Bagaimana NeoDen YY1 Mengurangi Biaya Outsourcing Perakitan PCB?

Bagi banyak startup perangkat keras dan tim R&D, outsourcing perakitan PCB terdengar nyaman pada awalnya.

Namun begitu proyek memasuki proses debug berkelanjutan dan{0}}iterasi dalam jumlah kecil, outsourcing dengan cepat menjadi salah satu hambatan terbesar dalam pengembangan produk.

Perubahan nilai resistor sederhana dapat berarti:

menunggu stensil baru
mengirim file Gerber dan BOM yang diperbarui
membayar biaya pengaturan lainnya
menunggu beberapa hari lagi untuk berkumpul

Untuk tim yang melakukan validasi prototipe cepat atau NPI (Pengenalan Produk Baru), masalah sebenarnya seringkali bukan pada biaya perakitan itu sendiri.

Ini adalah waktu tunggu.

Di sinilah mesin pick and place SMT desktop seperti NeoDen YY1 menjadi berharga.

Daripada menunggu pabrik eksternal mengantri pesanan Anda, teknisi dapat menyelesaikan:

pencetakan stensil
penempatan komponen
penyolderan reflow

di dalam kantor atau laboratorium pada sore yang sama.

Sebagian besar pabrik perakitan PCB dioptimalkan untuk produksi volume.

Model keuntungan mereka bergantung pada:

jadwal produksi yang stabil
desain PCB yang berulang
produksi berjalan lama

Namun selama tahap prototipe, para insinyur biasanya menghadapi:

modifikasi BOM yang konstan
Revisi tata letak PCB
debugging firmware
perubahan posisi konektor
substitusi komponen yang disebabkan oleh kekurangan

Artinya, setiap revisi kecil dapat memicu:

biaya pengaturan teknik
biaya pembuatan ulang stensil
persyaratan jumlah pesanan minimum
biaya pengiriman berulang

Dalam banyak kasus, biaya perakitan PCB sebenarnya tidak mahal.

Bagian yang mahal adalah berulang kali memulai kembali proses produksi.

NeoDen YY1 Pick and Place Machine

Keuntungan terbesar dariNeoDen YY1bukan sekadar "menghemat uang".

Ini memperpendek siklus iterasi perangkat keras.

Daripada menunggu beberapa hari untuk perakitan yang dialihdayakan, teknisi dapat langsung memverifikasi:

kebenaran jejak komponen
kemampuan solder
penyelarasan konektor
perubahan desain termal
modifikasi rangkaian listrik

pada hari yang sama.

Untuk tim perangkat keras yang mengerjakan prototipe, hal ini sering kali lebih penting daripada kecepatan penempatan semata.

Ini adalah sesuatu yang banyak vendor hindari untuk mengatakannya dengan jelas.

YY1 tidak dirancang untuk menggantikan-lini produksi SMT berkecepatan tinggi.

Ini jauh lebih cocok untuk:

perakitan prototipe
validasi teknik
tinggi-campuran produksi volume rendah-
laboratorium penelitian dan pengembangan
departemen teknik internal

Jika produk Anda sudah memasuki produksi massal yang stabil dengan ribuan papan per bulan, lini SMT inline besar dengan:

printer stensil otomatis
sistem AOI
pemasang-kecepatan tinggi-multi-head

masih akan lebih efisien.

YY1 memecahkan masalah yang berbeda:

iterasi rekayasa yang cepat

bukan manufaktur{0}dengan throughput yang sangat tinggi.

Salah satu masalah umum pada mesin pick and place desktop berbiaya rendah adalah "penempatan kosong".

Nozel gagal mengambil komponen, tetapi mesin terus berjalan seolah-olah tidak terjadi apa-apa.

PCBnya terlihat sudah selesai.

Namun setelah reflow, beberapa komponen hilang.

YY1 mengintegrasikan modul deteksi vakum di dalam kepala penempatan.

Jika:

kantong pengumpan kosong
selotipnya tidak terkelupas dengan benar
komponen turun selama gerakan
nosel mengeluarkan udara

sistem dapat mendeteksi tekanan vakum yang tidak normal dan menghentikan atau mencoba lagi penempatan.

Hal ini menjadi sangat penting untuk paket kecil seperti:

0402
QFN
DFN

dimana komponen yang hilang sulit dilihat oleh mata selama pengoperasian.

Banyak pemula berasumsi keakuratan penempatan terutama bergantung pada kalibrasi kamera.

Pada kenyataannya, pengaturan feeder juga sama pentingnya.

Manual YY1 secara khusus merekomendasikan pengaturan posisi pengambilan sedekat mungkin dengan titik paparan komponen untuk paket kecil seperti 0201 dan 0402.

Dalam produksi SMT sesungguhnya, jika area pita yang terbuka menjadi terlalu panjang:

komponen dapat bergeser
listrik statis dapat menggerakkan bagian tersebut
sudut pengambilan menjadi tidak stabil

Operator berpengalaman biasanya memindahkan titik pengambilan sedikit ke depan untuk meningkatkan konsistensi pengambilan untuk komponen yang sangat kecil.

Ini adalah salah satu detail penyiapan kecil yang secara signifikan memengaruhi stabilitas penempatan berkelanjutan.

YY1 mendukung impor koordinat CSV langsung dari perangkat lunak EDA.

Namun di sinilah banyak pemula menghadapi masalah penempatan pertama mereka.

Beberapa detail mudah diabaikan:

Asal lapisan bawah harus diatur dengan benar
Koordinat tidak boleh mengandung nilai negatif
Struktur CSV YY1 tidak boleh diubah secara manual

Jika tidak, mesin mungkin masih berhasil memuat file, namun posisi penempatan sebenarnya dapat bergeser secara global.

Untuk verifikasi papan{0}}pertama, biasanya lebih aman untuk:

tempatkan beberapa komponen saja terlebih dahulu
memverifikasi polaritas dan keselarasan
lalu lanjutkan penempatan otomatis penuh

alih-alih segera menjalankan seluruh PCB.

Ini juga merupakan alur kerja yang direkomendasikan dalam manual.

Banyak pengguna berasumsi:

"Jika kamera mengenali fidusia, penempatannya otomatis akurat."

Pada kenyataannya, pemilihan fidusia yang buruk adalah salah satu alasan paling umum terjadinya penggantian kerugian PCB secara keseluruhan.

Manual YY1 secara khusus memperingatkan bahwa pengaturan fidusia yang salah dapat menyebabkan penyimpangan penempatan dalam arah yang sama di seluruh PCB.

Dalam praktiknya, masalah biasanya terjadi ketika:

bantalan melingkar serupa ada di dekat fidusia
Refleksi PCB mengganggu pengenalan
-fidusia kontras rendah digunakan

Untuk stabilitas pengenalan yang lebih baik:

gunakan fidusia bulat-kontras tinggi
hindari bentuk tembaga melingkar di dekatnya
menjaga area fidusia tetap bersih secara visual

Keputusan tata letak kecil ini sering kali meningkatkan konsistensi penempatan lebih dari yang diperkirakan orang.

Mesin SMT tradisional seringkali memerlukan pemrograman kontrol industri yang rumit.

YY1 menyederhanakan sebagian besar proses ini melalui antarmuka grafis yang tertanam dan alur kerja berbasis-kartu-SD.

Bagi para insinyur yang sudah familiar dengan:

Ekspor koordinat PCB
rotasi komponen
konsep fidusia

pekerjaan penempatan dasar biasanya dapat dipelajari dengan relatif cepat.

Namun, pengalaman SMT yang sebenarnya tetap penting ketika berhadapan dengan:

penyetelan pengumpan
pemilihan nozel
tinggi pengambilan
konsistensi pengelupasan pita
komponen nada-halus

Mesin dapat menyederhanakan pengoperasian.

Namun produksi SMT yang stabil masih sangat bergantung pada pengaturan proses.

Banyak masalah penempatan yang sebenarnya merupakan masalah pemilihan nosel.

Manual YY1 memberikan rentang nosel yang direkomendasikan untuk ukuran kemasan yang berbeda.

Misalnya:

CN030 → 0201
CN040 → dioptimalkan untuk 0402
CN100 → 0805/1206
CN220 → Paket SOP
CN400 / CN750 → IC yang lebih besar

Penggunaan nozel yang terlalu besar sering kali menyebabkan:

vakum yang tidak stabil
rotasi komponen
pemusatan yang tidak akurat

sementara nozel berukuran kecil mungkin gagal mempertahankan daya hisap yang andal.

Hal ini terutama terlihat pada:

paket SOT
LED
komponen pasif yang ringan

Kebanyakan masalah akurasi penempatan bukan disebabkan oleh kegagalan kalibrasi kamera.

Biasanya masalah ini berasal dari masalah pemeliharaan dasar.

Misalnya:

sisa pasta solder pada nozel
bagian peredam pengumpan yang aus
pita perekat yang tidak stabil terkelupas
sabuk longgar
komponen yang teroksidasi

Manual YY1 secara khusus merekomendasikan untuk menjaga nozel tetap bersih karena residu pasta solder secara langsung mempengaruhi kualitas penempatan.

Dalam lingkungan produksi nyata, banyak operator memeriksa kondisi nosel sebelum produksi dijalankan, terutama saat menangani komponen pasif kecil.

Bahkan jika Anda memiliki YY1, outsourcing masih masuk akal dalam banyak situasi.

Misalnya: