คู่มือเครื่อง SMT Pick-and-Place: วิธีทำงานและวิธีเลือก
เรียนรู้วิธีการทำงานของเครื่อง SMT pick-and-place, ความหมายของ CPH และความแม่นยำในการวางชิ้นส่วน รวมถึงวิธีเลือกเครื่องที่เหมาะสมกับชุดชิ้นส่วนของคุณ.

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:
- เครื่องโหลด PCB จะนำแผงวงจรเปล่าเข้าสู่สายการผลิต.
- เครื่องพิมพ์เพสต์บัดกรีจะฉีดเพสต์ผ่านสเตนซิล.
- การตรวจสอบสารบัดกรี (SPI) ตรวจสอบปริมาณ ความสูง พื้นที่ และความตรงแนวของสารบัดกรี.
- เครื่อง pick-and-place หนึ่งเครื่องหรือมากกว่าหนึ่งเครื่องจะทำการติดตั้งชิ้นส่วนลงบนบอร์ด.
- เตาหลอมแบบรีโฟลว์จะละลายสารเชื่อมและสร้างจุดเชื่อม.
- 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?

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.

ระบบหลักภายในเครื่องจัดวาง

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.
- เตรียมข้อมูล BOM และข้อมูลจุดศูนย์กลาง. ตรวจสอบรหัสอ้างอิง ชื่อแพ็กเกจ พิกัด X/Y กฎการหมุน และจุดต้นกำเนิดของบอร์ด.
- สร้างบันทึกในคลังส่วนประกอบ. กำหนดขนาดตัวเครื่อง ตำแหน่งการรับสัญญาณ ความสูง ขั้วไฟฟ้า วิธีการตรวจวัด และค่าความคลาดเคลื่อนที่อนุญาต.
- กำหนดเครื่องป้อนและหัวฉีด. ปรับความกว้างของเทป ระยะห่างระหว่างช่อง การจัดวางชิ้นส่วน และรูปทรงของหัวฉีดให้เหมาะสมกับแต่ละชิ้นส่วน.
- ตั้งค่าบอร์ดและจุดอ้างอิง. กำหนดขนาดของ PCB หรือแผง, ทิศทางของสายพานลำเลียง, ตำแหน่งของจุดรองรับ และจุดอ้างอิงแบบทั่วไปหรือแบบเฉพาะจุด.
- ปรับลำดับให้เหมาะสมที่สุด. ปรับสมดุลหัวฉีด ลดการเคลื่อนที่ที่ไม่จำเป็น และคำนึงถึงการเปลี่ยนหัวฉีด การหยิบถาด และชิ้นส่วนขนาดใหญ่.
- ตรวจสอบบอร์ดแรก. ตรวจสอบขั้วไฟฟ้า ทิศทางการหมุน ตำแหน่งการติดตั้ง ความมั่นคงของหัวอ่าน และความสามารถในการติดตามความสอดคล้องระหว่างโปรแกรมกับ BOM ก่อนที่จะปล่อยให้เข้าสู่ขั้นตอนการผลิต.
ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยคือการถือว่าไฟล์ศูนย์กลาง (centroid file) เป็นโปรแกรมเครื่องจักรที่เสร็จสมบูรณ์แล้ว ทั้งที่มันเป็นเพียงจุดเริ่มต้นเท่านั้น กฎการหมุนในระบบ CAD จุดต้นกำเนิดของแพ็กเกจ และชื่อไลบรารีชิ้นส่วน มักจะแตกต่างกันระหว่างซอฟต์แวร์ออกแบบและแพลตฟอร์มการจัดวาง การหมุนผิด 90 องศา หรือกฎขั้วไฟฟ้าที่ไม่ตรงกัน อาจส่งผลต่อบอร์ดทุกชิ้นในล็อตนั้น.
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.

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?

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
- ประกาศผลิตภัณฑ์และข้อมูลทางเทคนิคของ JUKI RX-8
- โบรชัวร์อย่างเป็นทางการของ JUKI LX-8
- หน้าผลิตภัณฑ์อย่างเป็นทางการของ Hanwha HM520
- หน้าผลิตภัณฑ์อย่างเป็นทางการของ Panasonic NPM-GH
- หน้าผลิตภัณฑ์อย่างเป็นทางการของ Fuji AIMEXR
ต้องการความช่วยเหลือในการระบุชิ้นส่วน SMT ที่ใช้แทนได้หรือไม่?
ส่งข้อมูลรุ่นเครื่อง หมายเลขชิ้นส่วนต้นแบบ ตำแหน่งการติดตั้ง และรูปภาพฉลากที่ชัดเจน เพื่อตรวจสอบการจัดหาชิ้นส่วน.
ติดต่อ SMTBase →