Ο βιετναμέζος κατασκευαστής ηλεκτρονικών ειδών βελτιώνει την απόδοση των PCB με το σύστημα αντλίας κενού χωρίς λάδι της KAIEN LG-90

Μια ταχέως αναπτυσσόμενη εταιρεία κατασκευής κυκλωτικών πλακών που βρίσκεται στην βιομηχανική ζώνη της επαρχίας Bac Ninh κοντά στο Χανόι, στο Βιετνάμ, που εξυπηρετεί μάρκες καταναλωτικών ηλεκτρονικών προϊόντων πρώτης κατηγορίας,βρέθηκαν σε κρίσιμο περιορισμό της απόδοσης στη διαδικασία στρώσης υπό κενόΟι υφιστάμενες αντλίες κενού περιστροφικών φτερών της εταιρείας, ενώ ήταν αξιόπιστες για γενικές βιομηχανικές εφαρμογές, εισήγαγαν δύο προβλήματα που ήταν ιδιαίτερα χαρακτηριστικά της παραγωγής PCB υψηλής πυκνότητας:μεταφορά μηχανικών κραδασμών που προκάλεσε σφάλματα μικροεγγραφής στην ευθυγράμμιση πίνακα πολυεπίπεδων, και οπτική ροή ορυκτών ατμών πετρελαίου που συνέβαλαν στη μόλυνση της επιφάνειας που εντοπίστηκε κατά την τελική αυτοματοποιημένη οπτική επιθεώρηση.

Ο κατασκευαστής χρησιμοποίησε δώδεκα πιεστήρια υαλοπίναξης ταυτόχρονα, το καθένα από τα οποία τροφοδοτήθηκε από ειδική αντλία κενού για τον κύκλο εκκένωσης του θαλάμου υαλοπίναξης.Η προδιαγραφή της διαδικασίας απαιτεί επίπεδα κενού ≤ 50 Pa εντός 90 δευτερολέπτων από την έναρξη του κύκλουΕνώ οι υφιστάμενες αντλίες περιστροφικών φτερών πληρούσαν τις απαιτήσεις ταχύτητας εκκένωσης στο χαρτί, οι αντλίες με ελαφρύ φτερό που χρησιμοποιούνται σήμερα δεν πληρούσαν τις απαιτήσεις ταχύτητας εκκένωσης.Η ομάδα μηχανικών τεκμηρίωσε τρία επιχειρησιακά ζητήματα που συλλογικά περιορίζουν την απόδοση στα 92%.0,3% έναντι 97,5%:

• Λάθος εγγραφή που προκαλείται από δονήσεις:Ο μηχανισμός περιστροφικών φτερών, που λειτουργούσε με 1,440 στροφές/min, μετέφερε πλάτους δονήσεων 3,2-4,5 mm/s RMS μέσω της σύνδεσης κενού με την πλάκα πιέσεως,που προκαλούν διαλείπουσες λανθασμένες εγγραφές στρώματος σε στρώμα που υπερβαίνουν τις προδιαγραφές ανοχής 25 μm για τις οκταστρώσιμες πλακέτες HDI της εταιρείας.
• Επιστροφή ατμών πετρελαίου:Παρά την εγκατάσταση φίλτρων ομίχλης πετρελαίου σε κάθε εξάτμιση αντλίας, εντοπίστηκαν ίχνη ατμών υδρογονανθράκων με δοκιμές επιφανειακής ενέργειας σε ολοκληρωμένες σανίδες,που προκαλεί κατά μέσο όρο 14 επιστροφές παρτίδων ανά μήνα από πελάτη μεγάλων σημάτων smartphones με αυστηρά όρια μόλυνσης.
• Διακοπές παραγωγής λόγω συντήρησης:Ο στόλος των δώδεκα αντλιών απαιτούσε μηνιαίες αλλαγές λάδι, καταναλώντας 180 λίτρα λάδι αντλίας κενού και δημιουργώντας ισοδύναμα επικίνδυνα απόβλητα που απαιτούσαν άδεια διάθεσης,με κάθε αντλία εκτός λειτουργίας για περίπου 4 ώρες κατά τη διάρκεια της λειτουργίας.

Μετά την αξιολόγηση των επιλογών αντλιών κενού χωρίς λάδι από πολλούς προμηθευτές, ο κατασκευαστής PCB επέλεξε τηνΠύραυλο κενού χωρίς λάδι KAIEN LG-90Η προδιαγραφή LG-90 για ταχύτητα άντλησης 90 m3/h, τελική πίεση ≤ 5 Pa και κρίσιμη υπολειμματική δόνηση κάτω των 1,8 mm/s RMS σε 2,890 στροφές ανά λεπτό, αντιμετώπισε άμεσα τους δύο βασικούς παράγοντες που περιορίζουν την απόδοση που εντοπίστηκαν στην τεχνική ανάλυση.

Η σταδιακή εφαρμογή ξεκίνησε με μια πιλοτική εγκατάσταση τεσσάρων αντλιών στην υψηλότερης αξίας γραμμή παραγωγής της εταιρείας που είναι αφιερωμένη στην κατασκευή κυριότερων πλακίδων smartphones.Η KAIEN παρείχε τεκμηρίωση δοκιμής αποδοχής εργοστασίου, συμπεριλαμβανομένων μετρήσεων υπογραφής δονήσεων αντλίας και πιστοποιητικών δοκιμής διαρροής ηλίου, που ικανοποιεί τις απαιτήσεις του πρωτοκόλλου πιστοποίησης εξοπλισμού του πελάτη.Οι υπόλοιπες οκτώ αντλίες αναπτύχθηκαν σε περίοδο έξι εβδομάδων μετά την επιτυχή ολοκλήρωση της δοκιμαστικής αξιολόγησης 90 ημερών.

Εννέα μήνες μετά την πλήρη εφαρμογή, ο κατασκευαστής ανέφερε συνολική βελτίωση της απόδοσης από 92,3% σε 96,8%,με τα ελαττώματα καταγραφής που σχετίζονται με τις δονήσεις σχεδόν εξαλειμμένα και τις επιστροφές πελατών που σχετίζονται με τη μόλυνση μειωμένες κατά 93%Η εξάλειψη των μηνιαίων αλλαγών πετρελαίου επέτρεψε την ανάκτηση περίπου 480 ωρών παραγωγικής ικανότητας ετησίως σε ολόκληρο τον στόλο των δώδεκα αντλιών.Ένας επακόλουθος έλεγχος ποιότητας πελατών από τον μεγαλύτερο πελάτη της εταιρείας για τα smartphones κατέληξε σε έγκριση πρώτης θέσης χωρίς παρατηρήσεις σχετικά με τη μόλυνση του συστήματος κενού, ένα σημαντικό ορόσημο που επέτρεψε στον κατασκευαστή να επιταχύνει την απόκτηση νέας σύμβασης κατασκευής πρωτοποριακού προϊόντος.

Ο επικεφαλής τεχνολογίας της εταιρείας επιβεβαίωσε ότι οι αντλίες KAIEN LG-90 είχαν ενσωματωθεί στις προδιαγραφές εξοπλισμού για μια προγραμματισμένη νέα μονάδα παραγωγής στην Ταϊλάνδη,διπλασιασμός της συνολικής εγκατεστημένης βάσης σε είκοσι τέσσερις μονάδες έως τις αρχές του 2027Η συνολική επένδυση του έργου ανακτήθηκε μέσα σε έντεκα μήνες από την πλήρη εφαρμογή μέσω της συνδυασμένης βελτίωσης της απόδοσης και της εξοικονόμησης συντήρησης.