Quy trình sản xuất và kiểm soát chất lượng sản xuất linh kiện điện tử

Linh kiện điện tử được sản xuất hàng loạt tại nhà máy nên không thể tránh khỏi việc phát sinh lỗi. Vậy nên, các phương án kiểm soát chất lượng sản xuất linh kiện điện tử đã được ra đời để hạn chế tối đa những thiệt hại không lường về chi phí và nguồn lực. Cùng VCR tìm hiểu chi tiết quy trình sản xuất và cách kiểm soát chất lượng hiệu quả, từ đó đưa ra phương pháp tối ưu cho doanh nghiệp trong bài viết dưới đây nhé.

Tìm hiểu sản xuất linh kiện điện tử là gì?

Trước khi thực hiện kiểm soát chất lượng sản xuất linh kiện điện tử, bạn cần phải hiểu rõ về quy trình sản xuất để có thể áp dụng cách thức hiệu quả nhất. Theo thuật ngữ chuyên môn, sản xuất linh kiện điện tử chính là quá trình sản xuất các bộ phận và thiết bị điện tử. Trong đó bao gồm các loại mạch, vi mạch, linh kiện như tụ, trở, cảm biến, điốt, bộ điện tử và các bộ phận điện tử khác.

Quy trình sản xuất linh kiện bao gồm tất cả các bước thiết kế, sản xuất, kiểm tra và đóng gói. Để cho ra thành phẩm chất lượng cao, các nhà sản xuất phải áp dụng quy trình đúng theo tiêu chuẩn để đảm bảo tính chính xác và độ bền của linh kiện.

Các loại linh kiện điện tử được sử dụng phổ biến trong đời sống con người. Chúng ta có thể dễ dàng bắt gặp trong máy tính, điện thoại, thiết bị gia dụng, thiết bị y tế, ô tô,...

Nhu cầu càng lớn thì nguồn cung cũng cần tăng lên. Tuy nhiên, chất lượng khi đến tay người tiêu dùng có tốt hay không thì quyết định phần lớn ở công đoạn kiểm soát chất lượng sản xuất linh kiện điện tử của doanh nghiệp.

4 bước thực hiện quy trình sản xuất linh kiện điện tử

Quy trình sản xuất linh kiện điện tử bao gồm 4 bước cơ bản quan trọng dưới đây:

1. Thực hiện thiết kế linh kiện điện tử

Đầu tiên, nhà sản xuất cần phải tạo ra bản thiết kế cho các linh kiện điện tử, bao gồm đầy đủ các chi tiết mạch điện, vi mạch, chip, bộ điều khiển và các linh kiện quan trọng khác. Từ đó tạo ra hệ thống các đường mạch, cấu trúc linh kiện và làm rõ thông tin về kích thước, hình dáng, tài liệu cũng như các thông số kỹ thuật liên quan.

Có thể ứng dụng phần mềm Computer-Aided Design (CAD) hoặc tự thiết kế bằng tay bản vẽ mạch, thể hiện rõ nét sự kết nối các linh kiện và mạch điện tử, ghi chú các thông số kỹ thuật và tài liệu khác.

Quy trình thiết kế cực kỳ quan trọng và đòi hỏi sự chính xác cao, tuân thủ theo đúng tiêu chuẩn an toàn chất lượng. Ngay khi bản thiết kế linh kiện điện tử hoàn thành sẽ được chuyển đến quá trình xuất để tạo ra mẫu hoặc số lượng lớn.

2. Thực hiện chế tạo mẫu linh kiện điện tử

Khi bản thiết kế đã sẵn sàng thì nhà sản xuất sẽ tiến hành chế tạo mẫu theo đúng quy trình kỹ thuật theo chu trình cụ thể dưới đây:

• Chuẩn bị vật liệu cần thiết và tiến hành lắp ráp linh kiện, mạch thành sản phẩm mẫu đầu tiên.
• Tiến hành kiểm soát chất lượng sản xuất linh kiện điện tử thông qua kiểm tra, đánh giá bởi những chuyên gia giàu kinh nghiệm.
• Đưa ra phương án tinh chỉnh và cải tiến để nâng cao hiệu suất và đảm bảo chất lượng tốt nhất khi đến tay người dùng.
• Thao tác chạy thử nghiệm linh kiện và tiến hành kiểm tra lại.

3. Thực hiện kiểm tra linh kiện điện tử

Kiểm tra linh kiện điện tử là một trong các bước kiểm soát chất lượng sản xuất linh kiện điện tử không thể thiếu. Nguyên mẫu điện tử hoạt động tương tự như một bản sao được thử nghiệm nhiều lần trong các khía cạnh khác nhau. Việc kiểm tra mẫu này sẽ giúp doanh nghiệp có cái nhìn khách quan và đưa ra biện pháp phòng ngừa rủi ro hiệu quả nhất.

Kiểm tra quang học tự động phân tích PCB nhận biết sự cố một cách nhanh chóng. Bên cạnh đó, tiến hành thử nghiệm môi trường bằng cách cho sản phẩm tiếp xúc với môi trường dự định và kiểm tra phản ứng với nhiệt độ, độ ẩm, áp suất để đánh giá độ bền và khả năng chống chịu của sản phẩm.

4. Thao tác sản xuất mạch điện tử

Sau bước kiểm tra sản phẩm và đạt chuẩn, nhà sản xuất tiến hành quá trình tạo ra các mạch điện tử hoàn chỉnh. Trong đó bao gồm PCB và các linh kiện điện tử lắp đặt trong PCB.

• Đặt mua linh kiện điện và PCB theo đúng tiêu chuẩn đặt ra.
• Sử dụng máy in ấn linh kiện lên bề mặt PCB ở vị trí chính xác nhất.
• Thực hiện kỹ thuật hàn để kết nối linh kiện điện tử với PCB.
• Kiểm soát chất lượng linh kiện điện tử PCB sau khi hàn xong để đảm bảo tính chính xác và hiệu suất, nếu phát hiện lỗi thì sửa chữa.
• Kiểm tra sau khi hoàn thiện, nếu đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng thì đóng gói và giao hàng.

Hệ thống tự động hóa sản xuất linh kiện điện tử

Hệ thống tự động hóa trong sản xuất linh kiện mang đến giải pháp tối ưu giúp nâng cao năng suất và đảm bảo chất lượng sản phẩm. Hệ thống này bao gồm các thiết bị và phần mềm có khả năng tự động hóa quy trình sản xuất, từ bước gia công nguyên liệu, lắp ráp, kiểm tra cho đến đóng gói và vận chuyển.

Trong hệ thống tự động hóa sản xuất linh kiện điện tử sẽ bao gồm các thành phần chính không thể tách rời:

• Robot hàn: Được lập trình tự động để thực hiện quá trình hàn linh kiện điện tử một cách nhanh chóng và đồng nhất.
• Máy chấp hành: Thiết bị thực hiện các tác vụ lắp ráp, đóng gói và kiểm tra chất lượng hiệu quả.
• Phần mềm quản lý sản xuất: Có tác dụng quản lý quy trình và theo dõi hiệu suất hệ thống tự động hóa. Cung cấp chính xác tình trạng của thiết bị, sản phẩm và năng suất sản xuất.
• Thiết bị kiểm tra chất lượng: Góp phần thực hiện kiểm soát chất lượng linh kiện điện tử bằng cách kiểm tra điện trở, dòng điện, độ bền và độ tin cậy.

Hệ thống băng tải hiệu quả sản xuất linh kiện điện tử

Hệ thống băng tải trong sản xuất được sử dụng để chuyển đổi, vận chuyển và kiểm tra các linh kiện điện tử với mục đích tăng năng suất và độ chính xác. Các nhiệm vụ chủ chốt của hệ thống băng tải chính là:

• Chuyển đổi linh kiện điện tử theo trình tự các công đoạn.
• Vận chuyển linh kiện điện tử từ thiết bị sản xuất này sang thiết bị sản xuất khác trên cùng một dây chuyền.
• Hỗ trợ kiểm soát chất lượng linh kiện điện tử bằng cách kiểm tra linh kiện có đáp ứng các yêu cầu chất lượng hay không.
• Giảm nguy cơ tai nạn lao động nhờ hệ thống trang bị cảm biến ngắt tự động nếu nhận tín hiệu nguy hiểm.
• Tăng tính chính xác nhờ khả năng di chuyển đáng tin cậy và kiểm tra chất lượng với độ chính xác cao.

5 công nghệ tiên tiến đang được áp dụng để sản xuất linh kiện điện tử

Để kiểm soát chất lượng sản xuất linh kiện điện tử và mang đến cho người dùng sản phẩm tốt nhất, nhiều nhà sản xuất đã ứng dụng hàng loạt công nghệ tiên tiến vào quy trình. VCR gợi ý một số công nghệ đáng chú ý dưới đây:

1. Công nghệ in 3D: Sử dụng trong quy trình sản xuất mạch in, vi mạch, các chi tiết nhỏ và vỏ máy điện tử với mục đích tiết kiệm thời gian và tăng độ chính xác.
2. Công nghệ hàn không chì: Dùng để hàn vi mạch, bộ nhớ và điện trở. Có tác dụng giúp giảm độc hại cho môi trường và sức khỏe con người.
3. Công nghệ chế tạo phim mỏng: Ứng dụng để sản xuất tấm pin, màn hình LCD, đèn led với khả năng tăng độ sáng, độ phân giải và tiết kiệm năng lượng.
4. Công nghệ IoT: Có khả năng kết nối các linh kiện điện tử với nhau tạo thành một hệ thống thông minh và tự động, giúp tối ưu hóa quy trình và giảm thiểu các lỗi.
5. Công nghệ AI và máy học: Dùng để giám sát, phân tích dữ liệu và tối ưu hóa quy trình, từ đó tăng thành quả sản xuất cũng như giảm thiểu lỗi phát sinh.

Kiểm soát chất lượng sản xuất linh kiện điện tử

VCR chia sẻ chi tiết về các lỗi thường gặp và phương án kiểm soát chất lượng sản xuất linh kiện điện tử hiệu quả.

Các lỗi thường gặp khi sản xuất linh kiện

Trong quy trình sản xuất linh kiện điện tử việc phát sinh lỗi là không thể tránh khỏi, trong đó nổi bật phải kể đến:

• Linh kiện điện tử bị chết mà không rõ nguyên nhân tại sao.
• Thực hiện lắp đặt linh kiện không tương thích với công đoạn sản xuất.
• Tình trạng bảng mạch điện tử bị cháy và đứt đường mạch.
• Thực hiện lắp ngược tụ điện gây phát sinh lỗi.
• Điện trở của linh kiện vượt quá ngưỡng cho phép, hoặc lắp đặt sai giá trị điện trở.
• Tình trạng bo mạch bị hỏng.
• Lỗi dư đồng và chất keo.
• Chân IC bị tình trạng chồng chéo.

Nguyên nhân gây lỗi

Nguyên nhân gây ra lỗi có thể xuất phát từ yếu tố con người hoặc nguyên liệu, máy móc:

• Người thực hiện sản xuất thiếu kiến thức chuyên môn, không nắm đầy đủ các tiêu chuẩn chất lượng linh kiện.
• Không tuân thủ đúng các quy định hoặc thiếu sót thao tác vận hành chuẩn kỹ thuật.
• Không có sự giám sát chặt chẽ hỗ trợ kiểm soát chất lượng sản xuất linh kiện tử nhà quản lý.
• Nguồn nguyên liệu đầu vào không đảm bảo tiêu chuẩn nhưng không được truy xuất rõ ràng.
• Các máy móc không được bảo trì sửa chữa đúng thời hạn, đã lỗi thời.

3 phương án kiểm soát chất lượng sản xuất linh kiện điện tử

VCR gợi ý đến bạn đọc 3 phương án kiểm soát chất lượng sản xuất linh kiện điện tử được ứng dụng phổ biến và hiệu quả hiện nay.

1. Đầu tư đào tạo nhân lực: Thực hiện huấn luyện đội ngũ nhân công tiếp xúc trực tiếp với các linh kiện điện tử. Những người này phải có kiến thức chuyên sâu, hiểu biết các tiêu chuẩn, toàn bộ quy trình và hệ thống vận hành để kiểm soát chất lượng sản xuất linh kiện điện tử đến thành phẩm cuối cùng.
2. Thực hiện bảo trì hệ thống máy móc: Máy móc có vai trò quan trọng giúp tăng hiệu suất và đảm bảo an toàn cho dây chuyền, nhân công. Vậy nên, cần thường xuyên thực hiện bảo trì, phát hiện nhanh chóng các hư hỏng và sửa chữa kịp thời để tránh phát sinh lỗi ngoài ý muốn.
3. Đầu tư vào công nghệ: Ứng dụng các giải pháp hệ thống truy xuất nguồn gốc để kiểm soát chất lượng sản xuất linh kiện điện tử một cách tối ưu nhất. Hệ thống này sở hữu khả năng cải thiện độ chính xác vượt trội, giám sát, ngăn ngừa lỗi và dễ dàng truy xuất thông tin nếu bị thu hồi sản phẩm.

Rất mong với những chia sẻ về phương án kiểm soát chất lượng sản xuất linh kiện điện tử của Thiết bị phòng sạch VCR là hữu ích và mang lại giá trị thực tiễn cho bạn đọc.