环球仪器与客户一起挑战软板及大板贴装

环球SMT与封装杂志,专访环球仪器亚洲区总经理吕志鹏博士

环球仪器在美国一直稳站电子生产设备市场领先位置,在中国市场的表现则相去甚远。不过,环球仪器今年在中国却动作频频,先在1月份有新任亚洲区总经理吕志鹏博士上场,继而在9月底举行了亚洲先进技术中心开幕典礼。本刊也抓住这个机会,参观了位于上海的亚洲先进技术中心,并走访了吕志鹏博士。

环球:吕博士,你对环球仪器在中国的表现有何评价?

吕:首先,环球仪器进入中国已经25年了,中国的电子生产行业在这段时间不断扩展。据我们观察,全球的EMS公司的主要生产基地都在中国,市场十分庞大。

作为美国公司,环球仪器在北美的市场占有率还是蛮高的,但在中国大陆则差之甚远。然而,在中国这么大的一个市场,能提升市场占有率3%至5%,对公司的营收将也是甚为可观的。

我觉得环球仪器在中国市场有很大的改善空间,总部也决定加快对亚洲区的投资步伐,看到这块大肉饼肉很多,我们现在只啃到一小口,将来要吃更大一口。

环球:请问环球仪器如何布局中国市场?

吕:环球仪器的策略,就是找出增长势头良好的应用,然后提供独一无二的解决方案,满足客户的需求,来实现公司业务的快速增长。

环球仪器目前锁定的应用,就是纤薄型手提电脑、穿戴式电子、超大型伺服器、汽车电子等,这些领域的组装需求预计会有长足的发展,高于整个产业的平均增幅。

挑战软板组装

现时的手提电脑如MacBook Air和Ultrabook不断比拼薄和轻,MacBook Air推出只有1.5 cm厚的型号后,Ultrabook就赶快推广只有1.4 cm的产品。一直以来,厂家都是将元件做得更细更小来降低产品的厚度和重量,到底走到哪一步会出现瓶颈呢?

答案就是连接器。从电路板到导线往往需要一个连接,而连接器一边是阴极,一边是阳极,对准后插进去,因为连接器的胶壳具备一定的厚度,手提电脑没法比这个更薄。

唯一办法就是去掉连接器。以MacBook Air和Ultrabook为例,只有1.4 cm或1.5 cm的厚度,就是说明要去掉任何接近1.3 cm或1.4 cm的连接器。

一旦要去掉连接器,厂家就要面对如何将软板跟软板连接,或软板跟硬板连接的技术问题。

另一方面,穿戴式电子暂时可能仍然未算非常普及,大家较多接触的是苹果手表,华为的类似产品,但我们觉得这个方向只是刚刚起步。

为了方便戴在手上或身上,这些产品需要采用软性电路板,跟以往的硬板不一样。这些软板不仅弯曲,甚至是按着手腕的形状设计,给电子组装业造成了很大的挑战。

到底,厂家如何在弯弯曲曲的软板上组装元件呢?这些软板又如何跟硬板连接呢?更何况,要组装的产品数量不止一、两个,而是100万、1 000万甚至更多,这对于自动化、焊接、贴装等工序均带来很大的挑战。

而环球仪器的Flexbond热压焊接机正是针对这种应用设计的,它通过创新技术,进行助焊剂转移、高精准度的贴装及热压焊接,完全能应对软板贴装、软板连接软或硬板的挑战,满足手提电脑的纤薄要求,以及穿戴式电子的弯曲设计。

Flexbond的创新技术已经得到认可,自今年四月推出后,在九月底已经取得了贵刊颁发的环球科技奖,并且收到许多客户查询,纷纷要求看生产演示,提供样机在车间进行现场评估,甚至要求试产。

挑战大型电路板

环球:还有什么领域想进攻呢?

吕:现时我们经常听到云计算,意思就是所有数据都不是存在个人手机或电脑,而是在伺服器甚至是伺服器群里面,形成大数据。这些伺服器数量之大,体积之大,超乎想象。

我见过最大的伺服器是1.6 m高、1.2 m宽,电路板的正面有3 000多个元件,背面也有近2 000个元件,是非常复杂的电路板,信号很多,所以它边上有很多大型尺寸的DIMM连接器,每一个都有288个触角。

这些大型连接器组装起来非常困难,这么小的区间里有200多个触角,再插进288个孔里,稍不注意一个脚歪了就要报废,而且插在这么大及已经有很多附加价值的电路板上,良率有一点点不好的损失就是很大的。

环球仪器的DIMM连接器自动插件机,能够自动组装伺服器上这么复杂的连接器,一个很普通的伺服器的电路板上,DIMM 连接器的数量可能有24个、48个,甚至72个,它是一个非常贵重的大型插件,需要非常完美的技术解决方案。由于我们已踏入云计算及大数据时代,这个市场的发展空间将会十分庞大。

除了挑战新的应用,环球仪器也会为传统的工序,创造崭新的技术,加速整条生产线的自动化进程。

DIY终端组装

环球:环球仪器认为有哪些工序还可以更自动化?

吕:在SMT生产线上,终端组装工序如上螺丝、点胶、检测等,往往会经由人手或半自动化方式操作。如果将这些工序全部自动化,则厂家要经常更换机器设备来完成不同的终端组装,影响生产成本。

环球仪器采用革新的思路,开发了Uflex平台,能完全满足不同的终端组装工序,包括:拾取及贴装(可剪脚)、点胶、上螺丝、视觉检查、测试等。

Uflex平台最创新的地方,就是为客户提供部件工具包、驱动程式及工艺策略,让客户可以迅速在车间重新设置机器的部分关键硬件,然后从云端下载相关硬件的驱动程式以及工艺策略,为产品自行编程。换句话说,Uflex平台让客户可以DIY机器的重新设置,迅速调整生产线来应付千变万化的市场。

环球:客户的反应如何?

吕:对于新的产品,我们通常会邀请有兴趣的客户一起研究如何应用,甚至开发这个平台。现在已有不少客户,都是全球顶尖的EMS公司,表示对Uflex平台有兴趣,我们正在选择一家具有深厚技术背景、内部整合能力以及大规模生产的公司作为合作方。

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