SMT工時在 SMT(表面貼裝技術)生產流程中,焊接效率與工時計算是生產計劃制定、設備產能評估、成本控制的核心環節。準確的核算不僅能優化生產線排布,還能為訂單交付周期提供數據支撐,避免產能浪費或訂單延誤。本文將從基礎概念、計算方法、實例應用到優化方向,系統拆解 SMT 焊接效率與工時的核算邏輯。

一、核心概念與關鍵參數定義

在計算前,需先明確 SMT 焊接環節的核心參數,避免因定義混淆導致計算偏差。

SMT 焊接工序:主要指通過回流焊爐(Reflow Oven)或波峰焊爐(Wave Soldering Machine),將 PCB 板上的元器件與焊盤通過焊錫膏 / 焊錫實現機械與電氣連接的過程,本文以應用最廣泛的回流焊為例展開。

焊接效率:單位時間內完成焊接的 PCB 板數量,通常以 “塊 / 小時(pcs/h)” 為單位,是衡量設備產能的核心指標。

標準工時:完成單塊 PCB 板焊接所需的理論時間(不含設備調試、異常停機等非生產時間),單位通常為 “秒 / 塊(s/pcs)” 或 “分鐘 / 塊(min/pcs)”,是生產排期的基礎依據。


二、標準工時計算方法(回流焊為例)

標準工時是單塊 PCB 板從進入回流焊爐到完成焊接的理論時間,核心取決于傳送帶速度和PCB 板長度,計算公式分為 “單塊板工時” 和 “批次工時” 兩類。


1. 單塊 PCB 板標準工時

當 PCB 板單個進入爐內(或單批次僅放 1 塊板)時,工時計算基于 “PCB 板通過傳送帶的時間”,公式如下:

單塊板標準工時(s)=  PCB 板長度(mm) ÷ 傳送帶速度(mm/s)


單位換算說明:

設備設定的傳送帶速度通常為 “mm/min”,需先換算為 “mm/s”,即:

傳送帶速度(mm/s)= 設定速度(mm/min) ÷ 60


實例 1:

已知條件:PCB 板長度 200mm,傳送帶設定速度 60mm/min

第一步:換算傳送帶速度(mm/s)= 60 ÷ 60 = 1 mm/s

第二步:單塊板標準工時 = 200 ÷ 1 = 200 秒(約 3 分 20 秒)


2. 批次標準工時(多板并行)

實際生產中,會在爐內軌道上并行放置多塊 PCB 板(板與板之間留 5-10mm 間隙,避免碰撞),此時需先計算 “批次總長度”,再核算批次工時,公式如下:

批次總長度(mm)= (單塊板長度 + 板間間隙)× 批次板數

批次標準工時(s)= 批次總長度(mm) ÷ 傳送帶速度(mm/s)

單塊板平均工時(s)= 批次標準工時 ÷ 批次板數


實例 2:

已知條件:PCB 板長度 200mm,板間間隙 10mm,批次放 3 塊板,傳送帶速度 60mm/min(即 1mm/s)

第一步:批次總長度 = (200 + 10)× 3 = 630 mm

第二步:批次標準工時 = 630 ÷ 1 = 630 秒(10 分 30 秒)

第三步:單塊板平均工時 = 630 ÷ 3 = 210 秒(3 分 30 秒)


關鍵結論:

多板并行時,單塊板平均工時會比單塊板工時略高(因包含板間間隙的時間),但批次總產出量大幅提升,是實際生產中優化效率的核心方式。


三、關鍵影響因素與優化點

貼片程序優化: 優化取料路徑、吸嘴配置、多拼板布局,能顯著提高貼片效率。

換線時間 (Changeover Time): 產品切換時的準備、調試時間。對于小批量生產,換線時間會大幅拉低整體效率,必須單獨計算并分攤到訂單中。

物料管理: 頻繁換料會降低效率。使用8mm帶裝料、盤裝料越多,效率越低。

設備故障與停機: 計劃外的停機會嚴重降低效率系數。

首件檢驗時間: 對于新產品或換線,首件檢驗時間較長,需要分攤。

良率 (Yield): 上述計算基于100%良品。如果存在不良品需要維修或重工,這部分額外的時間也必須考慮進去。