Việc lựa chọn dây chuyền máy lắp linh kiện xuyên lỗ (THT) phù hợp là rất quan trọng đối với hiệu quả, chất lượng và hiệu quả chi phí trong sản xuất PCB. Không giống như SMT, vốn được tự động hóa cao, THT thường yêu cầu một phương pháp tiếp cận phù hợp hơn.
![]()
Bước 1: Phân tích nhu cầu sản xuất của bạn (Nền tảng)
Trước khi xem xét bất kỳ máy móc nào, trước tiên bạn phải hiểu các yêu cầu của riêng mình.
1. Khối lượng & Loại hình sản xuất:
² Khối lượng lớn, loại hình thấp: (ví dụ: bộ nguồn cho một sản phẩm duy nhất). Ưu tiên các máy lắp trục/hướng tâm tốc độ cao, tự động hoàn toàn.
² Khối lượng thấp, loại hình cao: (ví dụ: nguyên mẫu, bảng điều khiển công nghiệp). Ưu tiên các máy bán tự động hoặc bàn thủ công với khả năng chuyển đổi nhanh chóng.
² Công nghệ hỗn hợp (SMT + THT): Phổ biến nhất. Dây chuyền của bạn phải tích hợp liền mạch với các quy trình SMT hiện có.
2. Loại linh kiện:
² Linh kiện trục: (Điện trở, điốt). Yêu cầu Máy lắp trục. Các linh kiện được tạo hình, cắt và lắp đầu chì.
² Linh kiện hướng tâm: (Tụ điện, bóng bán dẫn). Yêu cầu Máy lắp hướng tâm. Thường được đặt ở tốc độ cao hơn.
² Gói Dual-In-Line (DIP): (IC, ổ cắm). Yêu cầu Máy lắp DIP.
² Linh kiện hình dạng lạ/nặng: (Đầu nối, máy biến áp, tụ điện lớn). Thường yêu cầu lắp thủ công hoặc một máy lắp tự động hình dạng lạ chuyên dụng.
3. Thông số kỹ thuật PCB:
² Kích thước bảng: Kích thước tối thiểu và tối đa (ví dụ: 100x100mm đến 450x400mm).
² Độ dày bảng: Tiêu chuẩn là ~1,6mm, nhưng các bảng dày hơn yêu cầu lực lắp lớn hơn.
² Mật độ bố cục: Các linh kiện đặt gần nhau có thể yêu cầu các máy có độ chính xác cao hơn.
Bước 2: Tìm hiểu các thành phần cốt lõi của dây chuyền THT
Một dây chuyền THT hoàn chỉnh là một chuỗi các quy trình. Bạn có thể không cần mọi giai đoạn.
|
Loại máy |
Chức năng chính |
Những gì cần tìm |
|
Chuẩn bị linh kiện |
Bộ tuần tự trục/hướng tâm: Cấp, tạo hình, cắt và uốn các đầu chì linh kiện cho máy tự động. |
Khả năng tương thích với phạm vi linh kiện của bạn. Tốc độ (linh kiện/giờ). |
|
Lắp tự động |
Máy lắp trục/hướng tâm/DIP: Tự động đặt và cắt các đầu chì cho các loại linh kiện cụ thể. |
Tốc độ (IPH - Lắp đặt mỗi giờ), Độ chính xác (±), Thời gian chuyển đổi, Dung lượng bộ nạp. |
|
Lắp thủ công |
Trạm làm việc: Dành cho các linh kiện hình dạng lạ hoặc các mặt hàng khối lượng thấp. |
Bảo vệ ESD, công thái học, dụng cụ uốn đầu chì, thùng chứa linh kiện. |
|
Hàn |
Máy hàn sóng: Cốt lõi của dây chuyền THT. Chuyển các bảng qua một sóng thiếc hàn nóng chảy. |
Vùng gia nhiệt trước, Ứng dụng thông lượng, Loại sóng (Kép/Chọn lọc), Khả năng Nitơ, Chiều rộng bảng. |
|
Hậu xử lý |
Cắt và làm sạch đầu chì: Máy cắt tự động cắt bớt chiều dài đầu chì. Chất tẩy rửa loại bỏ cặn thông lượng. |
Tích hợp với băng tải. |
Bước 3: Kết hợp các loại máy với loại linh kiện của bạn
Đây là cốt lõi của quyết định của bạn. Dây chuyền phù hợp là sự kết hợp của các công nghệ.
|
Hồ sơ linh kiện của bạn |
Dây chuyền máy được đề xuất |
Lý do |
|
Chủ yếu là trục & hướng tâm |
Máy lắp trục tự động + Máy lắp hướng tâm tự động + Hàn sóng |
Tối đa hóa tốc độ và giảm nhân công cho các linh kiện tiêu chuẩn, khối lượng lớn. |
|
Chủ yếu là DIP IC |
Máy lắp DIP tự động + Hàn sóng |
Xử lý hiệu quả số lượng chân cao của các gói DIP. |
|
Hỗn hợp cao (Một số tự động, một số hình dạng lạ) |
1-2 Máy lắp tự động + Trạm lắp thủ công + Hàn sóng |
Thiết lập phổ biến nhất. Cân bằng chi phí tự động hóa với tính linh hoạt cho các bộ phận bất thường. |
|
Khối lượng rất thấp / Tạo mẫu |
Trạm lắp thủ công + Hàn chọn lọc hoặc Hàn tay |
Tránh chi phí vốn cao. Hàn chọn lọc là chính xác cho các bảng phức tạp. |
|
Bảng có các bộ phận SMT nhạy cảm |
Máy lắp tự động/thủ công + Máy hàn chọn lọc |
Lựa chọn quan trọng. Hàn chọn lọc chỉ hàn các chân THT, tránh một chu kỳ nhiệt hoàn toàn thứ hai (sóng) có thể làm hỏng các linh kiện SMT hiện có. |
Bước 4: Các thông số kỹ thuật chính cần đánh giá
Ø Tốc độ lắp (IPH): Dao động từ 10.000 đến hơn 50.000 IPH đối với máy tự động. Đừng trả quá nhiều cho tốc độ bạn không cần.
Ø Độ chính xác lắp (± mm): Rất quan trọng đối với các bảng dày đặc và đầu nối có bước nhỏ.
Ø Dung lượng bộ nạp: Máy có thể chứa và truy cập bao nhiêu loại linh kiện khác nhau mà không cần thay đổi?
Ø Thời gian chuyển đổi: Đối với sản xuất hỗn hợp cao, việc chuyển đổi nhanh chóng giữa các thiết kế bảng là điều cần thiết.
Ø Thông số kỹ thuật hàn sóng:
² Số lượng vùng gia nhiệt trước: Nhiều vùng hơn cho phép tạo hồ sơ nhiệt tốt hơn, ngăn ngừa cong vênh bảng và đảm bảo các mối hàn tốt.
² Ứng dụng thông lượng: Phun bọt hoặc phun thông lượng là phổ biến nhất.
² Loại sóng: Sóng kép (dạng dòng chảy + hỗn loạn) là tiêu chuẩn để khắc phục hiện tượng che khuất và đảm bảo lấp đầy lỗ tốt.
² Khí trơ nitơ: Tạo ra một môi trường không có oxy để có các mối hàn sáng bóng vượt trội với ít xỉ (chất thải) hơn.
Bước 5: Cân nhắc về Tích hợp & Hỗ trợ
Ø Tích hợp băng tải: Các máy lắp và máy hàn sóng phải được kết nối bằng một hệ thống băng tải tương thích (chiều rộng, loại ray).
Ø Phần mềm: Các máy hiện đại cung cấp phần mềm để lập trình bố cục bảng và theo dõi dữ liệu sản xuất.
Ø Hỗ trợ nhà cung cấp: Điều này rất quan trọng. Đảm bảo nhà cung cấp cung cấp:
² Cài đặt & Đào tạo: Thiết lập tại chỗ và đào tạo người vận hành.
² Phụ tùng thay thế tại địa phương: Sẵn có các bộ phận hao mòn thông thường (vòi phun, dao cắt).
² Hỗ trợ kỹ thuật: Hỗ trợ đáp ứng để khắc phục sự cố.
Lưu đồ ra quyết định
1. Liệt kê các linh kiện: Liệt kê tất cả các linh kiện THT theo loại (Trục, Hướng tâm, DIP, Hình dạng lạ).
2. Xác định Khối lượng: Tính toán số lần lắp đặt cần thiết mỗi giờ cho từng loại linh kiện.
3. Xác định các ràng buộc: Bảng có các bộ phận SMT nhạy cảm với nhiệt không? (Nếu có, có khả năng cần hàn chọn lọc).
4. Chọn quy trình: Dựa trên các bước 1-3, chọn sự kết hợp của Máy lắp tự động và Trạm thủ công.
5. Chỉ định Máy: Xác định các thông số kỹ thuật cần thiết (tốc độ, độ chính xác, số lượng bộ nạp) cho từng máy.
6. Chọn nhà cung cấp: Chọn một nhà cung cấp có uy tín về độ tin cậy và cơ sở hạ tầng hỗ trợ mà bạn yêu cầu.
Kết luận:
Dây chuyền lắp THT "phù hợp" là dây chuyền xử lý hiệu quả nhất sự kết hợp cụ thể các linh kiện của bạn ở khối lượng bạn yêu cầu trong khi tích hợp liền mạch với quy trình SMT hiện có của bạn. Đối với hầu hết các nhà sản xuất, điều này có nghĩa là một dây chuyền lai: tự động hóa cho các bộ phận tiêu chuẩn khối lượng lớn và các trạm làm việc thủ công linh hoạt cho mọi thứ khác, tất cả đều đưa vào một hệ thống hàn sóng hoặc chọn lọc mạnh mẽ. Luôn yêu cầu xem máy chạy với PCB của riêng bạn trước khi đưa ra quyết định cuối cùng.
Việc lựa chọn dây chuyền máy lắp linh kiện xuyên lỗ (THT) phù hợp là rất quan trọng đối với hiệu quả, chất lượng và hiệu quả chi phí trong sản xuất PCB. Không giống như SMT, vốn được tự động hóa cao, THT thường yêu cầu một phương pháp tiếp cận phù hợp hơn.
![]()
Bước 1: Phân tích nhu cầu sản xuất của bạn (Nền tảng)
Trước khi xem xét bất kỳ máy móc nào, trước tiên bạn phải hiểu các yêu cầu của riêng mình.
1. Khối lượng & Loại hình sản xuất:
² Khối lượng lớn, loại hình thấp: (ví dụ: bộ nguồn cho một sản phẩm duy nhất). Ưu tiên các máy lắp trục/hướng tâm tốc độ cao, tự động hoàn toàn.
² Khối lượng thấp, loại hình cao: (ví dụ: nguyên mẫu, bảng điều khiển công nghiệp). Ưu tiên các máy bán tự động hoặc bàn thủ công với khả năng chuyển đổi nhanh chóng.
² Công nghệ hỗn hợp (SMT + THT): Phổ biến nhất. Dây chuyền của bạn phải tích hợp liền mạch với các quy trình SMT hiện có.
2. Loại linh kiện:
² Linh kiện trục: (Điện trở, điốt). Yêu cầu Máy lắp trục. Các linh kiện được tạo hình, cắt và lắp đầu chì.
² Linh kiện hướng tâm: (Tụ điện, bóng bán dẫn). Yêu cầu Máy lắp hướng tâm. Thường được đặt ở tốc độ cao hơn.
² Gói Dual-In-Line (DIP): (IC, ổ cắm). Yêu cầu Máy lắp DIP.
² Linh kiện hình dạng lạ/nặng: (Đầu nối, máy biến áp, tụ điện lớn). Thường yêu cầu lắp thủ công hoặc một máy lắp tự động hình dạng lạ chuyên dụng.
3. Thông số kỹ thuật PCB:
² Kích thước bảng: Kích thước tối thiểu và tối đa (ví dụ: 100x100mm đến 450x400mm).
² Độ dày bảng: Tiêu chuẩn là ~1,6mm, nhưng các bảng dày hơn yêu cầu lực lắp lớn hơn.
² Mật độ bố cục: Các linh kiện đặt gần nhau có thể yêu cầu các máy có độ chính xác cao hơn.
Bước 2: Tìm hiểu các thành phần cốt lõi của dây chuyền THT
Một dây chuyền THT hoàn chỉnh là một chuỗi các quy trình. Bạn có thể không cần mọi giai đoạn.
|
Loại máy |
Chức năng chính |
Những gì cần tìm |
|
Chuẩn bị linh kiện |
Bộ tuần tự trục/hướng tâm: Cấp, tạo hình, cắt và uốn các đầu chì linh kiện cho máy tự động. |
Khả năng tương thích với phạm vi linh kiện của bạn. Tốc độ (linh kiện/giờ). |
|
Lắp tự động |
Máy lắp trục/hướng tâm/DIP: Tự động đặt và cắt các đầu chì cho các loại linh kiện cụ thể. |
Tốc độ (IPH - Lắp đặt mỗi giờ), Độ chính xác (±), Thời gian chuyển đổi, Dung lượng bộ nạp. |
|
Lắp thủ công |
Trạm làm việc: Dành cho các linh kiện hình dạng lạ hoặc các mặt hàng khối lượng thấp. |
Bảo vệ ESD, công thái học, dụng cụ uốn đầu chì, thùng chứa linh kiện. |
|
Hàn |
Máy hàn sóng: Cốt lõi của dây chuyền THT. Chuyển các bảng qua một sóng thiếc hàn nóng chảy. |
Vùng gia nhiệt trước, Ứng dụng thông lượng, Loại sóng (Kép/Chọn lọc), Khả năng Nitơ, Chiều rộng bảng. |
|
Hậu xử lý |
Cắt và làm sạch đầu chì: Máy cắt tự động cắt bớt chiều dài đầu chì. Chất tẩy rửa loại bỏ cặn thông lượng. |
Tích hợp với băng tải. |
Bước 3: Kết hợp các loại máy với loại linh kiện của bạn
Đây là cốt lõi của quyết định của bạn. Dây chuyền phù hợp là sự kết hợp của các công nghệ.
|
Hồ sơ linh kiện của bạn |
Dây chuyền máy được đề xuất |
Lý do |
|
Chủ yếu là trục & hướng tâm |
Máy lắp trục tự động + Máy lắp hướng tâm tự động + Hàn sóng |
Tối đa hóa tốc độ và giảm nhân công cho các linh kiện tiêu chuẩn, khối lượng lớn. |
|
Chủ yếu là DIP IC |
Máy lắp DIP tự động + Hàn sóng |
Xử lý hiệu quả số lượng chân cao của các gói DIP. |
|
Hỗn hợp cao (Một số tự động, một số hình dạng lạ) |
1-2 Máy lắp tự động + Trạm lắp thủ công + Hàn sóng |
Thiết lập phổ biến nhất. Cân bằng chi phí tự động hóa với tính linh hoạt cho các bộ phận bất thường. |
|
Khối lượng rất thấp / Tạo mẫu |
Trạm lắp thủ công + Hàn chọn lọc hoặc Hàn tay |
Tránh chi phí vốn cao. Hàn chọn lọc là chính xác cho các bảng phức tạp. |
|
Bảng có các bộ phận SMT nhạy cảm |
Máy lắp tự động/thủ công + Máy hàn chọn lọc |
Lựa chọn quan trọng. Hàn chọn lọc chỉ hàn các chân THT, tránh một chu kỳ nhiệt hoàn toàn thứ hai (sóng) có thể làm hỏng các linh kiện SMT hiện có. |
Bước 4: Các thông số kỹ thuật chính cần đánh giá
Ø Tốc độ lắp (IPH): Dao động từ 10.000 đến hơn 50.000 IPH đối với máy tự động. Đừng trả quá nhiều cho tốc độ bạn không cần.
Ø Độ chính xác lắp (± mm): Rất quan trọng đối với các bảng dày đặc và đầu nối có bước nhỏ.
Ø Dung lượng bộ nạp: Máy có thể chứa và truy cập bao nhiêu loại linh kiện khác nhau mà không cần thay đổi?
Ø Thời gian chuyển đổi: Đối với sản xuất hỗn hợp cao, việc chuyển đổi nhanh chóng giữa các thiết kế bảng là điều cần thiết.
Ø Thông số kỹ thuật hàn sóng:
² Số lượng vùng gia nhiệt trước: Nhiều vùng hơn cho phép tạo hồ sơ nhiệt tốt hơn, ngăn ngừa cong vênh bảng và đảm bảo các mối hàn tốt.
² Ứng dụng thông lượng: Phun bọt hoặc phun thông lượng là phổ biến nhất.
² Loại sóng: Sóng kép (dạng dòng chảy + hỗn loạn) là tiêu chuẩn để khắc phục hiện tượng che khuất và đảm bảo lấp đầy lỗ tốt.
² Khí trơ nitơ: Tạo ra một môi trường không có oxy để có các mối hàn sáng bóng vượt trội với ít xỉ (chất thải) hơn.
Bước 5: Cân nhắc về Tích hợp & Hỗ trợ
Ø Tích hợp băng tải: Các máy lắp và máy hàn sóng phải được kết nối bằng một hệ thống băng tải tương thích (chiều rộng, loại ray).
Ø Phần mềm: Các máy hiện đại cung cấp phần mềm để lập trình bố cục bảng và theo dõi dữ liệu sản xuất.
Ø Hỗ trợ nhà cung cấp: Điều này rất quan trọng. Đảm bảo nhà cung cấp cung cấp:
² Cài đặt & Đào tạo: Thiết lập tại chỗ và đào tạo người vận hành.
² Phụ tùng thay thế tại địa phương: Sẵn có các bộ phận hao mòn thông thường (vòi phun, dao cắt).
² Hỗ trợ kỹ thuật: Hỗ trợ đáp ứng để khắc phục sự cố.
Lưu đồ ra quyết định
1. Liệt kê các linh kiện: Liệt kê tất cả các linh kiện THT theo loại (Trục, Hướng tâm, DIP, Hình dạng lạ).
2. Xác định Khối lượng: Tính toán số lần lắp đặt cần thiết mỗi giờ cho từng loại linh kiện.
3. Xác định các ràng buộc: Bảng có các bộ phận SMT nhạy cảm với nhiệt không? (Nếu có, có khả năng cần hàn chọn lọc).
4. Chọn quy trình: Dựa trên các bước 1-3, chọn sự kết hợp của Máy lắp tự động và Trạm thủ công.
5. Chỉ định Máy: Xác định các thông số kỹ thuật cần thiết (tốc độ, độ chính xác, số lượng bộ nạp) cho từng máy.
6. Chọn nhà cung cấp: Chọn một nhà cung cấp có uy tín về độ tin cậy và cơ sở hạ tầng hỗ trợ mà bạn yêu cầu.
Kết luận:
Dây chuyền lắp THT "phù hợp" là dây chuyền xử lý hiệu quả nhất sự kết hợp cụ thể các linh kiện của bạn ở khối lượng bạn yêu cầu trong khi tích hợp liền mạch với quy trình SMT hiện có của bạn. Đối với hầu hết các nhà sản xuất, điều này có nghĩa là một dây chuyền lai: tự động hóa cho các bộ phận tiêu chuẩn khối lượng lớn và các trạm làm việc thủ công linh hoạt cho mọi thứ khác, tất cả đều đưa vào một hệ thống hàn sóng hoặc chọn lọc mạnh mẽ. Luôn yêu cầu xem máy chạy với PCB của riêng bạn trước khi đưa ra quyết định cuối cùng.