电子合约制造商减少 80% 的钢网设计焊膏错误

消除劣质钢网

SRXGlobal (SRX) 是跨国合约电子制造商 (CEM)，负责为医疗、工业、银行、国防和电信领域的国际客户群提供设计、工程、开发和制造解决方案。SRX 成立于 1991 年，公司总部位于澳大利亚悉尼，在墨尔本、新加坡和马来西亚新山、槟州均有业务运营。

高混合度、小批量生产的行业趋势促使电子制造领域重新调整其工程惯例，SRX 当然也不例外。SRX 工程经理尼克·尼库利塔 (Nick Niculita) 解释道：“在竞争高度激烈的环境中，减少工程成本至关重要。标准化生产工程方法是引领高混合度生产的关键所在；对于所有制造企业而言，实施数字化转型的意识不可或缺。我们已经实现运营数字化，现在所有的一切都可以联网，车间操作员可以从任何地方访问所有信息。”

对于 SRX 而言，数字化的主要关注点之一就是表面贴装技术 (SMT) 焊膏错误。焊膏错误导致生产缺陷、延误并影响盈亏底线。尼库利塔说：“根据国际电子制造协会 IPC 标准，高达 65% 的 SMT 缺陷发生在打印过程中。继印刷参数和焊膏应用之后，钢网是影响焊膏沉积质量的第三大重要因素。劣质钢网会导致所有印刷电路板产生缺陷。”

“我们发现，焊膏错误的根本原因就是钢网设计错误。为了节省时间，我们使用 CAD 数据将钢网切割成与造成大量焊接缺陷完全相同的尺寸和形状。另一种方式即钢网定制，不仅耗时，而且容易出错，因为生产工程师需要使用 CAM 工具手动编辑开孔。编辑过程需要专业知识且受限于工程师的理解。”

“众所周知，定制过程的标准化可以减少错误和延误。此外，一次即获得正确设计还可以减少钢网切割机服务供应商所需的修改次数。”

Valor 解决方案

为了实现其数字化和标准化目标，在西门子澳大利亚合作伙伴 ONBoard Solutions 的协助下，SRX 实施了 Valor™ Process Preparation 软件钢网模块。

Valor 钢网模块设计用于简化和加快钢网定制过程。Valor Process Preparation 是 Siemens Digital Industries Software 全面、集成式软件和服务产品组合 Siemens Xcelerator 的一部分，其中还包括可测试性设计 (DFT) 模块。

“SRX 对于 DFT 探针工程过程存在业务需求，”ONBoard Solutions 销售和运营人员乔舒亚·劳森 (Joshua Lawson) 说。“过去，SRX 要花费数天时间在其 Takaya 系统上创建飞针测试程序，而我们知道，采用 Valor 解决方案，应该只需几个小时，并且能够精准解决问题。”

借助西门子综合零件数据库，即 Valor 零件库，生产工程师能够对每个零件自动定制钢网。此解决方案允许轻松标准化钢网生产，而无需依赖工艺工程师的经验或正确理解。

Valor 零件库还可以验证钢网设计是否理想，可供钢网供应商执行。“Valor 零件库内置知识库可以预制成技术模板，促成一次即正确的钢网设计，”尼库利塔说。

Valor Process Preparation 钢网模块的报告功能提供大量工装细节和钢网设计可追溯性数据，能够用于新产品导入质量保证 (NPI-QA) 标准，例如国际标准化组织 (ISO9001/ISO13485) 的内部合规审计。

这些报告还可以用来计算焊膏需求和成本，提供每个电路板所需的焊膏量。

“从焊膏用量预测方面而言，钢网工程工具是一种有力的补充解决方案，能够为新产品导入过程和表面贴装技术工艺的缺陷减少和成本核算输入赋予极大的价值，”劳森补充道。

“在我们评估的所有工程设计解决方案中，Valor Process Preparation 是最为全面的，一个工具涵盖了所有生产阶段，”尼库利塔说。“我们不再需要学习多种不同解决方案并将其相互集成起来。”

“我们的工作成果不再只是单纯依靠工艺工程师的经验。对于我们而言，Valor Process Preparation 的确物有所值。”

“如果使用优质焊膏根据 IPC 标准以标准化方式设计钢网并仔细控制打印参数，就可以获得毫无瑕疵的打印。这是我们希望得到的，也是我们目前使用 Valor Process Preparation 已经实现的。”

成果

在部署 Valor Process Preparation 钢网模块之后，SRX 实现了以下运营改进：

• 减少 80% 的首轮新产品导入钢网设计相关的焊膏缺陷
• 开孔编辑时间从计算机辅助制造 (CAM) 系统上三到六小时的手工编辑减少到使用 Valor Process Preparation 的不到一小时。Valor 提供标准开孔的自动尺寸调整，这样工艺工程师就能集中关注更有挑战性的关键任务零件
• 减少工艺对于工程师经验和已有、已保存约束验证的依赖，成功转向一次即正确的新产品导入和可制造性设计工程模式

未来规划

SRX 目前正在评估 Valor BOM Connector 软件，这是西门子的一种印刷电路板 (PCB) 报价生成工具，能够与 Valor Process Preparation、Valor 零件库以及企业资源规划 (ERP) 系统集成，生成迅速而准确的报价信息。