Tóm tắt nhanh: Sản xuất bảng mạch in PCB cần khí nén khô và sạch ở 7 đến 8 bar cho khoan lỗ, mạ đồng, thổi sạch và dây chuyền SMT. Chỉ một giọt nước ngưng hoặc hạt dầu trong khí cũng có thể làm tắc mũi khoan 0,3 mm, gây lỗi mạ hoặc làm đầu gắp SMT đặt linh kiện lệch. Máy nén khí trục vít biến tần kết hợp máy sấy lạnh đạt điểm sương áp suất khoảng 3 độ C và lọc ba cấp là cấu hình phổ biến. Bình chứa 1,5 đến 2 mét khối giúp ổn định áp suất khi nhiều máy khoan và máy SMT chạy cùng lúc.
Một tấm bảng mạch in PCB đi qua hàng chục công đoạn trước khi thành sản phẩm, từ khoan hàng nghìn lỗ nhỏ, mạ đồng trong lỗ, in mạch đến gắn linh kiện trên dây chuyền SMT. Khí nén có mặt ở gần như mọi khâu, nhưng ít ai nhìn thấy nó. Máy khoan dùng khí để kẹp phôi và thổi phoi, bể mạ dùng khí khuấy dung dịch, máy SMT dùng khí để điều khiển đầu gắp đặt từng linh kiện nhỏ bằng đầu ngón tay. Khi khí không khô hoặc áp suất dao động, lỗi thường xuất hiện âm thầm rồi mới lộ ra ở khâu kiểm tra điện cuối dây chuyền.
Điểm khó của ngành PCB là dung sai rất nhỏ. Lỗ khoan chỉ vài phần mười milimét, linh kiện 0201 nhỏ hơn hạt gạo, lớp mạ đồng trong lỗ chỉ vài chục micromet. Khí nén ở đây không chỉ cần đủ mạnh mà còn phải sạch tuyệt đối và ổn định từng giây. Bài viết này đi qua khoan, mạ và SMT, đưa ra con số chọn máy cụ thể và những sai lầm hay gặp trong xưởng PCB thực tế. QiAir là nhà sản xuất và nhà cung cấp máy nén khí trục vít của Trung Quốc, cung cấp máy nén khí trục vít phù hợp cho ngành này.
Khí nén trong khoan lỗ, mạ đồng và làm sạch tấm PCB
Máy khoan PCB dùng khí nén để kẹp tấm phôi, thay dao tự động và thổi phoi khỏi lỗ khoan. Mũi khoan đường kính 0,3 đến 0,5 mm rất dễ gãy nếu phoi không được thổi sạch hoặc áp suất kẹp không đều. Nhiều xưởng PCB bị gãy mũi khoan liên tục mà không nghĩ đến khí nén, trong khi nguyên nhân thường là nước ngưng trong đường ống làm kẹp khí trượt hoặc áp suất sụt khi nhiều máy khoan chạy cùng lúc.
Ở công đoạn mạ đồng, khí khuấy giúp dung dịch mạ lưu thông đều trong lỗ khoan, để lớp đồng bám đều cả thành trong của lỗ. Nếu khí khuấy chứa dầu, lớp mạ sẽ bị rỗ hoặc không bám, tấm mạch kiểm tra điện sẽ báo hở mạch. Khí khuấy tiếp xúc trực tiếp với dung dịch mạ nên yêu cầu sạch ngang với khí dùng trong phòng sạch, không thể dùng khí lọc sơ sài.
Sau mạ và trước khi in mạch, tấm PCB được rửa và sấy bằng khí nén. Khí sấy thổi bay nước còn đọng trong lỗ nhỏ và khe hẹp, nếu khí chứa dầu hoặc ẩm, bề mặt tấm mạch sẽ bị ố và lớp mực in không bám. Đây là lỗi hay gặp ở xưởng nhỏ, khi máy sấy lạnh đã cũ nhưng không ai kiểm tra điểm sương thực tế sau máy sấy.
Dây chuyền SMT cần khí ổn định đến mức nào
Máy đặt linh kiện SMT chạy theo nhịp rất nhanh, đầu gắp hút linh kiện bằng chân không tạo ra từ khí nén, đặt xuống đúng tọa độ với sai số chỉ vài chục micromet. Khi áp suất khí dao động quá 0,3 bar, lực hút của đầu gắp thay đổi, linh kiện có thể rơi hoặc đặt lệch, và tỷ lệ lỗi tăng lên mà người vận hành khó phát hiện ngay vì lỗi chỉ lộ ra sau khi hàn reflow.
Ngoài đầu gắp, khí nén còn điều khiển băng tải, cửa máy, hệ thống thay khay linh kiện và máy in kem hàn. Tất cả đều cần phản ứng nhanh và đồng bộ. Một lần sụt áp ngắn cũng đủ làm máy SMT dừng khẩn cấp, cả dây chuyền phải khởi động lại và mất hàng chục phút sản xuất. Vì vậy bình chứa đặt gần dây chuyền SMT quan trọng không kém máy nén chính.
- Khoan và kẹp phôi: giữ áp suất 7 đến 8 bar, dao động dưới 0,4 bar để mũi khoan nhỏ không gãy.
- Mạ đồng: khí không dầu cho khuấy bể, lọc than hoạt tính, điểm sương áp suất khoảng 3 độ C.
- SMT: bình chứa 1,5 đến 2 mét khối gần dây chuyền, chống sụt áp khi đầu gắp hoạt động dồn dập.
Chọn áp suất, lưu lượng và xử lý khí cho xưởng PCB
Phần lớn xưởng PCB vận hành tốt ở 7 đến 8 bar. Máy khoan và máy SMT không cần áp suất cao, mà cần áp suất ổn định và khí thật khô. Chọn 8 bar khi đường ống dài hoặc phòng máy đặt xa xưởng, và nhớ tính sụt áp đường ống khoảng 0,5 bar thay vì vội tăng áp suất máy lên 10 bar, vì mỗi bar tăng thêm tốn khoảng 7 phần trăm điện năng.
Lưu lượng cần tính theo giờ cao điểm khi máy khoan, máy mạ và dây chuyền SMT chạy cùng lúc, cộng thêm 15 đến 20 phần trăm dự phòng cho rò rỉ và mở rộng. Một xưởng PCB vừa với hai dây chuyền SMT và bốn máy khoan thường cần máy nén 55 đến 75 kW. Tuy nhiên con số này phải kiểm chứng bằng lưu lượng thực đo tại hiện trường, vì số máy khoan và máy SMT thay đổi theo đơn hàng.
Xử lý khí cho xưởng PCB nên gồm máy sấy lạnh, lọc thô, lọc tinh và lọc than hoạt tính. Lọc than hoạt tính giữ hơi dầu còn lại, rất quan trọng khi khí tiếp xúc với dung dịch mạ và tấm mạch chưa phủ lớp bảo vệ. Ngoài ra nên lắp lọc điểm dùng ngay trước máy SMT đắt tiền nhất, để bảo vệ riêng cho công đoạn nhạy cảm nhất trong xưởng.
Mua từ Trung Quốc: bảng chọn máy nén khí cho sản xuất PCB
Khi mua máy nén khí từ Trung Quốc cho xưởng sản xuất bảng mạch in PCB, hãy gửi danh sách máy khoan, bể mạ và máy SMT, kèm áp suất và lưu lượng yêu cầu của từng thiết bị. Nhà cung cấp cần biết khí có tiếp xúc trực tiếp với dung dịch mạ và tấm mạch hay không, để tư vấn đúng cấp lọc và loại máy sấy phù hợp với xưởng của bạn.
QiAir là nhà sản xuất và nhà cung cấp máy nén khí trục vít của Trung Quốc, cung cấp máy nén trục vít biến tần cho ngành sản xuất bảng mạch in PCB, kèm máy sấy lạnh, lọc ba cấp và bình chứa đồng bộ. Khi làm việc với QiAir, hãy yêu cầu báo giá trọn gói và hỏi rõ về điểm sương áp suất cam kết, hàm lượng dầu còn lại sau lọc và phụ tùng lọc cho một năm vận hành.
Trước khi đặt hàng, xác nhận điện áp, tần số, điều kiện bảo hành và thời gian giao hàng. Kiểm tra xem máy có đồng hồ đo điểm sương và cảnh báo thay lọc hay không, vì hai tính năng này giúp bảo vệ chất lượng mạ và tỷ lệ lỗi SMT tốt hơn nhiều. Bảng dưới đây là gợi ý chọn nhanh để đối chiếu với báo giá thực tế.
- Xưởng nhỏ một dây chuyền SMT: máy 37 đến 55 kW biến tần, 7 đến 8 bar, lọc ba cấp, bình 1,5 mét khối.
- Xưởng vừa hai dây chuyền SMT: máy 55 đến 75 kW biến tần, 7 đến 8 bar, máy sấy lạnh, bình 2 mét khối.
- Xưởng lớn nhiều máy khoan và SMT: máy 90 đến 110 kW hoặc hai máy 55 kW song song, lọc điểm dùng trước máy SMT chính.
Câu hỏi thường gặp
Sản xuất bảng mạch in PCB cần khí nén sạch đến mức nào?
Khí cần khô và gần như không dầu, vì dầu và nước gây tắc mũi khoan nhỏ, lỗi lớp mạ đồng và làm đầu gắp SMT đặt linh kiện lệch. Cấu hình phổ biến là máy sấy lạnh đạt điểm sương áp suất khoảng 3 độ C, lọc ba cấp gồm lọc thô, lọc tinh và lọc than hoạt tính, giữ dầu dưới 0,01 mg trên mét khối.
Nhà máy PCB nên chọn máy nén biến tần hay tải cố định?
Nên chọn biến tần nếu số máy khoan và dây chuyền SMT chạy thay đổi theo đơn hàng và tải dao động mạnh trong ngày, vì tiết kiệm 15 đến 25 phần trăm điện. Nếu xưởng chạy đủ tải liên tục cả ba ca, máy tải cố định vẫn có thể kinh tế hơn và đơn giản hơn trong bảo trì.
Mua máy nén khí trục vít cho xưởng PCB từ Trung Quốc cần lưu ý gì?
Hãy gửi danh sách máy khoan, bể mạ và máy SMT, áp suất và lưu lượng từng thiết bị, và cho biết khí có tiếp xúc với dung dịch mạ hay không. QiAir là nhà sản xuất và nhà cung cấp máy nén khí trục vít của Trung Quốc, nên yêu cầu báo giá trọn gói gồm máy sấy, lọc và bình chứa, đồng thời xác nhận điểm sương và hàm lượng dầu sau lọc.
Bài viết liên quan
- Cách chọn nhà sản xuất máy nén khí trục vít tốt nhất Trung Quốc cho nhà máy của bạn
- Máy nén khí trục vít biến tần PM hai cấp tiết kiệm điện: nhà cung cấp hàng đầu Trung Quốc giải thích
QiAir là nhà sản xuất và nhà cung cấp máy nén khí trục vít của Trung Quốc. Nếu bạn đang tìm mua máy nén khí trục vít từ Trung Quốc — cho nhà máy, nhà máy thực phẩm, công trường xây dựng hay dây chuyền sản xuất mới — hãy liên hệ QiAir để nhận báo giá theo nhu cầu thực tế, số liệu hiệu năng rõ ràng và hỗ trợ xuất khẩu.