คู่มือการเลือกเครื่อง Pick-and-Place SMT: ความเร็วสูงเทียบกับเครื่องมัลติฟังก์ชัน – ควรเลือกอย่างไร?
ในอุตสาหกรรมการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ การเลือกเครื่องจักร SMT (Surface Mount Technology) ที่เหมาะสมจะส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการผลิตและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ เมื่อต้องตัดสินใจเลือกระหว่างเครื่องจักรความเร็วสูงและเครื่องจักรอเนกประสงค์ บริษัทต่างๆ จะต้องดำเนินการวิเคราะห์อย่างมีเหตุผลโดยพิจารณาจากพารามิเตอร์ทางเทคนิค ความต้องการในการผลิต และกลยุทธ์ระยะยาว คู่มือนี้จะตรวจสอบเทคโนโลยีหลัก สถานการณ์การใช้งาน และความคุ้มทุน เพื่อจัดทำกรอบการตัดสินใจที่มีโครงสร้างชัดเจน

เครื่องจักรความเร็วสูง
เครื่องจักรความเร็วสูงที่ออกแบบมาสำหรับการผลิตปริมาณมากและเป็นแบบตัวแปรเดียวนั้นมีความโดดเด่นในด้านความเร็วในการวางชิ้นงาน (โดยทั่วไปอยู่ที่ 60,000–150,000 CPH) เครื่องจักรเหล่านี้ใช้หัวหมุนและตัวป้อนแบบคงที่พร้อมอัลกอริทึมการเคลื่อนที่ที่เหมาะสมที่สุดเพื่อลดระยะการเคลื่อนที่ในแกน XY ให้เหลือน้อยที่สุด ซึ่งช่วยลดเวลาในรอบการทำงานได้อย่างมาก ตัวอย่างเช่น ซีรีส์ NXT ของ Fuji ใช้การประมวลผลแบบมัลติแทร็กแบบแยกส่วนเพื่อเพิ่มปริมาณงาน
เกณฑ์วัดที่สำคัญ: CPH (ส่วนประกอบต่อชั่วโมง), ความแม่นยำในการวาง (±25μm), ความเข้ากันได้ของส่วนประกอบ (0201 ขึ้นไป)

เครื่องจักรอเนกประสงค์
เครื่องจักรเหล่านี้ได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อความแม่นยำและความคล่องตัว โดยสามารถจัดการกับส่วนประกอบต่างๆ ได้หลากหลาย (ตั้งแต่ 01005 ถึง 150 มม. x 150 มม.) ที่ 10,000–30,000 CPH ติดตั้งหัวหลายแกน (เช่น แกน 4/6 ของ Yamaha) และระบบการมองเห็นขั้นสูง รองรับชิ้นส่วนที่มีรูปร่างแปลก (ขั้วต่อ ชิลด์) BGA ขนาดใหญ่ (>50 มม.) และ PCB แบบยืดหยุ่น ตัวอย่างเช่น ซีรีส์ ASM SIPLACE TX ให้ความแม่นยำ ±15μm สำหรับ QFP ระยะพิทช์ 0.3 มม. โดยใช้การควบคุมแรงแบบไดนามิก
ตัวชี้วัดที่สำคัญ: ช่วงส่วนประกอบ, แรงในการจัดวาง (ปรับได้ 0.1–5N), การจัดตำแหน่งการมองเห็นสามมิติ
2. สถานการณ์การใช้งาน: การจับคู่ความต้องการกับโซลูชัน
สถานการณ์ที่ 1:การผลิตจำนวนมาก (สินค้าอิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค)
ตัวอย่าง: เมนบอร์ดสมาร์ทโฟน, แผงวงจรพิมพ์ของหูฟัง TWS
วิธีแก้ไข: เครื่องจักรความเร็วสูงครองตลาด
ต้นทุนความต้องการประสิทธิภาพสำหรับคำสั่งซื้อปริมาณมาก (>500,000 ต่อเดือน) กรณีศึกษาแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น 40% และต้นทุน 0.03 ดอลลาร์ต่อบอร์ดหลังจากใช้งาน Panasonic NPM-D3 หมายเหตุ: เครื่องจักรความเร็วสูงมีปัญหาในการเปลี่ยนส่วนประกอบบ่อยครั้ง
สถานการณ์ที่ 2:แบบผสมสูง, แบบปริมาณต่ำ (อุตสาหกรรม/การแพทย์)
ตัวอย่าง: ตัวควบคุมอุตสาหกรรม เซ็นเซอร์ทางการแพทย์
โซลูชัน: เครื่องจักรหลายฟังก์ชันยอดเยี่ยม
การผลิตแบบแบตช์เล็ก (น้อยกว่า 50,000 ชุดต่อเดือน) ส่วนประกอบที่หลากหลาย (มากกว่า 50 ประเภทต่อบอร์ด) และข้อกำหนด THT (รูทะลุ) เอื้อต่อเครื่องจักรที่มีฟังก์ชันหลากหลาย ผู้ใช้ JUKI RX-7 รายงานว่าการเปลี่ยนเครื่องเร็วขึ้น 70% และผลผลิตเพิ่มขึ้น 97% (เพิ่มขึ้นจาก 92%)
สถานการณ์ที่ 3:การผลิตแบบไฮบริด (IoT/อุปกรณ์สวมใส่ระดับกลาง)
วิธีแก้ไข: รวมเครื่องจักรความเร็วสูง + มัลติฟังก์ชันเข้าด้วยกัน
ตัวอย่าง: ผู้ให้บริการ EMS ชั้นนำเชื่อมโยง Fuji NXT III (ส่วนประกอบมาตรฐาน) และ Siemens SX-40 (ชิ้นส่วนรูปทรงแปลก) เพื่อให้ได้เอาต์พุต 120,000 ครั้งต่อวันในขณะที่จัดการกับ CSP ระยะพิทช์ 0.4 มม.




ต้นทุนเงินทุน
ความเร็วสูง: 2ล้าน (รวมค่าใช้จ่ายเสริม 30% สำหรับเครื่องพิมพ์สเตนซิลแม่นยำเช่น DEK Horizon 03iX)
มัลติฟังก์ชัน: 1.5ล้าน (ต้นทุนต่อพ่วงต่ำลง)
ต้นทุนการดำเนินงาน
ความเร็วสูง:ต้นทุนต่อหน่วยต่ำลงแต่ไม่ยืดหยุ่น ผลตอบแทนจากการลงทุนลดลงหากผลผลิตรายเดือนน้อยกว่า 300,000 เหรียญ
มัลติฟังก์ชัน:ต้นทุนต่อหน่วยสูงขึ้นแต่ ประหยัดเวลาได้ 2–4 ชั่วโมงต่อการเปลี่ยนเครื่อง และลดการสูญเสียวัสดุ (ระบบภาพช่วยลดการวางผิดที่)
ความเสี่ยงจากการล้าสมัยของเทคโนโลยี
5G/AIoT ขับเคลื่อนการย่อส่วน (ส่วนประกอบ 01005 ในปัจจุบันครองส่วนแบ่งตลาด 18%) เครื่องจักรความเร็วสูงบางเครื่องรองรับ 01005 ผ่านการอัปเกรดหัวฉีด ในขณะที่รุ่นมัลติฟังก์ชันรุ่นเก่าอาจไม่มีความละเอียดของภาพเพียงพอ
- 01
ระบุปริมาณความต้องการ
พยากรณ์การผลิต 3 ปี (ขนาดชุด, ประเภทส่วนประกอบ, ระยะห่างระหว่างชุดที่เล็กที่สุด, ความซับซ้อนของ PCB) - 02
ประเมินความยืดหยุ่น
หากความผันผวนของคำสั่งซื้อ >40% ให้เน้นไปที่มัลติฟังก์ชัน หาก >80% เป็นมาตรฐาน ให้เลือกความเร็วสูง - 03
ต้นทุนแบบจำลอง
ใช้ TCO (ต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ) โดยคำนึงถึงค่าเสื่อมราคา แรงงาน การสูญเสียผลผลิต และของเสียจากการเปลี่ยนแปลง - 04
ตรวจสอบความสามารถในการอัพเกรด
ต้องการการอัพเกรดแบบโมดูลาร์ (เช่น ความเข้ากันได้กับ 3D SPI) สำหรับอายุการใช้งาน ≥ 5 ปี