影響貼裝效率和貼裝質(zhì)量的因素

簡(jiǎn)單分為設(shè)備固有因素（設(shè)備設(shè)計(jì)和制造方面）、設(shè)備使用因素（客戶應(yīng)用方面）和溝通因素（介于設(shè)備制造 商和客戶之間的）。

①固有因素是指與設(shè)備本身設(shè)計(jì)性能直接相關(guān)的，受設(shè)備本身軟硬件特點(diǎn)制約的要素，包括設(shè)備制造商公布的 貼片機(jī)參數(shù)和設(shè)各制造商設(shè)計(jì)的生產(chǎn)線產(chǎn)能優(yōu)化管理軟件包（可選件）。

②設(shè)備使用因素主要是指設(shè)備使用方對(duì)設(shè)備的認(rèn)知和對(duì)于生產(chǎn)線的配置與管理，包括生產(chǎn)人員的配置與管理和 生產(chǎn)設(shè)備的管理等。

③溝通因素主要是指設(shè)備使用方在面臨新產(chǎn)品或新工藝挑戰(zhàn)時(shí)，應(yīng)及時(shí)向設(shè)備制造商反饋信息，以期能得到設(shè) 備制造商的及時(shí)支持，以便能縮短自己的學(xué)習(xí)時(shí)間與成本；同時(shí)也需要設(shè)備制造商適時(shí)向設(shè)備使用方了解市場(chǎng)的 最新需求，并用它來指導(dǎo)設(shè)備的設(shè)計(jì)（改進(jìn)）方向，進(jìn)而幫助自己贏得客戶和占領(lǐng)新市場(chǎng)提供契機(jī)。

要改善貼裝效率和貼裝質(zhì)量主要須解決好上面的3方面的關(guān)系，其中固有因素是設(shè)備供應(yīng)商需要面對(duì)的，這里我 們著眼于使用因素的探討，最后以一個(gè)簡(jiǎn)單案例來分享3種因素成功應(yīng)用的典范，圖1所示的流程圖列出了使用因 素中的幾個(gè)重要方面，供參考。

圖1 流程圖

以下各節(jié)將逐一對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。

1．對(duì)新產(chǎn)品和設(shè)備能力的認(rèn)識(shí)

（1）新產(chǎn)品工藝的要求

對(duì)于簡(jiǎn)單的電路板裝配（標(biāo)準(zhǔn)元件），多數(shù)的貼片設(shè)備使用商都能自行解決，隨著器件的小型化趨勢(shì)和特殊器 件的奇異封裝，大多數(shù)的貼片設(shè)備使用商都會(huì)遇到一些新產(chǎn)品的挑戰(zhàn)，這需要貼片生產(chǎn)商家投入人力物力進(jìn)行諸 如工藝可靠性實(shí)驗(yàn)和產(chǎn)能評(píng)估等測(cè)試，以便于在實(shí)際生產(chǎn)中確保產(chǎn)品品質(zhì)的同時(shí)能盡量提高產(chǎn)能降低成本。

（2）設(shè)備能力

全球貼片設(shè)備制造商的主要貼片設(shè)備能力參數(shù)請(qǐng)參考各公司有關(guān)資料，如有參數(shù)變動(dòng)以這些公司網(wǎng)站公布為準(zhǔn) 。

2．生產(chǎn)線設(shè)備（硬件）的配置與管理的影響

正確的貼片組線配置包含正確的硬件配置和軟件配置（智能軟件管理系統(tǒng)），需要強(qiáng)調(diào)的是，貼片設(shè)備使用商 應(yīng)加強(qiáng)與不同貼片設(shè)備制造商之間的溝通，以便能獲得高性價(jià)比的組線配置，在滿足自己當(dāng)前需求的同時(shí)，能為 自己發(fā)展預(yù)留一些空間。

下面單從與送料器相關(guān)的配置來講解，主要有兩方面，以環(huán)球儀器的產(chǎn)品為例。

（1）使用整體可移動(dòng)送料站

在生產(chǎn)中，假定貼片設(shè)各運(yùn)行的很流暢，對(duì)于主要是卷料帶的場(chǎng)合，為了進(jìn)一步提高貼裝效率，需要考慮縮短 送料器的換料時(shí)間，各大設(shè)備制造商主要將焦點(diǎn)集中在下面兩方面。

①在換料時(shí)避免將送料器取出，于是采用黏接或壓接卷料封裝帶的方式，以縮短換料時(shí)間。如圖2所示。

圖2 壓接卷料封裝帶

②使用整體可移動(dòng)送料站，將所需送料器預(yù)先裝料，可大大縮短換料時(shí)間，目前各大設(shè)備制造商均有相應(yīng)的產(chǎn) 品。下面是環(huán)球儀器的可移動(dòng)送料站（前提是機(jī)器支持可移動(dòng)式送料站，這是可選配置），如圖3和圖4所不。

　圖3 可移動(dòng)送料站（1） 圖4 可移動(dòng)送料站（2）

（2）適當(dāng)配置送料器

①現(xiàn)在越來越多的SMT廠商提供了雙通道送料器來支持0402及以下的小元件貼裝，這相當(dāng)于將料站的數(shù)量增加了 一倍，減少了換料的次數(shù)和貼片頭移動(dòng)的距離，從而提高了生產(chǎn)效率。圖5是環(huán)球儀器的雙通道送料器的其中一 款，DL－60，8 mm，0201雙通道高精度金送料器。

　圖5 雙通道送料器

②對(duì)于需要貼裝大量芯片（如計(jì)算機(jī)內(nèi)存條）和需要用到異型薄壁件的代工生產(chǎn)商，應(yīng)使用直接送料的送料器 以提高產(chǎn)量和生產(chǎn)效率，例如，貼手機(jī)屏蔽蓋。由于屏蔽蓋的不規(guī)則性（如圖7所示），使得代工生產(chǎn)商無法采 用標(biāo)準(zhǔn)的JEDEC料盤，同時(shí)由于生產(chǎn)特殊的料盤成本不菲，越來越多的代工生產(chǎn)商采用了低成本的包裝，亦隨即 采用真空吸朔料盤包裝。在這種情況下，采用標(biāo)準(zhǔn)IC供應(yīng)臺(tái)便無法滿足生產(chǎn)的需要，這時(shí)候便需要使用接拖盤送 料器，如卡西歐的YCM－TF30F、FUJI的M/L單元、松下的DT40S－20和環(huán)球的DPTF等。下面為環(huán)球的DPTF（Direct Pick Tray Feeder），如圖6所示。

　圖6 接拖盤送料器

手機(jī)屏蔽蓋列舉，如圖7所示。

圖7 手機(jī)屏蔽蓋

簡(jiǎn)單介紹如下：

它擁有兩個(gè)料架，在其中一個(gè)料架工作時(shí)，可對(duì)另外的料架進(jìn)行換料操作，以實(shí)現(xiàn)換料不停機(jī)。每個(gè)料架有14 個(gè)托盤，每個(gè)托盤能容納1或2個(gè)料盤，能預(yù)設(shè)定達(dá)28種不同IC料，支持標(biāo)準(zhǔn)JEDEC料盤。對(duì)于JEDEC料盤包裝，用 戶寫好程序后，需要對(duì)特定的料進(jìn)行位置校對(duì)，之后操作員便只需按設(shè)定方位將JEDEC料盤放入指定托盤即可。 對(duì)于真空吸料盤包裝的料盤，除了需要校對(duì)以外，可能還需要設(shè)計(jì)特定的制具輔助夾緊。

（3）設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)

需要注意的是，應(yīng)按照具體的貼片機(jī)特點(diǎn)來編制一套適合自己的維護(hù)保養(yǎng)方案，因?yàn)椴煌脑O(shè)備制造商的貼片 機(jī)之間存在較大的區(qū)別，而且同一設(shè)備制造商的不同貼片機(jī)之間也有較大的區(qū)別，高速機(jī)、中速機(jī)和多功能機(jī)的 維護(hù)保養(yǎng)方案需要區(qū)別對(duì)待。

另外，在實(shí)際的生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，許多小規(guī)模貼片機(jī)生產(chǎn)商因生產(chǎn)任務(wù)緊而忽視了設(shè)備的

維護(hù)保養(yǎng)，結(jié)果造成設(shè)備在保修期后的高故障率，故障停機(jī)時(shí)間的增加也制約了產(chǎn)量，這便加大了貼片機(jī)生產(chǎn)商 的成本，應(yīng)引起注意。下面以卷式送料器校正工作站為列進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹：

由于送料器是貼片機(jī)的后勤通道，使用頻率非常之高，因而需要定期校正，而送料器校正工作站則是它的后勤 保障。在實(shí)際應(yīng)用中，不同的設(shè)備制造商采用不同的校正流程，其中大部份設(shè)備制造商都提供送料器校正工作站 以便于客戶的現(xiàn)場(chǎng)維修，有少數(shù)設(shè)備制造商要求將送料器送回公司校正，這其實(shí)會(huì)造成用戶的不便。這里以環(huán)球 儀器的送料器校正工作站照片為參考，如圖8所示。

　圖8 送料器校正工作站

它是定期校正環(huán)球送料器的標(biāo)準(zhǔn)工具，適用于所有環(huán)球的電動(dòng)和氣動(dòng)送料器，簡(jiǎn)單，易用，功能強(qiáng)大。對(duì)于 0201和01005這類小元件，需要選配適當(dāng)?shù)娘@微鏡配件以配合校正之用。

3．生產(chǎn)人員的配置與管理

人是生產(chǎn)活動(dòng)的主宰，適當(dāng)?shù)呐渲霉芾淼闹匾允遣谎远鞯摹?/P>

（1）生產(chǎn)人員的配置

貼片設(shè)備本身的技術(shù)含量較高，良好的生產(chǎn)人員配置對(duì)于貼片代工廠商是重要的一環(huán)，在行業(yè)的早期（20世紀(jì) 80，90年代），從業(yè)人員幾乎是面向工程師的，要求生產(chǎn)人員有較高的知識(shí)背景。隨著SMT行業(yè)的發(fā)展和設(shè)備的 改進(jìn)，設(shè)備的易操作性愈來愈好，生產(chǎn)人員的分工也越來越細(xì)，越來越明確。表1簡(jiǎn)單列出了基本的生產(chǎn)人員的 分工。

表1 生產(chǎn)人員分工

貼片設(shè)各應(yīng)用商應(yīng)根據(jù)自己的實(shí)際情況來配備生產(chǎn)人員，大公司通常有較細(xì)的分工和充足人員配置，而小規(guī)模 企業(yè)可能會(huì)讓生產(chǎn)線工藝工程師（E）或生產(chǎn)線設(shè)備工程師（PE）身兼數(shù)職。

（2）生產(chǎn)人員的管理

對(duì)生產(chǎn)人員的人事行政管理不是本書討論的范圍，這里主要強(qiáng)調(diào)對(duì)生產(chǎn)線人員的相關(guān)SMT知識(shí)和技能的培訓(xùn)。 由于貼片設(shè)備較為復(fù)雜，目前幾乎所有的貼片設(shè)備制造商都提供了程度不同的培訓(xùn)課程供設(shè)備使用商選擇，通常 在購買新機(jī)時(shí)，配備了一定數(shù)量的培訓(xùn)名額（主要面向生產(chǎn)線技術(shù)員或生產(chǎn)線設(shè)備工程師），此外的培訓(xùn)需要支 付培訓(xùn)費(fèi)用，并按不同的培訓(xùn)內(nèi)容收費(fèi)。在貼片生產(chǎn)行業(yè)中，在設(shè)各的保修期內(nèi)，設(shè)備制造商的維修服務(wù)是免費(fèi) 的，但是在保修期外是要收費(fèi)的，通常按小時(shí)計(jì)算，不同的設(shè)備制造商的收費(fèi)各有不同，約為50 US＄／h，對(duì)小 客戶可能會(huì)是一筆不小的開銷。行業(yè)內(nèi)大概有3種方法來幫助用戶：①繼續(xù)委托設(shè)備制造商維護(hù)——用按每次服 務(wù)的時(shí)間計(jì)算；②包月維護(hù)——按固定的金額每月向設(shè)各制造商支付，由設(shè)備制造商維護(hù)；③用戶發(fā)展自己的維 修隊(duì)伍——可通過招聘有專業(yè)經(jīng)驗(yàn)的人員管理維護(hù)設(shè)備，或由用戶派專人到設(shè)備制造商的培訓(xùn)中心付費(fèi)學(xué)習(xí)，以 提高維修人員解決問題的能力。從這里我們不難看出，長(zhǎng)久而言，貼片設(shè)備使用商對(duì)生產(chǎn)線技術(shù)員或生產(chǎn)線設(shè)備 工程師的培訓(xùn)是必要的。

以環(huán)球儀器公司為例，在設(shè)備使用商購買新設(shè)備時(shí)，通常提供了1～2名基本編程操作的培訓(xùn)名額（如有不同， 以環(huán)球儀公司的實(shí)際名額為準(zhǔn)），在裝機(jī)試生產(chǎn)過程中，售后服務(wù)工程師會(huì)對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)員或設(shè)備工程師進(jìn) 行編程和簡(jiǎn)單的操作培訓(xùn)，同時(shí)還會(huì)對(duì)生產(chǎn)線操作員進(jìn)行基本的操作培訓(xùn)。另外，環(huán)球儀器公司提供24 h不間斷 的售后服務(wù)，并在美國(guó)紐約總部和其在中國(guó)深圳的分部設(shè)有技術(shù)支持中心，同時(shí)它在全球有3個(gè)主要的培訓(xùn)中心 ，一個(gè)位于美國(guó)紐約總部，另外兩個(gè)分別位于中國(guó)深圳和上海，還有兩個(gè)重要的SMT工藝實(shí)驗(yàn)室，一個(gè)位于美國(guó) 紐約總部，一個(gè)位于中國(guó)上海；設(shè)備使用商可以靈活的選擇上面提到的3種保修期外的設(shè)備維護(hù)選項(xiàng)。

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