Fabricante vietnamita de productos electrónicos mejora el rendimiento de PCB con el sistema de bomba de vacío sin aceite KAIEN LG-90

Un fabricante de placas de circuito impreso de rápido crecimiento ubicado en la zona industrial de la provincia de Bac Ninh, cerca de Hanoi, Vietnam, que presta servicios a marcas de electrónica de consumo de primer nivel, encontró una limitación crítica de rendimiento en su proceso de laminación al vacío. Las bombas de vacío de paletas rotativas existentes de la compañía, si bien eran confiables para aplicaciones industriales generales, presentaban dos problemas específicos de la producción de PCB de interconexión de alta densidad: la transmisión de vibración mecánica que causaba errores de microregistro en la alineación de la placa multicapa y el retroceso de trazas de vapor de aceite que contribuía a la contaminación de la superficie detectada durante la inspección óptica automatizada final.

El fabricante operó doce prensas de laminación al vacío simultáneamente, cada una con una bomba de vacío dedicada para el ciclo de evacuación de la cámara de laminación. La especificación del proceso requería niveles de vacío de ≤50 Pa dentro de los 90 segundos posteriores al inicio del ciclo, manteniéndose la estabilidad del vacío durante una fase de curado de 45 minutos. Si bien las bombas de paletas rotativas existentes cumplían con el requisito de velocidad de evacuación en papel, el equipo de ingeniería documentó tres problemas operativos que en conjunto limitaron el rendimiento al 92,3 % frente a un objetivo del 97,5 %:

• Registro incorrecto inducido por vibraciones:El mecanismo de paletas giratorias, que funcionaba a 1.440 rpm, transmitía amplitudes de vibración de 3,2 a 4,5 mm/s RMS a través de la conexión de vacío a la placa de prensa, lo que provocaba un registro erróneo intermitente de capa a capa que excedía la especificación de tolerancia de 25 µm para las placas HDI de 8 capas de la empresa.
• Contracorriente de vapor de aceite:A pesar de la instalación de filtros de neblina de aceite en el escape de cada bomba, se detectaron trazas de vapor de hidrocarburos mediante pruebas de energía superficial en placas completas, lo que provocó un promedio de 14 devoluciones de lotes por mes de un importante cliente de una marca de teléfonos inteligentes con límites estrictos de contaminación.
• Interrupciones de producción inducidas por mantenimiento:La flota de doce bombas requería cambios de aceite mensuales, consumía 180 litros de aceite para bombas de vacío y generaba residuos peligrosos equivalentes que requerían eliminación autorizada, con cada bomba fuera de servicio durante aproximadamente 4 horas durante el servicio.

Después de evaluar las opciones de bombas de vacío sin aceite de múltiples proveedores, el fabricante de PCB seleccionó laBomba de vacío de tornillo seco sin aceite KAIEN LG-90para una implementación gradual en las doce líneas de prensas de laminación. La especificación LG-90 de velocidad de bombeo de 90 m³/h, presión máxima ≤5 Pa y, críticamente, vibración residual por debajo de 1,8 mm/s RMS a una velocidad de funcionamiento de 2890 rpm, abordó directamente los dos principales factores limitantes del rendimiento identificados en el análisis de ingeniería.

El lanzamiento gradual comenzó con una instalación piloto de cuatro bombas en la línea de producción de mayor valor de la compañía dedicada a la fabricación de placas base para teléfonos inteligentes. KAIEN proporcionó documentación de prueba de aceptación en fábrica, incluidas mediciones de firma de vibración de bombas individuales y certificados de prueba de fugas de helio, satisfaciendo los requisitos del protocolo de calificación de equipos del cliente. Las ocho bombas restantes se implementaron durante un período de seis semanas luego de completar con éxito la evaluación piloto de 90 días.

Nueve meses después de la implementación completa, el fabricante informó una mejora general del rendimiento del 92,3 % al 96,8 %, con defectos de registro relacionados con la vibración casi eliminados y las devoluciones de los clientes relacionadas con la contaminación reducidas en un 93 %. La eliminación de los cambios mensuales de aceite recuperó aproximadamente 480 horas de capacidad de producción al año en toda la flota de doce bombas. Una auditoría de calidad posterior realizada por la marca de teléfonos inteligentes más grande de la compañía resultó en una aprobación de primer paso sin observaciones relacionadas con la contaminación del sistema de vacío, un hito importante que aceleró la calificación del fabricante para un nuevo contrato de fabricación de productos emblemáticos.

El director de tecnología de la compañía confirmó que las bombas KAIEN LG-90 se habían incorporado a las especificaciones del equipo para una nueva instalación de producción planificada en Tailandia, duplicando la base instalada total a veinticuatro unidades a principios de 2027. La inversión total del proyecto se recuperó mediante una mejora combinada del rendimiento y ahorros de mantenimiento dentro de los once meses posteriores a la implementación completa.