quy trình lắp ráp PCBA

Phát hiện thời gian thực hiện đảo cực tính linh kiện, linh kiện bị thiếu và độ lệch. Tốc độ nhận dạng ≤0,1 giây/linh kiện và tỷ lệ chính xác >99,9%.

① Giám sát độ mài mòn của trục vít dẫn hướng thông qua các cảm biến rung (tỷ lệ chính xác dự đoán >95%); ② Huấn luyện các mô hình dựa trên dữ liệu lịch sử để đưa ra cảnh báo trước 72 giờ về thời điểm hết hạn sử dụng của vòi phun.

Lực ép cần phải nhỏ hơn hoặc bằng 2 lần trọng lượng của linh kiện, và độ biến dạng của các chân dẫn/chân hàn phải nhỏ hơn hoặc bằng 5% để tránh hư hỏng cơ học.

Chất bôi trơn cần phải không chứa các chất độc hại như Pb, Hg, Cd và hàm lượng SVHC (các chất gây nguy hiểm cao) ≤0,1%.

① Đặt các linh kiện kích thước lớn lên phía hàn sóng trước (ví dụ như đầu nối); ② Sau đó đặt các linh kiện siêu nhỏ lên phía hàn chảy lại (ví dụ như 01005) để tránh ảnh hưởng của nhiệt thứ cấp lên các linh kiện nhỏ.

① Đối với ENIG, cần kiểm soát độ dày lớp niken (5 - 8μm) để tránh hiện tượng các điểm tiếp xúc bị đen; ② Đối với OSP, cần hoàn tất việc đặt linh kiện trong vòng 24 giờ để tránh hiện tượng oxy hóa bề mặt đồng; ③ Đối với HASL, cần lưu ý độ phẳng của điểm tiếp xúc (≤0,05mm).

Các đầu phun được sử dụng với tần suất cao (như BGA) cần được làm sạch sau mỗi 4 giờ để tránh hiện tượng giảm lực hút do cặn kem hàn gây ra.

Sử dụng bộ cấp liệu thông minh (có chức năng bộ nhớ) để lưu trữ trước các thông số cấp liệu của các thành phần khác nhau, giúp rút ngắn thời gian chuyển đổi xuống còn trong vòng 5 phút.

Tối ưu hóa việc phân bổ linh kiện thông qua phần mềm mô phỏng quy trình (như Valor) để đảm bảo sự khác biệt về khối lượng công việc của mỗi đầu đặt linh kiện ≤5%.

① Áp dụng thiết kế dạng mô-đun (ví dụ: đầu tốc độ cao chịu trách nhiệm cho các linh kiện nhỏ, đầu độ chính xác cao chịu trách nhiệm cho BGA); ② Đồng bộ hóa quỹ đạo chuyển động của từng đầu đặt linh kiện thông qua hệ thống điều khiển trung tâm.

① Áp dụng thiết kế dạng mô-đun (ví dụ: đầu tốc độ cao chịu trách nhiệm cho các linh kiện nhỏ, đầu độ chính xác cao chịu trách nhiệm cho BGA); ② Đồng bộ hóa quỹ đạo chuyển động của từng đầu đặt linh kiện thông qua hệ thống điều khiển trung tâm.

① Tăng nhiệt độ làm nóng sơ bộ thêm 10 - 15℃; ② Kéo dài thời gian giữ nhiệt độ đỉnh thêm 5 - 8 giây; ③ Giảm tốc độ làm nguội xuống ≤2℃/s để tránh nứt vỡ do ứng suất bên trong bo mạch.

① Sử dụng bộ cấp liệu thông minh để tự động nhận dạng loại linh kiện; ② Cấu hình bát rung + hệ thống định vị bằng thị giác để tương thích với các linh kiện dạng khối và dạng cuộn.

Tốc độ cấp liệu của bộ cấp liệu (thường ≤200 lần/phút) và hiệu suất truyền tải PCB là những điểm nghẽn chính.

① Lắp đặt màn chắn ánh sáng an toàn (thời gian phản hồi ≤20ms); ② Nghiêm cấm mở cửa bảo vệ khi thiết bị đang hoạt động (cần cấu hình thiết bị khóa liên động); ③ Người vận hành cần mặc áo phản quang.

① Sử dụng keo hàn không cần làm sạch, ít cặn (hàm lượng chất trợ hàn ≤1,5%); ② Rửa sạch bằng nước khử ion sau khi đặt linh kiện (điện trở suất ≥18MΩ・cm).

Nó có thể thích ứng với các linh kiện có kích thước khác nhau (từ 0,1005 đến 50mm×50mm), và thời gian thay thế được giảm xuống còn 1/3 so với thiết bị truyền thống.

① Loại laser cần đáp ứng tiêu chuẩn Loại 1 (công suất ≤0,5mW); ② Vỏ thiết bị cần được bịt kín để tránh rò rỉ laser; ③ Người vận hành phải đeo kính bảo hộ laser.

Nồng độ các hạt bụi có kích thước >5μm cần phải nhỏ hơn hoặc bằng 3.520 hạt/m³. Nếu không, các vật thể lạ có thể gây tắc nghẽn trong quá trình hấp phụ linh kiện (giảm năng suất từ ​​3–5%).

Độ nhớt của keo hàn (yêu cầu phải đạt 80–120 Pa·s) và tính chất thixotropy (độ chảy ≤2 mm) cần được kiểm tra lại, và chỉ được sử dụng sau khi vượt qua bài kiểm tra.

① Giá trị Cpk (phải ≥1,33); ② Độ chính xác lặp lại (3σ ≤±0,02mm); ③ Sự khác biệt giữa độ chính xác tĩnh và độ chính xác động (phải ≤10%).

① Xây dựng hệ thống chống sai sót (như xác minh mã số linh kiện kép); ② Các thông số quy trình chính (như áp suất, nhiệt độ) cần được giám sát theo thời gian thực và lưu trữ trong 10 năm; ③ Sản phẩm đầu tiên của mỗi ca làm việc cần được kiểm tra kích thước đầy đủ.

① Tối ưu hóa các thông số cấp liệu của bộ cấp liệu (chẳng hạn như tần số rung); ② Thường xuyên vệ sinh vòi phun và đường ống hút chân không; ③ Thiết lập quy trình tái chế các linh kiện bị loại bỏ (chẳng hạn như sàng lọc các linh kiện 0402 có thể tái sử dụng).

① Nhập tệp thiết kế PCB; ② Thiết lập các quy tắc thay đổi vòi phun và trình tự lấy linh kiện; ③ Chạy các thuật toán mô phỏng (chẳng hạn như thuật toán di truyền) để tính toán đường đi ngắn nhất và giảm thời gian di chuyển không cần thiết.

① Ghi lại thời gian đặt linh kiện, số hiệu thiết bị và thời gian sử dụng vòi phun của từng PCB; ② Liên kết số lô linh kiện với vị trí bộ cấp liệu để nhanh chóng khóa lô linh kiện gặp sự cố.

① Phát triển các kịch bản huấn luyện thực tế ảo (chẳng hạn như mô phỏng thay thế vòi phun, gỡ lỗi bộ cấp liệu); ② Thiết lập cơ chế phản hồi cho các thao tác sai (chẳng hạn như làm rơi linh kiện ảo); ③ Ghi lại dữ liệu vận hành để đánh giá hiệu quả huấn luyện.

Ưu tiên sử dụng băng tải nhựa dẫn điện hoặc khay chắn kim loại. Cần xử lý ion hóa bao bì trước khi mở.

① Vệ sinh ống kính và nguồn sáng; ② Điều chỉnh độ khuếch đại và thời gian phơi sáng của máy ảnh; ③ Kiểm tra xem các điểm đánh dấu có bị oxy hóa hoặc nhiễm bẩn không; ④ Thay thế các điểm đánh dấu bằng các hình dạng khác nhau (ví dụ: thay đổi từ hình tròn sang hình chữ thập).

Độ nhớt kém của kem hàn hoặc thời gian lưu lại quá lâu sau khi in (>2 giờ). Nhiệt độ trong xưởng cần được kiểm soát ở mức 23±2℃ và độ ẩm ở mức 50±5% RH.

① Đối với các linh kiện lớn (như QFP), ưu tiên độ chính xác (tốc độ ≤30mm/s); ② Đối với các linh kiện nhỏ (như 0402), tốc độ có thể tăng lên 80 - 100mm/s, và độ chính xác có thể được cải thiện thông qua bù sai lệch bằng mắt thường.

Không được đặt các linh kiện chưa được hiệu chuẩn, không được sử dụng vòi phun bị mòn quá mức và không được sản xuất mạch in (PCB) mà không kiểm tra sản phẩm đầu tiên.

① Đường kính trong của vòi phun bị tắc (cần được thông bằng kim thép 0,2mm); ② Máy tạo chân không bị hỏng (độ chân không

Nên thu thập các thông số quan trọng (như áp suất, độ lệch vị trí) mỗi 0,5 giây. Độ trễ dữ liệu hơn 1 giây có thể dẫn đến bỏ sót việc phát hiện các bất thường về chất lượng.

Hiệu chỉnh một lần sau khi bật nguồn mỗi ngày, hoặc sau khi sản xuất 50 mạch in, để đảm bảo độ chính xác căn chỉnh giữa các linh kiện và chân linh kiện là ≤ ±0,02mm.

Cần bôi trơn sau mỗi 200 giờ hoạt động. Thiếu dầu sẽ dẫn đến tăng sai số truyền động (ví dụ: độ lệch định vị trục X/Y >0,03mm).

Chọn ba điểm đánh dấu ở các vị trí khác nhau trên mạch in (PCB) và hiệu chỉnh chiều cao trục Z của vòi phun tương ứng. Sai số cần phải nhỏ hơn hoặc bằng ±0,005mm.

① Nguyên lý hoạt động và lập trình thiết bị (như mã G, lập trình bằng bộ điều khiển cầm tay); ② Tối ưu hóa thông số quy trình (như đường cong áp suất, nhiệt độ); ③ Chẩn đoán lỗi và bảo trì phòng ngừa; ④ Ứng dụng các công cụ quản lý chất lượng (như SPC, FMEA).

① Sử dụng vòi phun bằng gốm hoặc hợp kim cứng (tuổi thọ tăng gấp 3 - 5 lần); ② Xây dựng quy trình tân trang vòi phun (ví dụ như sửa chữa bề mặt bị mòn bằng laser).

① Thêm các mô-đun điện toán biên (chẳng hạn như cổng PLC); ② Sử dụng giao thức OPC UA để thiết lập liên lạc giữa các thiết bị; ③ Thiết lập trung tâm dữ liệu để lưu trữ dữ liệu sản xuất thời gian thực.

Cần trang bị hệ thống chữa cháy bằng khí trơ và nồng độ oxy trong xưởng cần được kiểm soát ở mức 18 - 21%.

Khoảng thời gian từ khi in đến khi đặt linh kiện cần phải ≤1 giờ để tránh tình trạng kem hàn hấp thụ độ ẩm và gây ra các lỗ hổng trong quá trình hàn chảy lại.

Thiếc hàn không chì có điểm nóng chảy cao (khoảng 217℃), dẫn đến mức tiêu thụ năng lượng khi hàn nóng chảy tăng 15 - 20%. Có thể giảm mức tiêu thụ năng lượng bằng cách tối ưu hóa đường cong nhiệt độ lò (ví dụ như rút ngắn thời gian giữ nhiệt).

① Kiểm tra trước logic chương trình (giảm 50% thời gian gỡ lỗi tại chỗ); ② Mô phỏng các điều kiện làm việc khắc nghiệt để kiểm tra độ ổn định của thiết bị; ③ Đào tạo người vận hành mà không cần sử dụng thiết bị thực tế.

① Để lại một mép gia công ≥5mm để kẹp cố định; ② Khoảng cách giữa các linh kiện liền kề phải ≥3mm để tránh va chạm trong quá trình phun thiếc.

① Mỗi lô linh kiện cần cung cấp bảng kê vật liệu (BOM); ② Mã số người vận hành và thời gian thao tác cần được ghi lại trong quá trình lắp đặt; ③ Các mối hàn cần được kiểm tra bằng tia X 100% và hình ảnh cần được lưu lại.

Đối với các linh kiện loại 0402 trở lên, tỷ lệ loại bỏ phải ≤0,5%; đối với các linh kiện siêu nhỏ loại 0201 trở xuống, tỷ lệ loại bỏ phải ≤1,5%.

Tự kiểm tra của người vận hành → Kiểm tra lại của trưởng nhóm → Kiểm tra lấy mẫu của thanh tra chất lượng. Sản xuất hàng loạt chỉ được phép sau khi xác nhận.

Góc lệch lớn hơn 5° có thể gây ra sự sai lệch giữa các chân linh kiện/chân hàn và các điểm tiếp xúc, làm tăng nguy cơ nối tắt hoặc hàn sai. Cần phải bù trừ và hiệu chỉnh thông qua phần mềm của thiết bị.