Fabricante de eletrônicos vietnamita melhora o rendimento de PCB com sistema de bomba de vácuo sem óleo KAIEN LG-90
Um fabricante de placas de circuito impresso em rápido crescimento localizado na zona industrial da província de Bac Ninh, perto de Hanói, no Vietname, que serve marcas de eletrônicos de consumo de primeira linha,encontraram uma limitação crítica do rendimento no processo de laminação a vácuoAs bombas de vácuo rotativas existentes da empresa, embora fiáveis para aplicações industriais gerais, introduziram dois problemas específicos da produção de PCB de alta densidade:Transmissão mecânica de vibrações que causou erros de micro registo no alinhamento de placas de várias camadas, e traços de vapor de óleo que contribuíram para a contaminação da superfície detectada durante a inspeção óptica automatizada final.
O fabricante operava simultaneamente doze prensas de laminação a vácuo, cada uma servida por uma bomba de vácuo dedicada ao ciclo de evacuação da câmara de laminação.As especificações do processo exigem níveis de vácuo de ≤ 50 Pa no prazo de 90 segundos após o início do cicloAs bombas rotativas existentes satisfaziam o requisito de velocidade de evacuação no papel, mas as bombas de ventola giratória não satisfaziam o requisito de velocidade de evacuação no papel.A equipa de engenheiros documentou três problemas operacionais que limitaram colectivamente o rendimento a 920,3% contra um objectivo de 97,5%:
- Erro de registo induzido por vibração:O mecanismo de vela rotativa, operando a 1.440 rpm, transmitiu amplitudes de vibração de 3,2-4,5 mm/s RMS através da ligação de vácuo à placa de prensagem,causando erros de registo intermitentes de camada em camada que excedam a tolerância de 25 μm especificada para as placas HDI de 8 camadas da empresa.
- Retroalimentação do vapor de óleo:Apesar da instalação de filtros de neblina de óleo em cada bomba de escape, vestígios de vapor de hidrocarbonetos foram detectados por testes de energia de superfície em placas completas,desencadeando uma média de 14 devoluções de lotes por mês de um cliente de uma grande marca de smartphones com limites de contaminação rigorosos.
- Interrupções de produção induzidas por manutenção:A frota de doze bombas exigia mudanças mensais de óleo, consumindo 180 litros de óleo de bomba de vácuo e gerando resíduos perigosos equivalentes que requeriam eliminação autorizada,com cada bomba desconectada durante aproximadamente 4 horas durante o funcionamento.
Após avaliar as opções de bomba de vácuo livre de óleo de vários fornecedores, o fabricante de PCB selecionou a bomba de vácuo sem óleo para a qual o fabricante de PCB tinha a possibilidade de utilizar.KAIEN LG-90 bomba de vácuo sem óleoA especificação LG-90 de velocidade de bombeamento de 90 m3/h, pressão final ≤ 5 Pa e, criticamente, vibração residual inferior a 1,8 mm/s RMS a 2,A velocidade operacional de 890 rpm, abordou diretamente os dois principais fatores limitantes do rendimento identificados na análise de engenharia.
A implantação gradual começou com uma instalação piloto de quatro bombas na linha de produção de maior valor da empresa dedicada à fabricação de placas principais de smartphones.A KAIEN forneceu documentação de teste de aceitação da fábrica, incluindo medições individuais da assinatura de vibração da bomba e certificados de teste de vazamento de hélio, satisfazendo os requisitos do protocolo de qualificação de equipamento do cliente.As restantes oito bombas foram implantadas durante um período de seis semanas após a conclusão bem-sucedida da avaliação piloto de 90 dias.
| Indicador de desempenho chave | Pre-KAIEN (Vana rotativa) | Pós-KAIEN (LG-90) |
|---|---|---|
| Rendimento global da produção | 920,3% | 960,8% (e melhorando) |
| Devoluções mensais de lotes (contaminação) | 14 por mês | 1 por mês |
| Vibração nas placas de pressão | 3.2-4.5 mm/s RMS | 0.9-1.4 mm/s RMS |
| Custo anual de compra de petróleo | Cinco dólares.200 | 0 dólares |
| Eliminação de resíduos perigosos | 2,160 litros/ano | 0 litros/ano |
| Horário de manutenção programado | 576 horas/ano | 96 horas/ano |
| Auditorias de qualidade dos clientes aprovadas | 68% taxa de primeira passagem | Taxa de aprovação de 94% |
Nove meses após a plena implantação, o fabricante relatou uma melhoria global do rendimento de 92,3% para 96,8%,com defeitos de registo relacionados com vibrações quase eliminados e devoluções de clientes relacionadas com a contaminação reduzidas em 93%A eliminação das mudanças mensais de óleo permitiu recuperar cerca de 480 horas de capacidade de produção por ano em toda a frota de 12 bombas.Uma auditoria subsequente da qualidade do cliente pelo maior cliente da marca de smartphones da empresa resultou em uma aprovação de primeira passagem sem observações relacionadas com a contaminação do sistema de vácuo, um marco significativo que acelerou a qualificação do fabricante para um novo contrato de fabrico de produtos emblemáticos.
O director técnico da empresa confirmou que as bombas KAIEN LG-90 tinham sido incorporadas nas especificações do equipamento para uma nova instalação de produção prevista na Tailândia,duplicação da base total instalada para vinte e quatro unidades até início de 2027O investimento total do projecto foi recuperado através da melhoria combinada do rendimento e das economias de manutenção no prazo de onze meses após a sua plena implantação.