Nghiên cứu trường hợp: Chuyển đổi sản xuất điện tử với các giải pháp hàn tiên tiến

Giải quyết Các Thách thức Sản xuất Hiện đại trong Lắp ráp Điện tử

Ngày nay, nhu cầu toàn cầu đối với các thiết bị điện tử nhỏ gọn đang tăng nhanh chóng. Do đó, các cơ sở sản xuất đang chịu áp lực lớn. Họ cần phải có khả năng sản xuất những thiết bị này với độ chính xác cao và số lượng lớn. Các báo cáo ngành công nghiệp cho chúng ta một thông tin thú vị. Hóa ra, 23% các sự chậm trễ trong sản xuất đến từ các vấn đề liên quan đến hàn. Và trong số các lý do gây thất bại trong kiểm soát chất lượng, sự không ổn định về nhiệt độ và các biến động trong quá trình hàn thủ công chiếm 68% các trường hợp. Những vấn đề trong quy trình sản xuất này rõ ràng cho thấy rằng có nhu cầu về các giải pháp ổn định về mặt nhiệt độ. Các giải pháp này nên có khả năng duy trì mức độ chính xác rất cao, xuống đến cấp độ micron, ngay cả trong các chu kỳ sản xuất dài khi có số lượng lớn sản phẩm được tạo ra.

Các Yếu Tố Thành Công Quan Trọng Cho Hoạt Động Hàn Hiệu Suất Cao

Trong các môi trường sản xuất hiện đại ngày nay, các hệ thống hàn cần phải có ba khả năng quan trọng. Thứ nhất, chúng nên có khả năng kiểm soát nhiệt độ theo cách thích ứng với các loại vật liệu nền khác nhau. Thứ hai, chúng cần có cơ chế có thể đảm bảo chất lượng của quá trình hàn theo thời gian thực. Và thứ ba, chúng nên có khả năng hoạt động tốt với các giao thức tự động hóa của Công nghiệp 4.0. Gần đây đã có một số tiến bộ mới trong công nghệ định hình nhiệt. Công nghệ này có thể giữ nhiệt độ trong phạm vi ±1°C trong suốt chu kỳ sản xuất 8 giờ. Điều này đã làm giảm đáng kể số lượng mối hàn lạnh, vốn là một vấn đề phổ biến trong quá trình hàn. Ngoài ra, các mô-đun kiểm tra quang học tích hợp hiện nay rất chính xác. Chúng có thể phát hiện sự hình thành các cầu hàn nhỏ hơn 50μm với độ chính xác 99,7% trong khi các sản phẩm đang được xử lý trên dây chuyền sản xuất.

Thực hiện các cải tiến quy trình có thể mở rộng

Nếu bạn muốn chuyển sang sử dụng các phương pháp hàn tiên tiến hơn, bạn cần thực hiện một số nâng cấp chiến lược cho cơ sở hạ tầng sản xuất của mình. Các nhà sản xuất hàng đầu đã tìm ra cách để giảm số lượng khuyết tật. Họ làm điều này bằng cách dần dần triển khai hệ thống quản lý nhiệt vòng kín và sử dụng trí tuệ nhân tạo để giám sát quá trình hàn. Thông qua cách tiếp cận này, họ đã có thể giảm số lượng khuyết tật từ 40% đến 60%. Xem xét các nghiên cứu điển hình từ các ngành công nghiệp khác nhau, chúng ta có thể thấy rằng các cơ sở đã áp dụng giao thức bảo trì dự đoán cho thiết bị hàn của họ đã trải qua ít dừng sản xuất bất ngờ hơn 31%. Và họ cũng đã có thể kéo dài tuổi thọ của công cụ hàn của mình từ 18 đến 24 tháng.

Đo lường Tác động Vận hành và ROI

Khi bạn tối ưu hóa quy trình hàn, bạn có thể nhận được một số kết quả có thể đo lường được, và những kết quả này cho thấy rất nhiều giá trị kinh doanh. Khi phân tích dữ liệu sản xuất, bạn có thể thấy rằng bằng cách áp dụng keo hàn một cách chính xác, thời gian chu kỳ sản xuất có thể nhanh hơn 22%, và chi phí vật liệu có thể tiết kiệm được 15%. Các cơ sở đã triển khai các giải pháp hàn tối ưu báo cáo rằng đối với các bo mạch PCB đa lớp phức tạp, họ có thể đạt được tỷ lệ thành công ngay từ lần đầu vượt quá 90%. Và 83% trong số các cơ sở này đã có thể đáp ứng tiêu chuẩn tuân thủ ISO 9001:2015 trong vòng 12 tháng sau khi nâng cấp hệ thống của họ.

Bảo vệ khả năng sản xuất cho tương lai

Có một số sáng kiến mới và đang nổi lên trong thành phần hợp kim hàn và công nghệ làm nóng không tiếp xúc. Những sáng kiến này được kỳ vọng sẽ giải quyết các vấn đề còn lại liên quan đến việc tích hợp các linh kiện siêu nhỏ. Các nhà phân tích ngành dự đoán rằng đến năm 2026, trong quá trình lắp ráp các linh kiện qua lỗ, sẽ có sự tăng hiệu suất 35% khi các hệ thống điều chỉnh công suất thích ứng trở nên phổ biến. Các nhà sản xuất hướng tới tương lai đang đầu tư vào các hệ thống mô-đun. Những hệ thống này được thiết kế để đáp ứng yêu cầu của việc hàn không chì và cũng theo kịp với các tiêu chuẩn tuân thủ RoHS thay đổi.