دراسة حالة: تحويل إنتاج الإلكترونيات باستخدام حلول لحام متقدمة

مواجهة تحديات التصنيع الحديثة في تجميع الإلكترونيات

في الآونة الأخيرة، يزداد الطلب العالمي بسرعة على الأجهزة الإلكترونية الصغيرة والمدمجة. ولذلك، تتعرض المرافق الإنتاجية لضغوط كبيرة. فهم بحاجة إلى إنتاج هذه الأجهزة بدقة عالية وبكميات كبيرة. تخبرنا تقارير الصناعة شيئًا مثيرًا للاهتمام. يتضح أن 23٪ من التأخيرات في التصنيع تأتي من مشاكل مرتبطة باللحام. وتشير الأسباب التي تؤدي إلى فشل السيطرة على الجودة إلى أن عدم اتساق درجات الحرارة والتغيرات في عملية اللحام اليدوي تشكل 68٪ من الحالات. تظهر هذه المشاكل في العملية الإنتاجية بوضوح الحاجة إلى حلول مستقرة من حيث درجة الحرارة. يجب أن تكون هذه الحلول قادرة على الحفاظ على مستوى عالٍ جدًا من الدقة، يصل إلى مستوى الميكرون، حتى أثناء دورة الإنتاج الطويلة التي يتم فيها تصنيع عدد كبير من المنتجات.

عوامل النجاح الحاسمة لعمليات اللحام ذات العائد العالي

في بيئات التصنيع المتقدمة اليوم، تحتاج أنظمة اللحام المستخدمة إلى أن تمتلك ثلاث قدرات مهمة. أولاً، يجب أن تكون قادرة على التحكم في درجة الحرارة بطريقة تتلاءم مع أنواع مختلفة من مواد الأساس. ثانيًا، يجب أن تحتوي على آليات يمكنها ضمان جودة اللحام في الوقت الفعلي. وثالثًا، يجب أن تكون قادرة على العمل بكفاءة مع بروتوكولات الأتمتة الخاصة بصناعة 4.0. كانت هناك بعض التطورات الجديدة في تقنية البروفيل الحراري. هذه التقنية يمكنها الحفاظ على درجة الحرارة ضمن نطاق ±1°C على مدار دورة إنتاج لمدة 8 ساعات. وهذا قد خفض بشكل كبير عدد المفاصل الباردة، وهي مشكلة شائعة في اللحام. بالإضافة إلى ذلك، أصبحت وحدات الفحص البصري المتكاملة دقيقة جدًا. يمكنها اكتشاف تكوين جسور اللحام التي تقل عن 50μm بدقة تصل إلى 99.7% أثناء معالجة المنتجات على خط الإنتاج.

تنفيذ تحسينات عملية قابلة للتوسع

إذا كنت ترغب في التحول إلى استخدام طرق لحام أكثر تقدمًا، فإنك تحتاج إلى إجراء بعض التحسينات الاستراتيجية على بنية إنتاجك. لقد وجدت الشركات الرائدة طريقة لتقليل عدد العيوب. يقومون بذلك من خلال تنفيذ أنظمة إدارة حرارية بدورة مغلقة تدريجيًا واستخدام الذكاء الاصطناعي لمراقبة عملية اللحام. من خلال هذا النهج، تمكنت هذه الشركات من تقليل عدد العيوب بنسبة 40٪ إلى 60٪. عند النظر في دراسات الحالة من صناعات مختلفة، يمكننا أن نرى أن المرافق التي اعتمدت بروتوكولات الصيانة التنبؤية لمعدات اللحام قد شهدت انخفاضًا بنسبة 31٪ في التوقفات غير المتوقعة في الإنتاج. كما تمكنوا أيضًا من زيادة عمر أدوات اللحام الخاصة بهم من 18 إلى 24 شهرًا.

قياس التأثير التشغيلي ومعدل العائد على الاستثمار

عندما تقوم بتحسين عملية اللحام، يمكنك الحصول على بعض النتائج التي يمكن قياسها، وهذه النتائج تظهر قيمة أعمال كبيرة. عند تحليل بيانات الإنتاج، يمكنك ملاحظة أن تطبيق معجون اللحام بدقة يمكن أن يجعل أوقات دورة الإنتاج أسرع بنسبة 22٪، ويمكن توفير تكاليف المواد بنسبة 15٪. المرافق التي طبقت حلول اللحام المحسنة أبلغت أنه بالنسبة للجمعيات PCB متعددة الطبقات المعقدة، يمكنهم تحقيق معدل إنتاجية أولي يزيد عن 90٪. وتمكنت 83٪ من هذه المرافق من الامتثال لمعايير ISO 9001:2015 خلال 12 شهرًا بعد ترقية أنظمتهم.

حماية قدرات التصنيع للمستقبل

هناك بعض الابتكارات الجديدة والناشئة في تكوينات سبائك اللحام والتكنولوجيا الحرارية اللاسلكية. من المتوقع أن تحل هذه الابتكارات المشكلات المتبقية المتعلقة بتكامل المكونات فوق المصغرة. يتنبأ محللو الصناعة بأن كفاءة تجميع المكونات ذات الثقوب ستزداد بنسبة 35% بحلول عام 2026 عند استخدام أنظمة تعديل الطاقة التكيفية بشكل شائع. الشركات المصنعة التي تنظر إلى المستقبل تستثمر في الأنظمة القابلة للتعديل، وهي مصممة لتلبية متطلبات اللحام الخالي من الرصاص والحفاظ على معايير الامتثال لRoHS المتغيرة.