Как NeoDen YY1 снижает затраты на аутсорсинг сборки печатных плат?

Для многих стартапов в сфере аппаратного обеспечения и команд исследований и разработок аутсорсинг сборки печатных плат на первый взгляд кажется удобным.

Но как только проект переходит к непрерывной отладке и небольшим-пакетным итерациям, аутсорсинг быстро становится одним из самых узких мест в разработке продукта.

Простое изменение номинала резистора может означать:

жду новый трафарет
отправка обновленных файлов Gerber и BOM
заплатить еще одну плату за установку
ждем еще несколько дней сборки

Для команд, выполняющих быструю проверку прототипа или NPI (внедрение нового продукта), настоящей проблемой часто является не сама стоимость сборки.

Это время ожидания.

Именно здесь становится ценным настольная машина для захвата и размещения SMT, такая как NeoDen YY1.

Вместо того, чтобы ждать, пока внешние фабрики поставят ваш заказ в очередь, инженеры могут выполнить следующие действия:

трафаретная печать
размещение компонентов
пайка оплавлением

в офисе или лаборатории в тот же день.

Большинство заводов по сборке печатных плат оптимизированы для массового производства.

Их модель прибыли зависит от:

стабильные производственные графики
повторяющиеся конструкции печатных плат
длительные производственные циклы

Но на этапе прототипирования инженеры обычно сталкиваются с:

постоянные изменения спецификации
Изменения разводки печатной платы
отладка прошивки
меняется положение разъема
замены компонентов, вызванные нехваткой

Это означает, что каждая небольшая редакция может вызвать:

плата за инженерные настройки
стоимость переделки трафарета
требования к минимальному объему заказа
повторные расходы на доставку

Во многих случаях фактическая стоимость сборки печатной платы невелика.

Дорогая часть — это неоднократное перезапуск производственного процесса.

NeoDen YY1 Pick and Place Machine

Самое большое преимуществоНеоДен YY1это не просто «экономия денег».

Это сокращает цикл итерации оборудования.

Вместо того, чтобы ждать несколько дней сборки на стороне, инженеры могут напрямую проверить:

правильность размещения компонентов
паяемость
выравнивание разъема
изменения теплового дизайна
модификации силовой схемы

в тот же день.

Для разработчиков аппаратного обеспечения, работающих над прототипами, это часто имеет большее значение, чем просто скорость размещения.

Это то, о чем многие поставщики избегают говорить прямо.

YY1 не предназначен для замены высокоскоростной-производственной линии SMT.

Он гораздо больше подходит для:

сборка прототипа
инженерная проверка
высокий-смешанный малый-производство
научно-исследовательские лаборатории
внутренние инженерные отделы

Если ваш продукт уже запущен в стабильное массовое производство с тысячами плат в месяц, большие линейные линии SMT с:

автоматические трафаретные принтеры
системы АОИ
много-высокоскоростные-монтажники

все равно будет эффективнее.

YY1 решает другую проблему:

быстрая инженерная итерация

а не сверх-производство с высокой производительностью.

Одной из распространенных проблем недорогих-компьютерных машин является «пустое размещение».

Сопло не может подобрать компонент, но машина продолжает работать, как ни в чем не бывало.

Печатная плата выглядит законченной.

Но после перекомпоновки некоторые компоненты отсутствуют.

YY1 включает модуль обнаружения вакуума внутри установочной головки.

Если:

карман для кормушки пуст
лента отклеена неправильно
деталь падает во время движения
сопло пропускает воздух

система может обнаружить аномальное давление вакуума и остановить или повторить попытку размещения.

Это становится особенно важным для небольших пакетов, таких как:

0402
QFN
ДФН

где недостающие компоненты трудно заметить на глаз во время работы.

Многие новички полагают, что точность размещения в основном зависит от калибровки камеры.

На самом деле, настройка фидера не менее важна.

Руководство YY1 специально рекомендует устанавливать положение захвата как можно ближе к точке воздействия компонента для крошечных упаковок, таких как 0201 и 0402.

В реальном производстве SMT, если открытая область ленты становится слишком длинной:

компоненты могут смещаться
статическое электричество может сдвинуть деталь
угол захвата становится нестабильным

Опытные операторы обычно перемещают точку захвата немного вперед, чтобы улучшить стабильность захвата очень мелких компонентов.

Это одна из тех мелких деталей настройки, которые существенно влияют на стабильность непрерывного размещения.

YY1 поддерживает прямой импорт координат CSV из программного обеспечения EDA.

Но именно здесь многие новички сталкиваются с первыми проблемами с размещением.

Некоторые детали легко упустить из виду:

Начало нижнего слоя должно быть установлено правильно.
Координаты не могут содержать отрицательные значения
Структура YY1 CSV не должна изменяться вручную.

В противном случае машина все равно сможет успешно загрузить файл, но фактические позиции размещения могут глобально сместиться.

Для первой-проверки платы обычно безопаснее:

сначала поместите только несколько компонентов
проверьте полярность и выравнивание
затем продолжите полностью автоматическое размещение

вместо немедленного запуска всей печатной платы.

Это также рабочий процесс, рекомендованный в руководстве.

Многие пользователи предполагают:

«Если камера распознает репер, размещение автоматически будет точным».

В действительности, неправильный выбор меток является одной из наиболее частых причин общего смещения печатной платы.

Руководство YY1 специально предупреждает, что неправильные настройки координат могут привести к отклонению размещения в одном и том же направлении по всей печатной плате.

На практике проблемы обычно возникают, когда:

аналогичные круглые площадки существуют рядом с репером
Отражения печатной платы мешают распознаванию
используются реперные отметки с низкой-контрастностью

Для большей стабильности распознавания:

используйте высококонтрастные круглые отметки-
избегайте близлежащих круглых медных фигур
поддерживать визуальную чистоту контрольной зоны

Эти небольшие решения по макету часто улучшают согласованность размещения больше, чем люди ожидают.

Традиционные машины SMT часто требуют сложного программирования промышленного управления.

YY1 во многом упрощает этот процесс благодаря встроенному графическому интерфейсу и рабочему процессу на основе SD-карты-.

Для инженеров, уже знакомых с:

Экспорт координат печатной платы
вращение компонента

базовым трудоустройствам обычно можно научиться относительно быстро.

Однако реальный опыт SMT по-прежнему имеет значение при работе с:

тюнинг фидера
выбор насадки
высота подборщика
консистенция отслаивания ленты
компоненты мелкого-тона

Машина может упростить работу.

Однако стабильное производство SMT по-прежнему во многом зависит от настройки процесса.

Многие проблемы с размещением на самом деле являются проблемами выбора насадки.

В руководстве YY1 приведены рекомендуемые диапазоны сопел для упаковок разных размеров.

Например:

CN030 → 0201
CN040 → оптимизирован для 0402
CN100 → 0805/1206
CN220 → Пакеты СОП
CN400 / CN750 → более крупные микросхемы

Использование насадок слишком большого размера часто приводит к:

нестабильный вакуум
вращение компонента
неточное центрирование

в то время как насадки меньшего размера могут не обеспечивать надежное всасывание.

Особенно это становится заметно при:

СОТ-пакеты
светодиоды
легкие пассивные компоненты

Большинство проблем с точностью размещения не вызваны сбоем калибровки камеры.

Обычно они возникают из-за элементарных проблем технического обслуживания.

Например:

остатки паяльной пасты на соплах
изношенные демпфирующие детали питателя
нестабильное отслаивание ленты
свободные ремни
окисленные компоненты

В руководстве YY1 особо рекомендуется содержать сопла в чистоте, поскольку остатки паяльной пасты напрямую влияют на качество установки.

В реальных производственных условиях многие операторы проверяют состояние сопел перед каждым производственным циклом, особенно при работе с небольшими пассивными компонентами.

Даже если у вас есть YY1, аутсорсинг все равно имеет смысл во многих ситуациях.

Например:

зрелые продукты уже находятся в серийном производстве
высокоскоростное-непрерывное производство
сборка BGA с очень мелким-шагом
AOI-зависимые производственные среды
ежемесячная потребность в несколько-тысяч-досок

YY1 наиболее силен во время:

разработка прототипа
инженерная проверка
быстрая итерация оборудования
настройка небольшого-объема

а не сверх-высоко-скоростное производство.

Для многих специалистов по аппаратному обеспечению самым большим преимуществом-собственной установки SMT является не просто снижение стоимости сборки.

Это сокращает время ожидания инженерных работ.

Возможность: