Tiếng Việt Số Duyệt:0 CỦA:Mark đăng: 2025-12-09 Nguồn:Site
Trong thế giới sản xuất SMT có nhịp độ nhanh ngày nay, Máy kiểm tra chất dán hàn đáng tin cậy có thể tạo ra sự khác biệt giữa PCB chất lượng cao và việc làm lại tốn kém. Cho dù bạn đang vận hành một dây chuyền nguyên mẫu nhỏ hay một cơ sở sản xuất số lượng lớn, việc hiểu rõ công nghệ SPI sẽ giúp bạn phát hiện sớm các khuyết tật của chất hàn, tăng năng suất và tiết kiệm tiền. Hướng dẫn này hướng dẫn bạn mọi thứ từ cơ bản đến tích hợp nâng cao để bạn có thể quyết định xem SPI có phù hợp với thiết lập của mình hay không.
Kiểm tra chất hàn dán, hay SPI, là một bước quan trọng trong công nghệ gắn bề mặt (SMT) trong đó máy kiểm tra chất hàn dán được in trên PCB trước khi đặt các thành phần. Hãy coi kem hàn như chất keo giữ các bộ phận nhỏ như điện trở và chip tại chỗ trong quá trình hàn. Nếu dán quá nhiều, quá ít hoặc sai vị trí thì có thể gây ra sự cố lớn sau này, như đoản mạch hoặc kết nối yếu.
Máy SPI sử dụng camera và đèn để quét bảng và đo độ dán. Nó tìm kiếm các vấn đề mà mắt người có thể bỏ sót, đặc biệt là trên những tấm ván nhỏ có miếng đệm nhỏ. Nếu không có SPI, nhiều lỗi sẽ bị bỏ qua cho đến lần kiểm tra cuối cùng, gây lãng phí thời gian và vật liệu. Theo báo cáo của ngành, có tới 70% lỗi SMT bắt nguồn từ việc in miếng dán hàn kém. Đó là lý do tại sao SPI giống như một hệ thống cảnh báo sớm cho dây chuyền sản xuất của bạn.
Trong dòng SMT điển hình, SPI xuất hiện ngay sau máy in dán hàn và trước máy gắp và đặt. Đây là cách nó phù hợp:
Đầu tiên, máy in áp dụng chất hàn dán vào PCB thông qua giấy nến. Sau đó, máy SPI sẽ kiểm tra ngay lập tức. Nếu mọi thứ đều ổn, bảng sẽ di chuyển đến vị trí nơi các thành phần được thêm vào. Nếu không, máy sẽ gắn cờ để làm sạch hoặc in lại.
Vị trí này rất quan trọng vì việc khắc phục sớm các vấn đề về dán sẽ dễ dàng hơn nhiều so với sau khi hàn nóng chảy lại. Ở các đường truyền tốc độ cao, SPI chạy nội tuyến mà không làm mọi thứ chậm đi nhiều. Đối với các thiết lập nhỏ hơn, tính năng ngoại tuyến SPI cho phép bạn kiểm tra bảng theo đợt. Dù bằng cách nào, nó sẽ ngăn những tấm ván xấu đi xa hơn, giúp bạn tránh khỏi phế liệu đắt tiền.
Bỏ qua SPI có vẻ như là một cách để cắt giảm chi phí nhưng nó thường phản tác dụng. Dữ liệu ngành cho thấy rằng nếu không có SPI, các khuyết tật ở mối hàn có thể chiếm 60-80% tổng số lỗi SMT. Mỗi bảng bị lỗi có thể tốn từ 10-50 USD để làm lại, chưa kể thời gian sản xuất bị mất.
Ví dụ: trong sản xuất ô tô hoặc y tế PCB, một mối hàn không tốt có thể dẫn đến việc thu hồi sản phẩm với chi phí hàng nghìn USD. Một nghiên cứu của IPC, hiệp hội ngành điện tử, đã phát hiện ra rằng các dây chuyền có SPI có tỷ lệ lỗi thấp hơn 50% so với những dây chuyền không có. Hơn một năm, số tiền đó sẽ tiết kiệm được một khoản lớn. Nếu dây chuyền của bạn sản xuất 10.000 bảng mỗi tháng thì ngay cả việc cải thiện năng suất 1% cũng có thể tiết kiệm được 10.000 USD trở lên.
Về cốt lõi, cỗ máy SPI hoạt động giống như một máy quét siêu chính xác. Nó sử dụng ánh sáng và máy ảnh để tạo bản đồ 3D của miếng dán hàn trên PCB của bạn. Nguyên tắc chính được gọi là phép đo biên dạng dịch pha, trong đó máy chiếu các mẫu ánh sáng lên bảng và đo mức độ biến dạng của chúng trên lớp keo dán.
Ánh sáng này phản chiếu trở lại máy ảnh và phần mềm sẽ tính toán chiều cao, chiều rộng và hình dạng của từng điểm dán. Nó tương tự như cách ID khuôn mặt của điện thoại ánh xạ các tính năng của bạn, nhưng dành cho các đốm màu hàn nhỏ. Máy so sánh dữ liệu này với thông số kỹ thuật thiết kế của bạn và gắn cờ bất cứ điều gì vượt quá giới hạn cho phép.
SPI không chỉ chụp ảnh; nó đo những thứ cụ thể để đảm bảo hàn tốt:
- Height: Chiều cao của miếng dán là bao nhiêu. Quá thấp có nghĩa là khớp yếu; quá cao có thể gây ra hiện tượng bắc cầu.
- Diện tích: Sự trải đều của miếng dán trên miếng lót. Nó sẽ bao phủ 80-100% mà không bị tràn ra ngoài.
- Khối lượng: Tổng lượng dán. Điều này rất quan trọng để đảm bảo các khớp nối ổn định – nhằm mục đích thay đổi ±10%.
- Offset: Nếu miếng dán bị dịch chuyển khỏi tâm miếng đệm. Thậm chí giảm 50 micron cũng có thể dẫn đến hiện tượng bia mộ.
Một số máy còn kiểm tra các khuyết tật về hình dạng như đỉnh hoặc rãnh trong bột nhão. Các phép đo này diễn ra theo đơn vị micron, mịn hơn sợi tóc người, đảm bảo độ chính xác cho các bộ phận cực nhỏ hiện đại.
Khi bạn chạy một bảng qua SPI, điều gì sẽ xảy ra:
1. Băng tải di chuyển PCB vào vị trí.
2. Máy quét bảng, chiếu các mẫu ánh sáng.
3. Camera chụp ảnh từ nhiều góc độ.
4. Phần mềm xây dựng mô hình 3D và phân tích từng pad.
5. Kết quả hiển thị trên màn hình: màu xanh lá cây là tốt, màu đỏ là xấu, kèm theo thông tin chi tiết về lỗi sai.
6. Nếu tốt thì bàn cờ đi tiếp; nếu không, nó có thể tự động dọn dẹp hoặc cảnh báo bạn.
Trên màn hình, bạn sẽ thấy các chế độ xem 3D đầy màu sắc của miếng dán, giống như bản đồ địa hình. Thật dễ dàng để phát hiện sự cố và điều chỉnh cài đặt máy in của bạn ngay lập tức.
2D SPI sử dụng camera cơ bản để nhìn từ trên xuống của miếng dán hàn. Nó đo diện tích và vị trí nhưng không thể xác định chính xác chiều cao hoặc thể tích. Nó giống như đánh giá độ chín của một chiếc bánh chỉ bằng vẻ bề ngoài – bạn có thể bỏ lỡ nếu bên trong nó chưa chín kỹ.
Các hạn chế bao gồm thiếu chiều cao, cảnh báo sai từ bóng tối và tốc độ chậm hơn trên các bảng phức tạp. Đối với các PCB đơn giản có miếng đệm lớn, 2D có thể hoạt động nhưng đối với các thiết bị điện tử hiện đại, điều đó thường là không đủ. Giá bắt đầu khoảng 30.000 đô la, nhưng bạn sẽ nhận được những gì bạn phải trả một cách chính xác.
3D SPI bổ sung phép đo độ sâu bằng cách sử dụng tia laser hoặc ánh sáng có cấu trúc, mang lại bức tranh đầy đủ về khối lượng và hình dạng dán. Nó phát hiện được nhiều khuyết điểm hơn, chẳng hạn như âm lượng không đủ nên nhìn từ trên cao thì vẫn ổn.
Ưu điểm: Độ chính xác cao hơn (giảm tới 0,67 micron), ít cuộc gọi sai hơn và dữ liệu tốt hơn để điều chỉnh quy trình. Nó cần thiết cho các bộ phận có âm vực cao như chip 01005. Mặc dù đắt hơn ($80.000+), nhưng nó mang lại lợi nhuận cao hơn. Hầu hết các nhà máy hàng đầu hiện nay đều sử dụng 3D.
Đây là một so sánh nhanh:
| Tính năng | 2D SPI | 3D SPI |
|---|---|---|
| Sự chính xác | Tốt cho diện tích (10-20um) | Tuyệt vời về khối lượng/chiều cao (1-5um) |
| Tốc độ | Nhanh (0,5-1 giây/FOV) | Nhanh hơn trên các máy hiện đại (0,35 giây/FOV) |
| Tỷ lệ cuộc gọi sai | Cao hơn (5-10%) | Thấp hơn (1-3%) |
| Tốt nhất cho | Bảng đơn giản | Phức tạp, độ tin cậy cao |
Chọn dựa trên mức độ phức tạp và ngân sách PCB của bạn.
Các báo cáo trong ngành cho thấy các vấn đề về dán hàn gây ra tới 30% tổng số lỗi trong quá trình lắp ráp PCB. Nếu không có SPI, những vấn đề này thường không được chú ý cho đến các giai đoạn sau, dẫn đến nhiều lỗi hơn. Nhưng khi bạn thêm SPI, nó có thể cắt giảm tới 70% các lỗi trước khi chỉnh lại dòng, theo nghiên cứu của SMTA.
Điều này có nghĩa là về tổng thể các mối hàn bị hư hỏng sẽ ít hơn, một số nhà máy nhận thấy các vấn đề về hàn giảm 60-80%. Ví dụ: một báo cáo từ Global SMT cho biết gần 30% lỗi PCBA là do chất hàn kém và SPI đã ngăn chặn chúng sớm. Đối với các dòng sản phẩm có khối lượng lớn, mức giảm này có thể tăng năng suất tổng thể của bạn từ 90% lên 98% hoặc cao hơn.
Hãy suy nghĩ về điều này: nếu dây chuyền của bạn sản xuất 10.000 tấm ván mỗi tháng, việc cắt giảm 60% khuyết tật có thể giúp tiết kiệm hàng trăm tấm ván khỏi phế liệu. Ngoài ra, SPI còn cung cấp cho bạn dữ liệu để khắc phục nhanh sự cố in ấn, ngăn ngừa lỗi lặp lại. Theo thời gian, điều này dẫn đến sản xuất ổn định hơn và khách hàng hài lòng hơn. Hãy nhớ rằng, những con số này đến từ dữ liệu thực tế của ngành, vì vậy, SPI không chỉ là thứ có sẵn—đó là một khoản đầu tư thông minh để có chất lượng tốt hơn.
Trong một nhà máy sản xuất linh kiện điện thoại, trước SPI, họ có tỷ lệ làm lại 5% do vấn đề về mối hàn. Sau khi thêm SPI, lỗi giảm xuống dưới 1%, tiết kiệm 200.000 USD chỉ trong sáu tháng.
Điều này xảy ra vì SPI đã sớm phát hiện ra vấn đề về khối lượng dán, trước khi chúng trở thành các khớp nối khó sửa. Một ví dụ khác từ nhà sản xuất PCB: hiệu suất lượt đầu tiên của họ bị kẹt ở mức 80% và có nhiều lỗi in ấn.
Sau khi họ triển khai SPI, năng suất đã tăng lên 95% và họ đã giảm 50% phế liệu. Họ sử dụng dữ liệu của máy để điều chỉnh cài đặt máy in, như điều chỉnh áp suất và tốc độ. Trong một nghiên cứu của Circuit Insight, một công ty đã nhận thấy tỷ lệ lỗi giảm 70% sau SPI, từ cầu nối thường xuyên đến hầu như không có cầu nối nào.
Đối với một nhà sản xuất thiết bị y tế, SPI đã giúp đáp ứng các quy tắc chất lượng nghiêm ngặt, giảm tỷ lệ sai sót từ 2% xuống 0,5%. Những trường hợp này cho thấy SPI sinh lời nhanh chóng như thế nào, thường trong vòng chưa đầy một năm. Nếu nhà máy của bạn gặp phải vấn đề tương tự, một thử nghiệm đơn giản có thể ngay lập tức cho thấy những cải tiến lớn.
Ngoài việc ít lỗi hơn, SPI còn cắt giảm việc làm lại, có thể tốn từ 5 đến 20 USD cho mỗi bảng về thời gian và vật liệu. Bằng cách phát hiện sớm các vấn đề, bạn sẽ tránh được việc kéo bảng ra khỏi dây chuyền sau này, tiết kiệm hàng giờ lao động.
Điều này dẫn đến hiệu suất vượt qua lần đầu cao hơn, nghĩa là có nhiều bảng vượt qua hơn trong lần thử đầu tiên mà không cần sửa lỗi. Ví dụ, các nhà máy báo cáo năng suất tăng từ 90% lên 98%, nghĩa là ít chất thải hơn và sản lượng nhanh hơn. SPI cũng cung cấp cho bạn dữ liệu thực tế, chẳng hạn như xu hướng khối lượng dán để bạn có thể ngăn chặn sự cố trước khi chúng bắt đầu.
Trong hơn một tháng, điều này có thể tiết kiệm hàng nghìn đô la chi phí phế liệu. Ngoài ra, chất lượng tốt hơn có nghĩa là khách hàng trả lại ít hơn, tạo dựng danh tiếng của bạn. Các đặc quyền ẩn bao gồm ít thời gian ngừng hoạt động hơn vì nhóm của bạn dành ít thời gian hơn để khắc phục sự cố.
Về lâu dài, SPI giúp toàn bộ dây chuyền của bạn chạy mượt mà và hiệu quả hơn. Nó giống như việc có thêm một đôi mắt tự chi trả thông qua tiền tiết kiệm.
SPI xem xét miếng dán hàn trước khi đặt các bộ phận, do đó, nó phát hiện ra các vấn đề như dán quá ít có thể gây ra các mối nối hở sau này. AOI kiểm tra Máy không thể nhìn thấy bên dưới các thành phần nên bỏ sót các vấn đề dán ẩn này.
Ví dụ: nếu khối lượng dán giảm 20%, SPI sẽ gắn cờ ngay lập tức, nhưng AOI chỉ nhìn thấy chất hàn kém sau khi nung nóng. SPI cũng kiểm tra chiều cao và hình dạng, ngăn chặn những cây cầu hoặc điểm yếu mà AOI có thể bỏ qua.
Trong các bảng có bước cao, SPI bắt được các điểm lệch nhỏ tới 50 micron mà AOI không thể phát hiện trước khi chỉnh lại dòng. Việc bắt sớm này giúp bạn tránh khỏi những sửa chữa tốn kém sau này. Các nghiên cứu cho thấy SPI xử lý được 60-70% lỗi in mà AOI không bao giờ gặp phải.
Nếu không có SPI, nhiều vấn đề sẽ được chuyển sang giai đoạn thử nghiệm cuối cùng. Vì vậy, nếu dán là điểm yếu của bạn thì SPI là chìa khóa để ngăn chặn chúng trước tiên. Nhìn chung, SPI tập trung vào việc phòng ngừa, trong khi AOI tập trung nhiều hơn vào việc kiểm tra kết quả cuối cùng.
AOI kiểm tra sau khi các bộ phận được đặt và hàn, do đó, nó tìm thấy các thành phần bị thiếu mà SPI không thể nhìn thấy vì nó chỉ nhìn vào miếng dán. Ví dụ: nếu một con chip bị lộn ngược hoặc sai cực, AOI sẽ dễ dàng bắt được nó. SPI bỏ sót các vấn đề sau in như các phần bị dịch chuyển trong quá trình sắp xếp.
AOI cũng phát hiện các vết xước bề mặt hoặc lỗi kích thước trên bảng hoàn thiện. Trong quá trình hàn, AOI phát hiện các cầu nối hoặc chất hàn không đủ sau khi hàn nóng chảy lại, điều mà SPI không thể dự đoán đầy đủ. Những thứ như ném đá vào bia mộ, nơi các bộ phận đứng lên, là điểm mạnh của AOI.
Dữ liệu hiển thị AOI bao gồm 50% lỗi lắp ráp xảy ra sau khi dán. Nếu không có AOI, bạn có thể gửi những tấm ván có sai sót rõ ràng. Vì vậy, AOI rất phù hợp để kiểm tra lần cuối, trong khi SPI dành cho các bản sửa lỗi dán sớm. Cùng nhau, họ bao gồm toàn bộ quá trình.
Đối với các dòng có khối lượng lớn tạo ra hơn 10.000 bảng mỗi ngày, hãy sử dụng cả nội tuyến SPI và AOI để kiểm tra theo thời gian thực. Điều này giữ cho sai sót ở mức thấp và đáp ứng các mục tiêu PPM nghiêm ngặt. Bắt đầu với SPI sau khi in để sửa lỗi dán, sau đó là AOI sau khi chỉnh lại dòng cho lần lắp ráp cuối cùng.
Trong các thiết lập có khối lượng trung bình, chẳng hạn như 1.000-5.000 bảng, hãy thử ngoại tuyến SPI với nội tuyến AOI để tiết kiệm chi phí. Bằng cách này, bạn có thể kiểm tra hàng loạt quá trình dán nhưng nhanh chóng nắm bắt được các vấn đề về vị trí. Đối với các dòng sản phẩm có số lượng thấp hoặc nguyên mẫu dưới 500 bảng, hãy bắt đầu chỉ bằng SPI nếu vấn đề chính là dán, thêm AOI sau nếu cần.
Mẹo về ngân sách: Nếu ngân sách eo hẹp, hãy ưu tiên SPI vì nó ngăn chặn sớm 60% lỗi. Tích hợp chúng với phần mềm thông minh để chia sẻ dữ liệu, tối ưu hóa toàn bộ dây chuyền. Các nghiên cứu cho thấy việc sử dụng cả hai sẽ tăng năng suất lên 15-20% so với chỉ sử dụng một. Điều chỉnh dựa trên độ phức tạp PCB của bạn—phức tạp hơn có nghĩa là cả hai đều cần thiết. Combo này đảm bảo chất lượng mà không làm chậm quá trình sản xuất.
Nếu PCB của bạn sử dụng các bộ phận rất nhỏ như điện trở 01005, tụ điện 0201 hoặc chip BGA bước 0,3 mm thì bạn phải có SPI. Những miếng đệm nhỏ này chỉ rộng 0,15–0,25 mm, do đó, ngay cả sự dịch chuyển 30 micron hoặc lỗi âm lượng 10 % cũng có thể gây ra hiện tượng hở khớp hoặc chập mạch.
Mắt người và máy ảnh máy in 2D đơn giản không thể phát hiện được những lỗi nhỏ như vậy một cách đáng tin cậy. Một ví dụ thực tế về nhà máy: một công ty sản xuất mô-đun 5G được sử dụng để có 8% khớp nối mở trên 0201 bộ phận; sau khi thêm 3D SPI, tỷ lệ này giảm xuống 0,3 %.
Với bước cao độ mịn, khối lượng kem hàn cần nằm trong phạm vi ±10 % và chỉ 3D SPI mới có thể đo chính xác điều đó mọi lúc. Nếu bạn đang chuyển sang các gói nhỏ hơn để tiết kiệm dung lượng hoặc thêm nhiều chức năng hơn, SPI sẽ không thể thương lượng được.
Nếu không có nó, năng suất của bạn sẽ giảm nhanh chóng và việc làm lại những bộ phận nhỏ như vậy sẽ không thể thực hiện được. Nói tóm lại, thành phần càng nhỏ thì nhu cầu về SPI càng lớn.
Các sản phẩm dành cho ô tô, thiết bị y tế và máy bay phải hoạt động hoàn hảo vì một sai sót có thể làm tổn thương con người hoặc tiêu tốn hàng triệu USD. Các tiêu chuẩn như IATF 16949 (ô tô) và ISO 13485 (y tế) yêu cầu truy xuất nguồn gốc toàn bộ quy trình và tỷ lệ sai sót rất thấp, thường dưới 50 PPM.
SPI cung cấp cho bạn dữ liệu về âm lượng, chiều cao và vị trí chính xác cho từng miếng đệm, do đó, bạn có thể chứng minh cho người kiểm tra rằng việc in ấn là chính xác. Một nhà cung cấp ô tô Cấp 1 đã giảm lợi nhuận tại hiện trường từ 1 200 PPM xuống 80 PPM chỉ bằng cách thêm SPI và phản hồi vòng kín vào máy in.
Trong máy điều hòa nhịp tim y tế hoặc hệ thống điện tử hàng không vũ trụ, ngay cả một khớp hàn lạnh cũng không thể chấp nhận được. SPI cũng tạo bản ghi kỹ thuật số của mỗi bảng, cần thiết để truy xuất nguồn gốc lô hàng. Nếu khách hàng của bạn yêu cầu CpK > 1,67 đối với khối lượng dán hàn thì chỉ SPI mới có thể cung cấp dữ liệu đó. Điểm mấu chốt: khi vấn đề an toàn và chứng nhận đang được đặt lên hàng đầu thì việc bỏ qua SPI không phải là một lựa chọn.
Khi nhà máy của bạn sản xuất hơn 5 000–10 000 bảng mỗi ngày và khách hàng của bạn muốn ít hơn 500 PPM (hoặc thậm chí 100 PPM), việc kiểm tra thủ công hoặc kiểm tra 2D tích hợp trong máy in đơn giản là không thể theo kịp.
Với tốc độ đó, một bản in xấu có thể tạo ra hàng trăm bảng mạch bị lỗi trong vài phút. SPI kiểm tra từng bảng trong 0,35–0,5 giây và tự động dừng dòng hoặc chuyển hướng các bảng xấu.
Một ODM điện thoại thông minh lớn đã báo cáo rằng việc thêm SPI đã cắt giảm tốc độ thoát liên quan đến in ấn của họ từ 1 800 PPM xuống dưới 200 PPM trong khi chạy 120 000 bảng mỗi ngày. Máy cũng cung cấp dữ liệu thời gian thực trở lại máy in để tự động điều chỉnh áp suất và căn chỉnh stencil.
Ở những dây chuyền sản xuất số lượng lớn, chi phí cho một giờ làm lại có thể dễ dàng chi trả cho cả một chiếc SPI máy. Nếu bạn đang theo đuổi mức PPM một chữ số thì SPI là cách thực tế duy nhất để đạt được mức đó một cách nhất quán.
Bạn biết rằng bạn cần SPI khi nhìn thấy những dấu hiệu cảnh báo này: năng suất lần đầu bị kẹt dưới 96–97 % trong nhiều tháng, hầu hết các lỗi đều bắt nguồn từ chất hàn không đủ hoặc dư thừa, cầu nối thường xuyên hoặc mối nối hở trên các bộ phận bước tốt, người vận hành máy in mất hàng giờ để thực hiện kiểm tra 2D thủ công, chi phí làm lại cao sau khi chỉnh lại dòng, khiếu nại của khách hàng về mối hàn nguội hoặc lỗi trường, CpK trên khối lượng dán dưới 1,33 hoặc kỹ sư xử lý của bạn cho biết 'chúng tôi đã điều chỉnh máy in như đi xa nhất có thể.'
Khi những điều này xảy ra, bạn đã đạt đến giới hạn tự nhiên của quy trình chỉ dành cho máy in. Việc thêm SPI thường mang lại mức tăng lợi nhuận ngay lập tức từ 3–8 % và cho phép bạn đẩy quá trình đi xa hơn nữa. Nhiều nhà máy chỉ nhận ra điều này sau một sự cố lớn về chất lượng. Đừng chờ đợi điều đó—hãy nhìn vào biểu đồ Pareto bị lỗi của bạn; nếu việc in ấn luôn nằm trong top ba thì đã đến lúc SPI.
Nếu bảng của bạn dành cho đồ chơi, đèn LED, nguồn điện hoặc thiết bị gia dụng có khoảng cách thành phần 0,8 mm, 1,27 mm hoặc lớn hơn (như SOIC, điện trở 1206, đầu nối lớn), bạn có thể dễ dàng nhìn thấy lỗi in bằng mắt thường hoặc kính hiển vi rẻ tiền.
Những miếng đệm lớn này có thể loại bỏ các lỗi âm lượng nhỏ, do đó, ngay cả sai số dán ±30 % cũng thường ổn định. Nhiều nhà máy sản xuất bảng hai mặt đơn giản có lỗ xuyên + một vài bộ phận SMD chạy hoàn hảo trong nhiều năm chỉ bằng cách sử dụng một máy in tốt có chức năng căn chỉnh tầm nhìn tự động và làm sạch khuôn tô thường xuyên.
Việc làm lại rất đơn giản và rẻ tiền trên những bảng này. Miễn là tỷ lệ lỗi của bạn vẫn ở mức dưới 1–2 % và khách hàng hài lòng, bạn có thể bỏ qua SPI dành riêng và tiết kiệm khoản đầu tư từ 80 000–150 000 USD. Chỉ cần duy trì chế độ bảo trì máy in tốt và đào tạo tốt người vận hành—điều đó thường là đủ đối với các sản phẩm có chi phí thấp, quy mô lớn.
Khi bạn sản xuất ít hơn 500–1 000 bảng mỗi tuần (phổ biến đối với nguyên mẫu, bộ điều khiển công nghiệp lô nhỏ hoặc đơn đặt hàng tùy chỉnh), chi phí của một chiếc máy SPI là khó có thể biện minh được. Một SPI có giá tương đương 6–18 tháng lương của một kỹ sư.
Ở những cửa hàng có số lượng ít, các kỹ sư có thể kiểm tra thủ công từng bảng dưới kính hiển vi sau khi in, làm sạch những bảng xấu và in lại nếu cần. Việc này chỉ mất thêm vài phút cho mỗi bảng. Nhiều bộ phận NPI (giới thiệu sản phẩm mới) đã hoạt động thành công theo cách này trong nhiều năm.
Rủi ro thấp vì tổng chi phí phế liệu là nhỏ ngay cả khi một vài bảng bị hỏng. Sau khi sản phẩm chuyển sang âm lượng trung bình hoặc cao, bạn có thể thêm SPI sau. Đối với nguyên mẫu thuần túy hoặc dây chuyền có khối lượng rất thấp, việc kiểm tra của con người cộng với máy in tốt vẫn là lựa chọn tiết kiệm nhất vào năm 2025.
Thay vì mua SPI, bạn có thể nhận được kết quả tốt đáng ngạc nhiên bằng các phương pháp rẻ hơn sau:
-Sử dụng máy in hiện đại có APC (Tự động điều chỉnh vị trí) mạnh mẽ và hình ảnh 2D tích hợp—nhiều máy in DEK, GKG hoặc I.C.T có thể tự động điều chỉnh vị trí của khuôn tô trong phạm vi 10–15 μm;
-Làm sạch mặt dưới của khuôn tô sau mỗi 5–10 bảng để tránh dán quá nhiều; thực hiện kiểm tra 2D thủ công thường xuyên bằng kính hiển vi USB giá rẻ ($200–$500);
-In bảng kiểm tra khi bắt đầu mỗi ca và đo một vài miếng đệm bằng máy đo chiều cao bằng laser chi phí thấp;
-Giữ nhật ký máy in chi tiết và điều chỉnh áp suất/tốc độ vắt dựa trên biểu đồ xu hướng.
Các nhà máy sản xuất bảng đơn giản báo cáo tỷ lệ lỗi dưới 1% chỉ bằng cách sử dụng các bước này. Tổng chi phí bổ sung là dưới 5.000 USD thay vì trên 100.000 USD cho SPI. Những lựa chọn thay thế này hoạt động hoàn hảo cho đến khi bạn đạt đến giới hạn được mô tả trong chương 6—khi đó đã đến lúc nâng cấp.
I.C.T hiện cung cấp một số mô hình 3D trực tuyến SPI để phù hợp với các nhu cầu sản xuất khác nhau. Phổ biến nhất là dòng I.C.T-S510 một làn tiêu chuẩn (bảng 60 × 50 mm đến 510 × 510 mm), I.C.T-S1200 nâng cấp xử lý các bảng cực lớn lên đến 1200 × 550 mm và làn kép tốc độ cao I.C.T-S510D cho phép hai máy in nạp một SPI cùng một lúc.
Tất cả các mô hình đều có chung công nghệ đo lường 3D cốt lõi nhưng khác nhau về kích thước bảng, làn băng tải và thông lượng. Đối với hầu hết khách hàng bắt đầu sử dụng SPI đầu tiên, S510 hoặc S1200 là lựa chọn tốt nhất vì chúng dễ cài đặt và bao phủ 95 % kích thước PCB phổ biến.
Nếu bạn đã chạy hai máy in và muốn tiết kiệm không gian sàn, S510D hai làn có thể tăng công suất kiểm tra lên gần 100% mà không cần mua máy thứ hai. Mỗi model đều đạt tiêu chuẩn với khả năng điều chỉnh độ rộng băng tải tự động, do đó việc thay đổi sản phẩm chỉ mất vài giây.
I.C.T 3D SPI loại bỏ hoàn toàn các vấn đề về bóng và phản chiếu ngẫu nhiên gây rắc rối cho các máy cũ.
Nó thực hiện điều này bằng cách chiếu các viền moiré đen trắng có thể lập trình từ nhiều hướng và sử dụng thấu kính viễn tâm chuyên nghiệp, do đó, ngay cả chất hàn sáng bóng hoặc chất nền PCB tối cũng mang lại hình ảnh hoàn hảo mọi lúc.
Camera tiêu chuẩn có 5 triệu pixel với độ chính xác đo thực là 0,67 μm; một camera 12 triệu điểm ảnh tùy chọn có sẵn để xử lý ảnh có độ phân giải cực cao dưới 0,3 mm.
Thời gian chu kỳ chỉ là 0,35–0,5 giây cho mỗi trường nhìn, nghĩa là máy dễ dàng theo kịp các máy in tốc độ cao hiện đại chạy 8–12 giây mỗi bảng. Trình chiếu 3D đa hướng cũng có nghĩa là hầu như không có sai sót nào do bóng thành phần hoặc thành khẩu độ stencil gây ra.
Trong sử dụng hàng ngày, người vận hành báo cáo tỷ lệ cảnh báo sai dưới 1%, giúp tiết kiệm rất nhiều thời gian xem xét so với 5–10% trên các máy thông thường.
Bạn có hai cách đơn giản để lập trình một bảng mới.
Đầu tiên, nhập trực tiếp tệp Gerber hoặc ODB++ – phần mềm sẽ tự động tạo chương trình kiểm tra sau 5–10 phút.
Thứ hai, nếu bạn không có dữ liệu Gerber, chỉ cần quét một bảng vàng và máy sẽ tìm hiểu các vị trí và dung sai chính xác của miếng đệm chỉ bằng một cú nhấp chuột.
Cả hai phương pháp đều hỗ trợ lập trình ngoại tuyến, vì vậy bạn không bao giờ phải dừng dây chuyền khi dạy một sản phẩm mới. Giao diện người dùng được chia thành cấp độ người vận hành (chế độ xem đạt/không đạt đơn giản) và cấp độ kỹ sư (phân tích dữ liệu đầy đủ và điều chỉnh tham số), vì vậy, những công nhân mới có thể chạy nó một cách an toàn ngay từ ngày đầu trong khi các kỹ sư có kinh nghiệm vẫn nhận được tất cả số liệu thống kê chi tiết mà họ cần.
Các biểu đồ SPC thời gian thực, biểu đồ xu hướng khối lượng/chiều cao/diện tích và bản đồ nhiệt khuyết tật đều được tích hợp sẵn và cập nhật tự động.
Toàn bộ máy sử dụng cấu trúc treo cầu vòm với trục X/Y được điều khiển bởi động cơ servo độc lập có độ chính xác cao và đường ray tuyến tính, thiết kế giống hệt được sử dụng trong các máy gắp và đặt cao cấp.
Chân đế là khung đúc nguyên khối nặng hơn 800 kg nên độ rung gần như bằng 0 ngay cả khi dây chuyền chạy ở tốc độ tối đa. Định vị trượt sử dụng vít bi + động cơ servo để giữ cho máy ảnh hoàn toàn ổn định trước và sau khi di chuyển.
Tất cả các bộ phận chuyển động đều được bảo vệ bằng xích cáp kín linh hoạt, do đó bụi và các hạt hàn không bao giờ xâm nhập vào hệ thống chuyển động. Những lựa chọn cơ học này mang lại khả năng lặp lại I.C.T SPI tốt hơn 1 μm trong nhiều năm hoạt động 7 × 24.
Nhiều khách hàng báo cáo rằng sau ba năm họ vẫn đạt được hiệu chuẩn tại nhà máy với tấm kính nguyên bản – không cần hợp đồng dịch vụ hàng năm đắt tiền.
Mọi I.C.T SPI đều đạt tiêu chuẩn với khả năng điều chỉnh độ rộng băng tải tự động, giao diện đầu đọc mã vạch, phản hồi vòng kín cho hầu hết các thương hiệu máy in (DEK, GKG, Panasonic, Yamaha, Fuji, v.v.), gói SPC đầy đủ và bộ đệm bảng NG.
Các tùy chọn phổ biến bao gồm camera 12 M-pixel cho các bộ phận 01005, băng tải hai làn cho mẫu S510D, đèn tháp, nguồn dự phòng UPS và mô-đun giao tiếp MES/CFX/Hermes.
Máy chạy bằng nguồn điện một pha 220 V thông thường và chỉ cần 5–6 bar không khí khô sạch nên việc lắp đặt thường hoàn tất sau một ngày. Vì mọi thứ đều theo mô-đun nên bạn có thể bắt đầu với mẫu máy cơ bản ngay hôm nay và nâng cấp máy ảnh hoặc phần mềm sau này mà không cần mua máy mới. Tính linh hoạt này khiến I.C.T trở nên rất phổ biến với các nhà máy có kế hoạch phát triển từng bước.
1. Tốc độ: Phù hợp với thời gian của bạn.
2. Độ chính xác: 1um cho cao độ.
3. Phần mềm: Lập trình dễ dàng, nhập Gerber.
4. Tích hợp: MES, phản hồi của máy in.
5. Kích thước: Vừa vặn với PCBs của bạn.
6. Camera: 5M+ để biết chi tiết.
7. Dịch vụ: Hỗ trợ tận nơi.
8. Giá cả: Cân bằng với ROI.
- thông số kỹ thuật PCB
- Nhu cầu khối lượng
- Ngân sách
- Tính năng cần thiết
- Yêu cầu demo
Nếu SPI tiết kiệm được 2% lỗi trên 100 nghìn bảng/năm ở mức 20 USD/bảng, thì bạn đã tiết kiệm được 40 nghìn USD. Máy $100k sẽ hoàn vốn sau 2,5 năm, thường nhanh hơn.
1. Làm mờ camera: Vệ sinh ống kính hàng ngày.
2. Băng tải mứt: Kiểm tra cảm biến hàng tuần.
3. Lỗi đèn: Thay bóng đèn hàng năm.
4. Lỗi phần mềm: Cập nhật thường xuyên.
5. Độ lệch chính xác: Hiệu chỉnh hàng tháng.
Hàng ngày: Vệ sinh bên ngoài, kiểm tra các đường thẳng.
Hàng tuần: Kiểm tra dây đai, bôi trơn ray.
Hàng tháng: Hiệu chuẩn đầy đủ, sao lưu dữ liệu.
Giữ máy trong phòng sạch sẽ, được kiểm soát nhiệt độ. Sử dụng nắp khi tắt. Tránh tình trạng quá tải.
Vòng kín gửi dữ liệu SPI trở lại để tự động điều chỉnh máy in, khắc phục sự cố trong thời gian thực để có chất lượng ổn định.
CFX cho plug-and-play, Hermes để theo dõi bảng, SECS/GEM để kiểm soát toàn diện. Những điều này làm cho việc tích hợp trở nên dễ dàng.
Theo dõi xu hướng, dự đoán bảo trì, theo dõi lỗi. Tăng hiệu quả 20-30%.
