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Développement et mise en place d'une nouvelle ligne de production SMT

 

Situation initiale:

Une PME active au niveau international et leader du marché technologique a dû réagir aux défis de la croissance, de la pression des coûts et des exigences de qualité. Dans l'assemblage SMT de l'entreprise, la technologie de base absolue de l'entreprise, plusieurs machines d'assemblage SMT étaient utilisées. La sérigraphie était toujours faite à la main et les panneaux de circuits imprimés étaient transportés à la main entre les différentes étapes du processus. Les circuits imprimés des panneaux étaient en partie très minces, la largeur <3 mm et avec une longueur d'environ 20 mm donc peu stables. Ceci était particulièrement visible lors de la numérisation pour le test électrique mais aussi lors de la sérigraphie (FPY très bas). De plus, la capacité a dû être adaptée à la croissance massive.

 

Solution:

  • En raison de la complexité technique mais aussi en raison des importants investissements requis pour une PME, le projet s'est étendu sur plusieurs années. C'était l'un des défis, ne pas se perdre sur toute la durée du projet, maintenir la pression pour mettre en œuvre mais aussi bien intégrer les changements de l'environnement dans le projet.
  • En raison des caractéristiques particulières des avantages de la carte de circuit imprimé à traiter, les fournisseurs d'équipement n'ont pas pu apporter de solution à certains problèmes. Sans le questionnement systématique mais aussi persistant et la recherche de nouvelles solutions, tant avec les fournisseurs qu'avec l'ingénierie interne, la haute performance n'aurait jamais été possible.
  • Des solutions très spéciales ont été trouvées pour les applications suivantes:
    • Serrage et support des cartes de circuits imprimés relativement minces et flexibles pour la sérigraphie ainsi que pour l'assemblage des composants.
    • Impression directe des codes-barres des panneaux de circuits imprimés à l'aide d'un jet d'encre (sans étiquettes) et lecture sécurisée ultérieure des codes-barres (le matériau du circuit imprimé est transparent, réfléchissant et ne peut pas être scanné avec des scanners de codes-barres normaux; seuls des applicateurs très coûteux sont utilisés sur le marché travaillé pour les labels).
    • Appareil de test («planches à clous») avec balayage optique et alignement précis (les trous de retenue dans les circuits imprimés n'étaient pas assez précis).
  • Installation de test entièrement automatique avec changeur de panneau pour le fonctionnement d'une "équipe fantôme"
  • Définition de la largeur de séparation, tant d'un point de vue technique, constructif qu'économique, afin d'éviter le re-équipement de la ligne
  • Concept de ligne avec transport automatique, station d'inspection visuelle intégrée pour SPC (contrôle statistique du processus), extensible pour de futures augmentations de capacité et conteneurs parfaitement coordonnés pour la transition vers les tests électriques.

 

Résultat:

  • Coûts par composant assemblé réduits de moitié et ramenés au "niveau du marché mondial" 
  • Qualité élevée à un niveau de classe mondiale (<20 ppm). Dans les circuits électroniques, il existe de nombreuses fonctions qui ne peuvent être entièrement vérifiées que par des tests de type complexes (par exemple, comportement parasite contre CEM ou dérive de température) et les dysfonctionnements possibles ne peuvent pas être détectés avec des tests électriques normaux. Ces fonctions dépendent également des connexions soudées correctes et de leurs composants (généralement des condensateurs). Les procédures de test correspondantes sont un test en circuit ou des systèmes de vision, qui, tous deux, cependant, impliquent de gros investissements et beaucoup d'efforts dans la création des séquences de test. En atteignant un niveau de qualité général aussi élevé, il était possible de se passer de l'utilisation de procédures de test aussi complexes sans aucune perte de qualité.
  • Temps de passage réduit à 1/5 (un cinquième, soit 20% de la valeur d'origine)
  • Temps de changement de série par un facteur de 15! abaissé. Cela a permis d'augmenter massivement la disponibilité de l'ensemble du système, mais aussi de réduire significativement la taille des lots et donc le capital immobilisé.