在SMT贴片加工行业中,一个始终不变的就是改变。标准不断更新,为了节省空间元件不断变小。除了不断的改变,这个行业还面临着必须继续处理很多无法改变的东西和必须更新的东西。
一、SMT工艺中的问题
一个有代表性的PCB制造商建立生产线,在印刷电路板上涂布锡膏,把元件放置到锡膏上,然后进行回流。印刷电路板的尺寸、放置在PCB上的常见元件,需要的生产线速度,这些问题都必须考虑。
考虑这些问题之后,购买了能够处理大部分SMT工艺的生产线,但是,几乎在所有情况中,总有一个元件不能用车间里的自动化工艺处理。这个问题并不是选择生产线的工程师的责任,也不是选择的供应商的宣传有弄虚作假。这个问题困扰着几乎所有PCB制造商,其原因在于,如果购买专门处理这个元件的机器,这台机器用过一次后可能就不再使用,或者,如果这个元件是插孔元件,它可能很快被SMT元件取代,从经济效益的角度看是不划算的。
制造商在建立他们的生产线时都希望生产线符合组装要求,往往认为他们的生产线的设备是足够的,但是,在组装时,经常出现元件超出组装设备规格的情况,但是,这些元件用量少,没有理由购买新的专用设备。例如,PCB制造商需要放置很大连接器,这些连接器的尺寸超出SMT机器的规格。有些制造商在产品中使用插装元件,但没有必要为这些元件购买插装机。
那些不常用的元件,元件制造商不大可能为了能够在自动化生产线上进行组装而做成标准封装,异形元件则超出标准SMT机器可以处理的范围。对于SMT制造商,除了在放置元件时要解决元件尺寸和类型变化的难题外,他们还必须考虑如何经济有效地地解决这些“超出规格”元件的放置问题。由于这种情况不多,很难说明花很多钱购买处理这些元件的专门机器是合理的。相反的是,制造商发现,手工处理这些元件更加经济有效,也更现实。制造方面的这些困难不是因为工程设计考虑不周,也不是选择的供应商在考虑客户要求时的疏忽引起的。一旦出现这些问题,制造商就会认识到,即使他们购买的SMT贴片生产线能够满足大部分工艺的需要,但是,总有超出规格的元件。
二、解决这些问题的常见方案
目前,解决这类问题的最常见办法是使用手工操作台。在操作台上,用手工放置这些很大的连接器、异形元件或插装元件。这时,我们希望这个手工操作工艺可以和自动化生产线的其他机器一样高效率地精确地生产。但是,我们都知道,这是不可能的。手工生产不可能和自动化生产一样,人会疲劳、在工作时需要停顿和休息。管理员工的费用持续增加。使用机器人时,在一般情况中,购买机器人是资本投资,在三到五年内可以收回成本,此后的成本就是维护方面的成本。而雇用操作人员的成本是持续的,并且逐年增加。
由于这些特别的元件都有自己独特的挑战,对于处理超出设备规格的制造问题,第二个常见办法是外包。处理这种制造问题的专业公司会对他们提供的服务提出很高的价格,虽然制造公司习惯于自己控制生产质量,但是,在决定外包一个工艺时,必须放弃对生产质量的控制。在某些情况下,把产品中的一个单元交给一个专业车间进行部分组装也许是唯一的选择,但是,成本以及质量不在你的控制之中,将使你很难下决心外包。
如果最后项目客户的交货期很短,由于外包可能会导致延迟交货,那么,把业务外包的公司就有失去这个项目的危险。必须花费很多时间和精力寻找一个能够完成这种工作的外包伙伴。在外包时,除了适时检查外包伙伴完成工作的情况之外,还必须检查质量。在考虑外包的成本时,为外包支付的价格只是外包总成本中的一个部分。