซึ่งสามารถจัดรวมกันตามประเภทผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ ได้ สิ่งนี้ทำให้โรงงานสามารถจัดสรรชิปขนาดเล็ก แพ็กเกจพิทช์ละเอียด และชิ้นส่วนขนาดใหญ่ไปยังหัวผลิตหรือเครื่องต่าง ๆ ได้.

ข้อดีหลักคือความสมดุลของสายการผลิต ส่วนความท้าทายหลักในการซื้อคือผลลัพธ์ทั้งหมดขึ้นอยู่กับรูปแบบการตั้งค่า: ประเภทหัวเครื่อง, โหมดเลน, การตั้งค่าเครื่องป้อน, ขนาดบอร์ด, ตัวเลือกซอฟต์แวร์ และอุปกรณ์ที่อยู่ใกล้เคียง ล้วนมีผลต่อผลลัพธ์.

ระบบที่มีรูปแบบไม่ปกติและสามารถเพิ่มข้อมูลได้

ชิ้นส่วนบางชนิดไม่สามารถจัดการได้อย่างน่าเชื่อถือด้วยหัวดูดสุญญากาศมาตรฐานหรือเครื่องป้อนเทปทั่วไป ชิ้นส่วนต่อขนาดใหญ่ หม้อแปลง ชิ้นส่วนแบบรัศมีหรือแบบแกน และชิ้นส่วนที่ใส่ด้วยกลไก อาจจำเป็นต้องใช้กริปเปอร์ ระบบควบคุมแรง การตรวจสอบสายไฟ การยึดด้วยแรงกด หรืออุปกรณ์ใส่ชิ้นส่วนเฉพาะทาง.

ก่อนที่จะสันนิษฐานว่าข้อกำหนดสำหรับ “ชิ้นส่วนขนาดใหญ่” ครอบคลุมชิ้นส่วนที่มีรูปทรงผิดปกติ ให้ส่งแบบวาด น้ำหนัก จุดศูนย์ถ่วง พื้นที่รับชิ้นส่วน วิธีการบรรจุ รูปทรงของขั้วต่อ และแรงดันที่จำเป็นในการติดตั้ง ให้แก่ผู้จัดหา.

เครื่อง SMT Pick-and-Place ถูกตั้งโปรแกรมอย่างไร?

โปรแกรมเครื่อง SMT pick-and-place จะแปลงข้อมูลการออกแบบ PCB เป็นคำสั่งสำหรับเครื่อง: ว่าเครื่องป้อนชิ้นส่วนใดจะจ่ายชิ้นส่วนแต่ละชิ้น, หัวฉีดใดจะจัดการชิ้นส่วนนั้น, ตำแหน่งการวางชิ้นส่วน, มุมการหมุนของชิ้นส่วน, และระบบตรวจสอบด้วยกล้องใดจะถูกใช้ โปรแกรมซอฟต์แวร์ที่ใช้งานอาจแตกต่างกันไปตามแบรนด์ แต่ข้อมูลและขั้นตอนการตรวจสอบบอร์ดแรกนั้นโดยทั่วไปมีความคล้ายคลึงกัน.

  1. เตรียมข้อมูล BOM และข้อมูลจุดศูนย์กลาง. ตรวจสอบรหัสอ้างอิง ชื่อแพ็กเกจ พิกัด X/Y กฎการหมุน และจุดต้นกำเนิดของบอร์ด.
  2. สร้างบันทึกในคลังส่วนประกอบ. กำหนดขนาดตัวเครื่อง ตำแหน่งการรับสัญญาณ ความสูง ขั้วไฟฟ้า วิธีการตรวจวัด และค่าความคลาดเคลื่อนที่อนุญาต.
  3. กำหนดเครื่องป้อนและหัวฉีด. ปรับความกว้างของเทป ระยะห่างระหว่างช่อง การจัดวางชิ้นส่วน และรูปทรงของหัวฉีดให้เหมาะสมกับแต่ละชิ้นส่วน.
  4. ตั้งค่าบอร์ดและจุดอ้างอิง. กำหนดขนาดของ PCB หรือแผง, ทิศทางของสายพานลำเลียง, ตำแหน่งของจุดรองรับ และจุดอ้างอิงแบบทั่วไปหรือแบบเฉพาะจุด.
  5. ปรับลำดับให้เหมาะสมที่สุด. ปรับสมดุลหัวฉีด ลดการเคลื่อนที่ที่ไม่จำเป็น และคำนึงถึงการเปลี่ยนหัวฉีด การหยิบถาด และชิ้นส่วนขนาดใหญ่.
  6. ตรวจสอบบอร์ดแรก. ตรวจสอบขั้วไฟฟ้า ทิศทางการหมุน ตำแหน่งการติดตั้ง ความมั่นคงของหัวอ่าน และความสามารถในการติดตามความสอดคล้องระหว่างโปรแกรมกับ BOM ก่อนที่จะปล่อยให้เข้าสู่ขั้นตอนการผลิต.

ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยคือการถือว่าไฟล์ศูนย์กลาง (centroid file) เป็นโปรแกรมเครื่องจักรที่เสร็จสมบูรณ์แล้ว ทั้งที่มันเป็นเพียงจุดเริ่มต้นเท่านั้น กฎการหมุนในระบบ CAD จุดต้นกำเนิดของแพ็กเกจ และชื่อไลบรารีชิ้นส่วน มักจะแตกต่างกันระหว่างซอฟต์แวร์ออกแบบและแพลตฟอร์มการจัดวาง การหมุนผิด 90 องศา หรือกฎขั้วไฟฟ้าที่ไม่ตรงกัน อาจส่งผลต่อบอร์ดทุกชิ้นในล็อตนั้น.

แพ็กเกจข้อมูลที่ควรขอไว้ก่อนการสาธิตเครื่องส่งรายการชิ้นส่วน (BOM) แบบตัวอย่าง 1 ชุด ไฟล์จุดศูนย์กลาง (centroid) แบบวาดแผง และรายชื่อชิ้นส่วนให้กับผู้จัดหา ขอให้พวกเขาส่งกลับแผนการติดตั้งตัวป้อน (feeder) ที่เสนอ แผนการติดตั้งหัวฉีด (nozzle) เวลาวงจรที่คำนวณไว้ และชิ้นส่วนใด ๆ ที่เครื่องไม่สามารถจัดการได้โดยอัตโนมัติ.

CPH, Accuracy และ Cpk หมายถึงอะไรกันแน่?

CPH ความแม่นยำในการวางชิ้นงาน และความสามารถของกระบวนการ เป็นปัจจัยที่อธิบายด้านต่าง ๆ ของเครื่องจักร แต่ไม่มีปัจจัยใดที่สามารถคาดการณ์ได้ด้วยตัวเองว่าสายการผลิตทั้งหมดจะบรรลุเป้าหมายการผลิตหรือไม่.

CPH: จำนวนชิ้นส่วนต่อชั่วโมง

CPH คือจำนวนชิ้นงานที่เครื่องสามารถติดตั้งได้ภายในหนึ่งชั่วโมง ตัวเลขที่ผู้ผลิตระบุมักถูกวัดภายใต้เงื่อนไขที่เหมาะสมที่สุดหรือเงื่อนไขที่กำหนดไว้ ตัวอย่างเช่น JUKI อธิบายว่าตัวเลข 100,000 CPH ของเครื่อง RX-8 เป็นค่าที่วัดได้เมื่อติดตั้งเครื่องภายใต้เงื่อนไขที่เหมาะสมที่สุด ข้อกำหนดนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อเปรียบเทียบเครื่องต่าง ๆ.

ผลผลิตจริงอาจต่ำกว่าเนื่องจาก:

  • เวลาในการวางชิ้นงานบน PCB, การยึดชิ้นงาน และการอ่านจุดอ้างอิง;
  • ระยะห่างระหว่างเครื่องให้อาหารกับจุดวาง;
  • เวลาในการระบุชิ้นส่วนและเวลาในการเปลี่ยนหัวฉีด;
  • การเติมสินค้าในเครื่องป้อนและการตอบสนองของผู้ปฏิบัติงาน;
  • การรับข้อมูลที่ถูกปฏิเสธและการลองรับข้อมูลใหม่;
  • การเปลี่ยนผลิตภัณฑ์และการตรวจสอบโปรแกรม;
  • ความไม่สมดุลระหว่างเครื่องจัดวางหรืออุปกรณ์ในสายการผลิตอื่น ๆ.

การเปรียบเทียบที่มีประโยชน์คือการขอให้แต่ละผู้จัดหาคำนวณและแสดงให้เห็นเวลาวงจรสำหรับข้อมูลศูนย์กลาง (centroid), รายการวัสดุ (BOM), แผงวงจร (panel), แผนการติดตั้งตัวป้อน (feeder plan) และการตั้งค่าคุณภาพที่เหมือนกัน.

แปลงค่า CPH ตามชื่อเรียกเป็นเป้าหมายระดับบอร์ด

เริ่มจากจำนวนการวางชิ้นส่วนต่อบอร์ด และจำนวนบอร์ดที่จำเป็นต่อชั่วโมง บอร์ดที่มี 650 จุดติดตั้ง และทำงานที่อัตรา 60 บอร์ดต่อชั่วโมง จำเป็นต้องมี 39,000 จุดติดตั้งที่สำเร็จต่อชั่วโมง ก่อนที่จะหักส่วนเผื่อสำหรับการอ่านจุดอ้างอิง การย้ายบอร์ด การหยิบชิ้นส่วนที่ถูกปฏิเสธ การเติมชิ้นส่วน และการเปลี่ยนสายการผลิต ให้เปรียบเทียบความต้องการนี้กับเวลาวงจรที่พิสูจน์แล้ว ไม่ใช่เพียงค่า CPH ที่ระบุในแคตตาล็อกเท่านั้น.

สำหรับโรงงานที่ผลิตสินค้าหลายชนิด ควรบันทึกเวลาการเปลี่ยนสายการผลิต เวลาตรวจสอบแผ่นแรก และแรงงานที่ใช้ในการเตรียมเครื่องป้อนด้วย ตัวเลขเหล่านี้มักส่งผลต่อความคุ้มค่าทางธุรกิจมากกว่าความแตกต่างเล็กน้อยในความเร็วการวางชิ้นส่วนตามทฤษฎี.

ความแม่นยำในการจัดวาง

ความแม่นยำในการวางชิ้นส่วนบ่งชี้ว่าเครื่องสามารถวางชิ้นส่วนให้อยู่ใกล้กับตำแหน่งเป้าหมายเพียงใดภายใต้เงื่อนไขการทดสอบที่กำหนด อาจแสดงผลเป็นไมโครเมตรและใช้ร่วมกับค่า Cpk วิธีการวัด ประเภทชิ้นส่วน วัสดุอ้างอิง หัวเครื่อง โหมดความเร็ว และสภาพแวดล้อมการทดสอบอาจแตกต่างกันไปในแต่ละผู้ผลิต.

อย่าเปรียบเทียบค่าความแม่นยำสองค่าจนกว่าจะเข้าใจเงื่อนไขทั้งหมด เครื่องอาจมีความแม่นยำสูง แต่ยังคงผลิตชิ้นงานที่มีข้อบกพร่องได้ หาก PCB ไม่ได้รับการรองรับ ข้อมูลชิ้นส่วนไม่ถูกต้อง หัวฉีดสึกหรอ หรือการพิมพ์สารบัดกรีไม่เสถียร.

Cpk: ความสามารถของกระบวนการ

Cpk แสดงให้เห็นว่าการกระจายตัวของกระบวนการสอดคล้องกับขอบเขตที่กำหนดไว้ได้ดีเพียงใด โดยคำนึงถึงการปรับศูนย์ด้วย ค่า Cpk ที่สูงขึ้นโดยทั่วไปบ่งชี้ว่ามีระยะห่างมากขึ้นระหว่างความแปรปรวนของกระบวนการกับขอบเขตข้อกำหนด ค่าที่ระบุสำหรับเครื่องนั้นไม่เท่ากับค่า Cpk ของกระบวนการประกอบชิ้นส่วนสำเร็จรูป ซึ่งยังขึ้นอยู่กับวัสดุ การพิมพ์ การออกแบบแผงวงจร การรีโฟลว์ การตรวจสอบ และวิธีการวัดด้วย.

ช่วงของส่วนประกอบ

ขนาดขั้นต่ำและขนาดสูงสุดของชิ้นส่วนเป็นเกณฑ์การคัดกรองที่มีประโยชน์ แต่ไม่ได้เป็นหลักฐานว่าชิ้นส่วนทุกชิ้นที่อยู่ในช่วงดังกล่าวจะได้รับการสนับสนุน ตรวจสอบ:

  • ความยาว ความกว้าง และความสูงของส่วนประกอบ;
  • น้ำหนักและจุดศูนย์ถ่วง;
  • ประเภทแพ็กเกจและประเภทตัวนำ;
  • พื้นที่รับสินค้าที่มีอยู่;
  • ข้อกำหนดเกี่ยวกับระบบมองเห็นและระบบแสงสว่าง;
  • รูปแบบบรรจุภัณฑ์;
  • ความพร้อมใช้งานของหัวฉีดหรืออุปกรณ์จับ;
  • แรงที่จำเป็นในการจัดวางหรือการใส่.

ความจุของเครื่องป้อน

ความจุของเครื่องป้อนมีผลต่อทั้งความสามารถในการผลิตและงานเปลี่ยนแบบ จำนวนตำแหน่งเครื่องป้อนตามค่ามาตรฐานเป็นเพียงจุดเริ่มต้นเท่านั้น เนื่องจากเครื่องป้อนแบบกว้าง ถาด เครื่องป้อนแบบแท่ง และอุปกรณ์เสริมต่างใช้พื้นที่ในลักษณะที่แตกต่างกัน.

ขอแผนการจัดหาชิ้นส่วนสำหรับ BOM ของคุณ แผนดังกล่าวควรระบุทุกชิ้นส่วน ความกว้างของสายจัดหา วิธีจัดหาทางเลือก ความถี่ในการเติมสต็อก และโอกาสในการตั้งค่าที่ใช้ร่วมกัน.

ตัวอย่างของแพลตฟอร์มการหางานในปัจจุบัน

เครื่องต่าง ๆ ด้านล่างนี้แสดงถึงวิธีการต่าง ๆ ที่ใช้อยู่ในตลาดปัจจุบัน โดยไม่มีการจัดอันดับ ตัวเลขความเร็วและความแม่นยำที่ผู้ผลิตระบุนั้นใช้การตั้งค่าและเงื่อนไขการทดสอบที่แตกต่างกัน ดังนั้นจึงไม่ควรนำมาเปรียบเทียบกันโดยตรง.

แพลตฟอร์ม ตำแหน่งที่ผู้ผลิตระบุ ข้อกำหนดหรือความสามารถที่ได้รับการคัดเลือกและเผยแพร่แล้ว
JUKI RX-8 เครื่องติดตั้งแบบโมดูลาร์ขนาดเล็กความเร็วสูง 100,000 ชิ้นต่อชั่วโมง (CPH) ในสภาพที่เหมาะสมที่สุด; ขนาด 0201 ถึง 5 มม. (รูปสี่เหลี่ยม); ±0.04 มม. ที่ Cpk ≥1 (JUKI RX-8)
JUKI LX-8 เครื่องติดตั้งแบบยืดหยุ่นขั้นสูง หัวพิมพ์ที่ปรับแต่งได้ เพื่อการผลิตความเร็วสูงและมีความยืดหยุ่น; ตรวจสอบการตั้งค่าหัวพิมพ์และเครื่องป้อนที่เลือก (ใบโฆษณา JUKI LX-8 (PDF, 3.1 MB))
Hanwha HM520 เครื่องติดตั้งแบบโมดูลาร์ประสิทธิภาพสูง HM520 HS: 80,000 ชิ้นต่อชั่วโมง, ±25 μm ที่ Cpk ≥1.0 สำหรับชิป ขนาดตั้งแต่ 0201 ถึง 6 มม. (Hanwha HM520)
Panasonic NPM-GH แพลตฟอร์มแบบโมดูลาร์ พร้อมตัวเลือกหัวทำงานที่เร็วและมีความแม่นยำสูง ความเร็วและความแม่นยำที่ระบุไว้นั้นขึ้นอยู่กับหัวพิมพ์และโหมดการทำงาน; ให้ประเมินการตั้งค่าที่ต้องการ (Panasonic NPM-GH)
Fuji AIMEXR แพลตฟอร์มที่ยืดหยุ่นสำหรับการผลิตด้วยส่วนผสมที่หลากหลาย สามารถจัดวางได้สูงสุด 130 ประเภทชิ้นส่วนในระบบที่มีความจุสูง; ความแม่นยำในการจัดวาง ±25 μm; รองรับการจัดวางสำหรับชิปขนาดเล็กและชิ้นส่วนขนาดใหญ่หรือรูปทรงพิเศษ (Fuji AIMEXR)

ชื่อรุ่นเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอสำหรับการตัดสินใจซื้อ ใบเสนอราคาควรระบุรายละเอียดเกี่ยวกับโครงสร้างหัวฉีด โหมดการไหลของบอร์ด จำนวนและประเภทของเครื่องป้อน หน่วยถาด หัวฉีด ตัวเลือกซอฟต์แวร์ อินเทอร์เฟซการติดตามย้อนกลับ ระบบสาธารณูปโภค การติดตั้ง การฝึกอบรม การรับประกัน และเกณฑ์การรับมอบ.

วิธีเลือกเครื่อง SMT Pick-and-Place ที่เหมาะสม

วิธีการคัดเลือกที่ดีที่สุดคือเริ่มจากข้อมูลการผลิต แปลงข้อมูลดังกล่าวเป็นขั้นตอนการทดสอบการรับสินค้า และเพียงหลังจากนั้นจึงเปรียบเทียบข้อเสนอจากผู้ผลิต วิธีนี้ช่วยป้องกันไม่ให้ข้อกำหนดการขายกลายเป็นสมมติฐานการผลิตของโรงงาน.

ขั้นตอนที่ 1: กำหนดส่วนผสมของผลิตภัณฑ์

ควรเตรียมผลิตภัณฑ์ที่เป็นตัวแทน แทนที่จะเลือกเฉพาะบอร์ดที่ง่ายที่สุดหรือมีปริมาณการผลิตสูงที่สุด สำหรับแต่ละผลิตภัณฑ์ ให้รวบรวม:

  • ความต้องการรายปีและความต้องการสูงสุด;
  • ขนาดล็อตและจำนวนการเปลี่ยนสายการผลิต;
  • ขนาด ความหนา น้ำหนัก และขีดจำกัดการบิดงอของ PCB และแผง;
  • จุดศูนย์กลางมวล หรือข้อมูลตำแหน่ง XY;
  • BOM พร้อมข้อมูลเกี่ยวกับบรรจุภัณฑ์ ปริมาณ และตัวเลือกที่ได้รับการอนุมัติ;
  • การบรรจุชิ้นส่วนและจำนวนในรีล;
  • ชิ้นส่วนที่มีระยะห่างระหว่างขาที่แคบ, BGA, ชิ้นส่วนที่เปราะบาง, ชิ้นส่วนที่สูง, ชิ้นส่วนที่หนัก หรือชิ้นส่วนที่มีรูปทรงผิดปกติ;
  • ข้อกำหนดเกี่ยวกับความสามารถในการติดตามและตรวจสอบ.

หากผลิตภัณฑ์ในอนาคตยังไม่ชัดเจน ให้กำหนดขอบเขตการขยายตัวที่สมเหตุสมผล แทนที่จะซื้อทุกตัวเลือกที่เป็นไปได้.

ขั้นตอนที่ 2: คำนวณผลออกของสายที่ต้องการ

แปลงความต้องการเป็นจำนวนบอร์ดต่อชั่วโมง โดยคำนึงถึงเวลาหยุดทำงานตามแผน เวลาพัก การบำรุงรักษาเชิงป้องกัน การเติมวัสดุ และการเปลี่ยนผลิตภัณฑ์ จากนั้นคำนวณจำนวนชิ้นส่วนที่จัดวางต่อบอร์ด และระบุกลุ่มชิ้นส่วนใดที่จะเป็นปัจจัยจำกัดของสายการผลิต.

การประมาณการอย่างง่ายคือ:

จำนวนการวางชิ้นส่วนที่จำเป็นต่อชั่วโมง = จำนวนบอร์ดที่จำเป็นต่อชั่วโมง × จำนวนการวางชิ้นส่วนต่อบอร์ด

นี่เป็นเพียงจุดเริ่มต้นเท่านั้น การจำลองแบบอย่างละเอียดควรรวมถึงการจัดการแผ่นวงจร การเคลื่อนที่ของเครื่องป้อน ระบบวิชัน การเปลี่ยนหัวฉีด และการแบ่งงานระหว่างเครื่องต่าง ๆ.

ขั้นตอนที่ 3: ตรวจสอบให้ตรงกับข้อกำหนดของชิ้นส่วนและเครื่องป้อน

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าทุกชิ้นส่วนมีวิธีการจัดหาที่ผ่านการรับรอง วิธีการตรวจสอบด้วยระบบวิชัน หัวฉีดหรือกริปเปอร์ และกระบวนการวางชิ้นส่วนที่เหมาะสม นอกจากนี้ เครื่องยังต้องมีความจุของระบบป้อนชิ้นส่วนที่เพียงพอสำหรับกลยุทธ์การตั้งค่าที่วางแผนไว้.

สำหรับการผลิตที่มีรุ่นสินค้าหลากหลาย ค่าใช้จ่ายของเครื่องป้อนและขั้นตอนการเตรียมงานนอกสายการผลิตอาจมีความสำคัญเทียบเท่ากับราคาเครื่องเอง การใช้ระบบเครื่องป้อนร่วมกัน ระบบตรวจสอบ และรถเข็นเครื่องป้อน อาจช่วยประหยัดเวลาการผลิตได้มากกว่าการเพิ่ม CPH ตามแคตตาล็อกเพียงเล็กน้อย.

ขั้นตอนที่ 4: ประเมินคุณภาพและระบบควบคุมกระบวนการ

ถามว่าระบบจัดการเรื่องต่อไปนี้อย่างไร:

  • การป้องกันการใช้ชิ้นส่วนผิด;
  • การตรวจสอบบาร์โค้ดและวัสดุ;
  • การระบุจุดอ้างอิงและจุดอ้างอิงท้องถิ่น;
  • การตรวจสอบก่อนและหลังการจัดวาง;
  • ความสูงของส่วนประกอบและแรงจัดวาง;
  • การบิดเบี้ยวของแผ่นไม้และการรองรับ;
  • บันทึกการติดตามได้;
  • การปรับเทียบและการบำรุงรักษาเชิงป้องกัน.

ควรแสดงให้เห็นคุณสมบัติด้านคุณภาพของชิ้นส่วนที่ผลิตได้ยาก คุณสมบัติที่ระบุว่าเป็นตัวเลือกเพิ่มเติม อยู่ระหว่างการพัฒนา หรือขึ้นอยู่กับซอฟต์แวร์อื่น ๆ ควรได้รับการระบุให้ชัดเจนก่อนการออกใบสั่งซื้อ.

ขั้นตอนที่ 5: ดำเนินการทดสอบการรับมอบตัวอย่าง

ใช้บอร์ด โปรแกรมข้อมูล ชิ้นส่วน อุปกรณ์ป้อน และกฎการดำเนินงานเดียวกันสำหรับทุกแพลตฟอร์มที่ผ่านการคัดเลือกเบื้องต้น บันทึก:

  • จำนวนแผ่นที่ผลิตได้อย่างต่อเนื่องต่อชั่วโมง ไม่ใช่เพียงช่วงสูงสุดที่สั้นๆ;
  • อัตราความผิดพลาดในการรับข้อมูลและการระบุข้อมูลตามส่วนประกอบ;
  • เวลาเติมสินค้าและเปลี่ยนสินค้า;
  • อัตราผลผลิตในรอบแรกหลังการพิมพ์และรีโฟลว์;
  • การแทรกแซงของผู้ปฏิบัติงานและการกู้คืนระบบเตือนภัย;
  • ความต้องการด้านอากาศและพลังงานที่จริง;
  • เวลาในการเตรียมและปรับแต่งโปรแกรม.

ตกลงเกี่ยวกับเกณฑ์การยอมรับก่อนการทดสอบ หากเป็นไปได้ ให้เก็บรักษาบันทึกการทดสอบและข้อมูลการตั้งค่าซอฟต์แวร์หรือเครื่องที่ใช้งานไว้อย่างละเอียด.

ขั้นตอนที่ 6: ตรวจสอบบริการสนับสนุนตลอดอายุการใช้งาน

ราคาซื้อที่ต่ำที่สุดอาจกลายเป็นค่าใช้จ่ายสูงได้ หากอุปกรณ์ให้อาหาร หัวฉีด การปรับเทียบ การสนับสนุนด้านซอฟต์แวร์ หรือชิ้นส่วนสำรองสำคัญหาได้ยาก ให้ประเมินการตอบสนองของบริการในท้องถิ่น การฝึกอบรม เอกสารประกอบ การสนับสนุนจากระยะไกล นโยบายด้านซอฟต์แวร์ และความพร้อมของชิ้นส่วน.

สำหรับเครื่องใช้แล้ว ให้ตรวจสอบว่าผู้ผลิตเดิมหรือผู้ให้บริการอิสระที่มีคุณสมบัติเหมาะสม ยังสามารถให้การสนับสนุนระบบควบคุม กล้อง ระบบเซอร์โว ซอฟต์แวร์ปฏิบัติการ และเครื่องมือปรับเทียบเฉพาะได้หรือไม่.

สายการผลิต SMT อัตโนมัติ พร้อมเครื่องหยิบและวาง ชิ้นส่วนแบบรีล และระบบอินเทอร์เฟซสำหรับผู้ปฏิบัติงาน
เครื่องติดตั้งชิ้นส่วนต้องได้รับการประเมินเป็นส่วนหนึ่งของสายการผลิตทั้งหมด เวลาการทำงานของเครื่องพิมพ์ การถ่ายโอนแผงวงจร การเติมชิ้นส่วนจากเครื่องป้อน การตรวจสอบ และกำลังการผลิตในการรีโฟลว์ สามารถจำกัดปริมาณการผลิตได้ แม้เครื่องติดตั้งชิ้นส่วนจะมีค่า CPH ตามชื่อสูงก็ตาม การสมดุลของสายการผลิตมีความสำคัญ เพราะกระบวนการพิมพ์ การถ่ายโอนแผงวงจร การตรวจสอบ และรีโฟลว์ สามารถจำกัดปริมาณการผลิตทั้งหมดได้.

ลำดับความสำคัญในการเลือกตามสภาพแวดล้อมการผลิต

โรงงานต่าง ๆ ควรกำหนดน้ำหนักสำหรับสเปคเดียวกันให้แตกต่างกัน.

สภาพแวดล้อมการผลิต ข้อสำคัญหลัก คำถามที่ควรถาม
สินค้าอุปโภคบริโภคที่มีปริมาณการผลิตสูง ปริมาณการผลิตที่คงที่, กลยุทธ์การเติมสินค้า, ประสิทธิภาพการผลิตต่อพื้นที่, ความสมดุลของสายการผลิต ผลลัพธ์ที่ได้จาก BOM ที่ใช้จริงของเราเป็นอย่างไร? ต้องเติมสินค้าในเครื่องป้อนแต่ละเครื่องบ่อยแค่ไหน?
การผลิตแบบหลากหลายรุ่น ปริมาณน้อย เวลาเปลี่ยนแบบ, การตั้งค่าเครื่องป้อน, การเตรียมโปรแกรม, ช่วงส่วนประกอบที่กว้าง เครื่องให้อาหารแบบทั่วไปสามารถเก็บอาหารไว้ได้หรือไม่? ทำอย่างไรเพื่อป้องกันข้อผิดพลาดในการติดตั้ง?
อุตสาหกรรมยานยนต์หรือการผลิตอื่น ๆ ที่ได้รับการควบคุม ความสามารถในการติดตามย้อนกลับ, การควบคุมกระบวนการ, หลักฐานความสามารถ, การจัดการการเปลี่ยนแปลง ข้อมูลใดถูกบันทึกตามหมายเลขซีเรียลหรือล็อต? การควบคุมการปรับปรุงโปรแกรมดำเนินการอย่างไร?
การสร้างต้นแบบและกระบวนการนำผลิตภัณฑ์ใหม่เข้าสู่ตลาด (NPI) การเตรียมข้อมูลอย่างรวดเร็ว การจัดการล็อตขนาดเล็ก การป้อนข้อมูลที่ยืดหยุ่น และความสะดวกในการแก้ไข บอร์ดใหม่สามารถเปลี่ยนจากข้อมูล CAD เป็นโปรแกรมที่ผ่านการตรวจสอบได้เร็วแค่ไหน?
แผ่นขนาดใหญ่หรือผลิตภัณฑ์ที่มีรูปทรงไม่ปกติ การสนับสนุนของแผ่น, การจัดการการบิดเบี้ยว, น้ำหนักของชิ้นส่วน, การควบคุมแรง, เครื่องมือพิเศษ ผู้จัดหาได้ทดสอบบอร์ดที่มีขนาดใหญ่ที่สุดและชิ้นส่วนที่มีน้ำหนักมากที่สุดของเราแล้วหรือไม่?
การขยายสายการผลิตที่มีอยู่หรือสายการผลิตเดิม ความเข้ากันได้, พื้นที่ติดตั้ง, ความสูงของสายพานลำเลียง, ซอฟต์แวร์ และการนำเครื่องป้อนมาใช้ซ้ำ อุปกรณ์ป้อนวัสดุ หัวฉีด รถเข็น และระบบข้อมูลใดในปัจจุบันที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างปลอดภัย?

ข้อผิดพลาดที่มักเกิดขึ้นในการซื้อสินค้า

การเปรียบเทียบเครื่องจักรที่ผิดพลาดส่วนใหญ่จะล้มเหลวก่อนที่อุปกรณ์จะถึงโรงงาน เนื่องจากอาศัยข้อมูลนำเข้าที่ไม่ครบถ้วน หรือสมมติว่าตัวเลขหลักเป็นตัวแทนของกระบวนการทั้งหมด.

เปรียบเทียบเฉพาะค่า CPH สูงสุดเท่านั้น

ค่า CPH สูงสุดมีประโยชน์ในการคัดกรอง แต่ไม่สะท้อนถึงผลผลิตที่คงที่บนบอร์ดที่มีส่วนประกอบหลากหลาย ขอให้ดำเนินการจำลองและทดสอบทางกายภาพโดยใช้ข้อมูลผลิตภัณฑ์เดียวกัน.

การไม่คำนึงถึงระบบนิเวศของเครื่องป้อนและหัวฉีด

เครื่องที่ไม่มีตัวป้อนและหัวฉีดที่ถูกต้องและเพียงพอ จะไม่สามารถผลิตผลิตภัณฑ์ตามแผนได้ ดังนั้น ให้รวมรายการเหล่านี้ เครื่องมือบำรุงรักษา และจำนวนชิ้นส่วนสำรองที่เหมาะสม เข้าไปในค่าใช้จ่ายรวมของโครงการ.

ถือว่าทุกส่วนประกอบที่อยู่ในช่วงขนาดดังกล่าวเป็นไปตามข้อกำหนด

ขนาดทางกายภาพไม่สามารถอธิบายได้ถึงพื้นผิวการรับสัญญาณ ความสะท้อน รูปร่างของสายนำ การกระจายมวล ความสมระนาบ การบรรจุ หรือแรงการติดตั้ง ดังนั้นควรตรวจสอบชิ้นส่วนที่ผิดปกติแต่ละชิ้นอย่างละเอียด.

การซื้อโดยไม่มีการกำหนดการทดสอบการรับมอบ

คำศัพท์เช่น “ความเร็วสูง” และ “ความแม่นยำสูง” ไม่ถือเป็นเกณฑ์การรับมอบ ให้ระบุผลิตภัณฑ์ สภาพการทำงาน ผลลัพธ์ มาตรการวัดคุณภาพ และการแทรกแซงที่อนุญาตไว้เป็นลายลักษณ์อักษร.

การตรวจสอบสมดุลสายการผลิต

เครื่องวางชิ้นส่วนที่เร็วขึ้นจะไม่ช่วยเพิ่มปริมาณการผลิตได้ หากเครื่องพิมพ์ เครื่องอบ ระบบตรวจสอบ เครื่องจัดการบอร์ด หรือเครื่องวางชิ้นส่วนเครื่องที่สองเป็นจุดจำกัด ให้ประเมินสายการผลิต SMT ทั้งหมด.

การประเมินต่ำเกินไปเกี่ยวกับความสนับสนุนและการล้าสมัย

เครื่องใช้แล้วอาจดูน่าสนใจจนกระทั่งตัวควบคุม กล้อง ไดรฟ์ หรือใบอนุญาตเกิดข้อผิดพลาดจนทำให้การผลิตหยุดลง ตรวจสอบความพร้อมของชิ้นส่วนสำรองสำคัญก่อนซื้อ ไม่ใช่หลังจากเกิดข้อผิดพลาดครั้งแรก.

ชิ้นส่วนสำรองและการบำรุงรักษา: สิ่งใดที่มักต้องดูแลเป็นพิเศษ?

เครื่องป้อนเทปของ Bank of SMT ที่ส่งชิ้นส่วนที่ม้วนเป็นม้วนไปยังเครื่องหยิบและวาง
เครื่องป้อนเทปที่ติดตั้งไว้จะส่งเทปพาหะไปข้างหน้า และจัดวางชิ้นส่วนแต่ละชิ้นให้อยู่ในตำแหน่งการหยิบที่ซ้ำได้.

ความมั่นคงในการจัดวางขึ้นอยู่กับทั้งชิ้นส่วนขนาดเล็กที่ใช้บ่อยและชุดประกอบหลัก นโยบายการจัดการชิ้นส่วนสำรองที่ปฏิบัติได้จริงจะแบ่งแยกชิ้นส่วนที่สิ้นเปลือง ชิ้นส่วนที่สึกหรอตามแผน และชิ้นส่วนสำคัญต่อการผลิตที่มีระยะเวลาการจัดหาที่ยาวนาน.

ตรวจสอบวัสดุสิ้นเปลืองและชิ้นส่วนที่สึกหรออย่างสม่ำเสมอ

  • หัวฉีดและตัวสะท้อนแสงของหัวฉีด;
  • ตัวกรองสุญญากาศ, O-ring, ท่อ และอุปกรณ์ต่อท่อ;
  • ฟันเฟืองป้อน, ฟันเฟือง, ตัวจับยึด, สปริง, เซ็นเซอร์ และตัวนำเทป;
  • สายพานลำเลียงและชิ้นส่วนตัวหยุดแผ่น;
  • ตัวกรองอากาศและซีลระบบอากาศ;
  • ฝาครอบ, ระบบการลอกเทป และส่วนอื่น ๆ ที่สัมผัสกับเทป.

ช่วงเวลาการเปลี่ยนชิ้นส่วนควรปฏิบัติตามคำแนะนำด้านการบำรุงรักษาของผู้ผลิตเครื่องและเครื่องป้อน โดยปรับให้เหมาะสมกับข้อมูลความผิดพลาดและข้อมูลการตรวจสอบจริง การเปลี่ยนชิ้นส่วนโดยอาศัยการคาดเดาอาจทำให้สาเหตุที่แท้จริงของข้อผิดพลาดถูกซ่อนไว้.

อาการที่จำเป็นต้องได้รับการวินิจฉัย

อาการ จุดที่ควรตรวจสอบก่อน
เกิดข้อผิดพลาดในการรับสินค้าซ้ำๆ บนสายส่งหนึ่งสาย สภาพเทป, ระยะห่างของเครื่องป้อนและตำแหน่งการรับเทป, การสึกหรอของเครื่องป้อน, ช่องใส่ชิ้นส่วน, การเลือกหัวฉีด
ข้อผิดพลาดเกิดขึ้นที่หัวฉีดหรือสปินเดิลหนึ่งตัว ความเสียหายของหัวฉีด, การปนเปื้อน, เส้นทางสุญญากาศ, การเคลื่อนไหวของแกนหมุน, การตรวจจับหัวฉีด
ข้อผิดพลาดในการระบุแพ็กเกจหนึ่ง ไลบรารีส่วนประกอบ, การจัดแสง, ความหลากหลายของแพ็กเกจ, ทิศทาง, ความสะอาดของกล้อง
การปรับตำแหน่งบน PCB ทั้งหมด จุดอ้างอิง, การยึดบอร์ด, หมุดรองรับ, การปรับเทียบ, การยืดหรือการบิดเบี้ยวของ PCB
สัญญาณเตือนการโอนย้ายบอร์ดแบบเป็นช่วงๆ สายพานลำเลียง, เซ็นเซอร์, การตั้งค่าความกว้าง, ขอบแผ่น, การสื่อสารระหว่างส่วนต้นและส่วนปลาย

เมื่อสั่งซื้อชิ้นส่วนทดแทน โปรดระบุแบรนด์เครื่อง รุ่นเต็ม หมายเลขซีเรียล หมายเลขชิ้นส่วนต้นฉบับ รุ่นของเครื่องป้อนหรือหัวเครื่อง ตำแหน่งที่ติดตั้ง ภาพถ่ายที่ชัดเจน ขนาด และข้อผิดพลาดที่สังเกตได้ การเปรียบเทียบด้วยตาเปล่าเพียงอย่างเดียวอาจไม่น่าเชื่อถือ เนื่องจากรุ่นที่ปรับปรุงอาจดูคล้ายกัน แต่มีความแตกต่างทางไฟฟ้าหรือทางกล.

ชิ้นส่วนต้นฉบับ (Original), ชิ้นส่วน OEM และชิ้นส่วนที่เข้ากันได้ (Compatible) นั้นไม่ใช่สิ่งเดียวกัน

ชิ้นส่วนต้นฉบับถูกจัดจำหน่ายภายใต้แบรนด์ของผู้ผลิตเครื่องและช่องทางจัดจำหน่ายที่กำหนดไว้ คำว่า “OEM” ควรใช้เฉพาะเมื่อทราบแหล่งผลิตของชิ้นส่วนและสามารถพิสูจน์คำกล่าวอ้างได้ ส่วนชิ้นส่วนที่เข้ากันได้ถูกผลิตขึ้นเป็นทางเลือกเพื่อใช้กับแอปพลิเคชันที่ระบุไว้.

ชิ้นส่วนที่เข้ากันได้สามารถช่วยลดต้นทุนและระยะเวลาการผลิตได้สำหรับแอปพลิเคชันที่เหมาะสม แต่ต้องตรวจสอบความเข้ากันได้โดยใช้หมายเลขชิ้นส่วน รุ่นเครื่อง ขนาด วัสดุ ค่าความคลาดเคลื่อน และฟังก์ชัน ส่วนอุปกรณ์ความปลอดภัย ชิ้นส่วนการปรับเทียบความแม่นยำ ชุดประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่มีมูลค่าสูง และชิ้นส่วนที่หากเกิดความล้มเหลวอาจทำให้เครื่องเสียหาย ควรได้รับการประเมินความเสี่ยงอย่างเข้มงวดยิ่งขึ้น.

ผู้จำหน่ายอิสระควรระบุความสัมพันธ์ของตนอย่างชัดเจน และไม่ควรให้เข้าใจว่าได้รับการอนุญาตจาก JUKI, Hanwha, Panasonic, Fuji, Yamaha หรือผู้ผลิตอื่น ๆ เว้นแต่สถานะดังกล่าวจะเป็นความจริงและมีการบันทึกไว้เป็นหลักฐาน.

รายการตรวจสอบก่อนซื้อเครื่อง Pick-and-Place มือสอง

เครื่องใช้แล้วควรได้รับการประเมินในฐานะระบบการผลิตที่ได้รับการตั้งค่าไว้แล้ว ไม่ใช่เพียงตู้ที่มีป้ายระบุรุ่นเท่านั้น สภาพของเครื่อง ตัวเลือก อุปกรณ์เสริม ซอฟต์แวร์ และช่องทางสนับสนุน เป็นปัจจัยที่กำหนดมูลค่าที่แท้จริงของเครื่อง.

โปรดตรวจสอบสิ่งต่อไปนี้ก่อนซื้อ:

  • หมายเลขซีเรียล ปีผลิต ชั่วโมงการทำงาน และบันทึกการบำรุงรักษา;
  • การจัดวางที่แม่นยำของหัวเครื่อง, กล้อง, สายพานลำเลียง และชุดเครื่องป้อน;
  • เวอร์ชันซอฟต์แวร์ที่ติดตั้ง, ใบอนุญาต, รหัสผ่าน และสื่อสำรองข้อมูล;
  • สถานะการปรับเทียบและเครื่องมือปรับเทียบที่มีอยู่;
  • ความซ้ำได้ในการวางชิ้นส่วนโดยใช้บอร์ดทดสอบที่เป็นตัวแทน;
  • สภาพของแกนหมุน, ระบบนำทาง, ระบบลำเลียง, สายเคเบิล, พัดลม และระบบนิวเมติกส์;
  • รวมถึงเครื่องป้อนอาหาร, หัวฉีด, ชุดถาด, รถเข็น และอุปกรณ์เสริม;
  • ความสอดคล้องกับแรงดันไฟฟ้า ความถี่ ระบบจ่ายอากาศ และกฎความปลอดภัยในท้องถิ่น;
  • การติดตั้งอุปกรณ์, การควบคุมประตูน้ำ, การติดตั้ง, การฝึกอบรม และการสนับสนุนการเริ่มต้นใหม่;
  • ความพร้อมใช้งานและระยะเวลาการจัดหาของชิ้นส่วนอะไหล่ทางอิเล็กทรอนิกส์และกลไกที่สำคัญ.

ขอให้ทำการทดสอบการทำงานจริง แทนที่จะดูเพียงวิดีโอการเปิดเครื่องเท่านั้น เครื่องที่บูตได้สำเร็จอาจยังมีปัญหาเกี่ยวกับการจัดวางชิ้นงาน ระบบวิชั่น ระบบป้อนชิ้นงาน หรือซอฟต์แวร์ ซึ่งปัญหาเหล่านี้จะปรากฏขึ้นเฉพาะในช่วงการผลิตเท่านั้น.

คำถามที่มักถูกถาม

เครื่องติดตั้งชิป (chip mounter) เป็นเครื่องเดียวกันกับเครื่อง SMT pick-and-place หรือไม่?

โดยทั่วไปแล้ว ใช่ครับ ทั้งสองคำนี้ใช้เพื่ออธิบายอุปกรณ์ที่ติดตั้งชิ้นส่วนแบบติดตั้งบนพื้นผิว (SMD) ลงบนแผงวงจรพิมพ์ (PCB) บางโรงงานใช้คำว่า “chip shooter” สำหรับเครื่องที่เน้นการติดตั้งชิ้นส่วนแบบพาสซีฟด้วยความเร็วสูง และใช้คำว่า “flexible mounter” สำหรับเครื่องที่สามารถติดตั้งชิ้นส่วนได้หลากหลายประเภทมากขึ้น.

CPH บนเครื่อง SMT หมายถึงอะไร?

CPH หมายถึง จำนวนชิ้นส่วนต่อชั่วโมง (components per hour) ซึ่งเป็นหน่วยวัดความเร็วในการติดตั้งชิ้นส่วน ซึ่งมักถูกบันทึกภายใต้เงื่อนไขที่กำหนดโดยผู้ผลิตหรือเงื่อนไขที่เหมาะสมที่สุด ผลผลิตจริงในโรงงานขึ้นอยู่กับประเภทของบอร์ด, รายการวัสดุ (BOM), เครื่องป้อนชิ้นส่วน, เวลาตรวจสอบด้วยระบบวิชัน, การเปลี่ยนหัวฉีด, การเติมชิ้นส่วน, ข้อผิดพลาด และความสมดุลของสายการผลิต.

สายการผลิต SMT จำเป็นต้องใช้เครื่อง pick-and-place จำนวนเท่าใด?

คำตอบขึ้นอยู่กับจำนวนชิ้นส่วนที่ติดตั้งต่อบอร์ด จำนวนบอร์ดที่ต้องการต่อชั่วโมง การผสมผสานของชิ้นส่วน และความสามารถของเครื่องแต่ละเครื่องที่ได้รับการตั้งค่า สายการผลิตแบบต้นแบบอาจใช้เครื่องติดตั้งชิ้นส่วนแบบยืดหยุ่นเพียงเครื่องเดียว ส่วนสายการผลิตปริมาณสูงอาจใช้เครื่องหลายเครื่อง เพื่อให้ชิ้นส่วนขนาดเล็ก ชิ้นส่วนที่มีระยะห่างระหว่างขาที่ละเอียด และชิ้นส่วนขนาดใหญ่ได้รับการจัดวางอย่างสมดุลทั่วทั้งสายการผลิต.

เครื่องเดียวสามารถวางชิ้นส่วนทุกชิ้นลงบนบอร์ดได้หรือไม่?

บางครั้ง แต่ไม่ใช่โดยอัตโนมัติ ให้ตรวจสอบขนาด ความสูง น้ำหนัก พื้นผิวการหยิบจับ รูปแบบบรรจุภัณฑ์ ความต้องการด้านระบบมองเห็น วิธีการบรรจุ และแรงที่ใช้ในการวาง สำหรับชิ้นส่วนที่ไม่ปกติทุกชิ้น บางชิ้นส่วนที่มีรูปทรงผิดปกติหรือชิ้นส่วนที่ต้องใส่เข้าไป อาจจำเป็นต้องใช้กริปเปอร์ เครื่องป้อนพิเศษ หรือเครื่องแยกต่างหาก.

ข้อมูลใดที่จำเป็นสำหรับการระบุชิ้นส่วนทดแทน SMT?

โปรดระบุชื่อแบรนด์เครื่อง รุ่นเต็ม หมายเลขซีเรียล หมายเลขชิ้นส่วนต้นฉบับ ตำแหน่งการติดตั้ง รุ่นของเครื่องป้อนหรือหัวเครื่อง ภาพถ่ายของทุกฉลากและหัวต่อ ขนาด และอาการของข้อผิดพลาด การทำเช่นนี้จะช่วยลดความเสี่ยงในการสั่งซื้อรุ่นที่ดูคล้ายกันแต่ไม่เข้ากันได้.

การสอบปลายภาคแบบปฏิบัติ

อย่าถามว่า “เครื่องไหนมี CPH สูงที่สุด?” แต่ให้ถามว่า “สายการผลิตที่ได้รับการตั้งค่าไว้แล้วนั้น สามารถผลิตบอร์ดตัวอย่างของเราได้ตามอัตราและคุณภาพที่ต้องการ พร้อมทั้งการเปลี่ยนแบบที่จัดการได้ การสนับสนุน และค่าใช้จ่ายตลอดอายุการใช้งานที่เหมาะสม?”

คำถามนั้นทำให้การเปรียบเทียบต้องกลับไปที่หลักฐาน นอกจากนี้ยังให้ทีมวิศวกรรม ทีมผลิต ทีมบำรุงรักษา และทีมจัดซื้อ มีมาตรฐานการยอมรับร่วมกัน.

หากท่านต้องการความช่วยเหลือในการตรวจสอบชิ้นส่วนทดแทน โปรดส่งข้อมูลรุ่นเครื่อง หมายเลขชิ้นส่วนต้นฉบับ ตำแหน่งการติดตั้ง และรูปภาพที่ชัดเจนไปยัง SMTBase SMTBase เป็นผู้จัดจำหน่ายชิ้นส่วนอิสระ และไม่มีความเกี่ยวข้องหรือได้รับการอนุญาตจากแบรนด์อุปกรณ์ที่กล่าวถึงในคู่มือนี้ เว้นแต่จะระบุไว้อย่างชัดเจนในหน้าเฉพาะ.

แหล่งข้อมูลหลักและหนังสืออ้างอิงเพิ่มเติม

ต้องการความช่วยเหลือในการระบุชิ้นส่วน SMT ที่ใช้แทนได้หรือไม่?

ส่งข้อมูลรุ่นเครื่อง หมายเลขชิ้นส่วนต้นแบบ ตำแหน่งการติดตั้ง และรูปภาพฉลากที่ชัดเจน เพื่อตรวจสอบการจัดหาชิ้นส่วน.

ติดต่อ SMTBase →