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發(fā)布日期:2023-09-26 訪問次數(shù):1189
智能手機(jī)組裝測試
組裝部分
手機(jī)的每一個(gè)模塊基本上是標(biāo)準(zhǔn)化的。從前到后,從外殼,到外框,到鋰電池,到LCD背光源模組,上面的玻璃蓋板,還有一些關(guān)鍵組件,像攝像頭,后端的比如用激光在背面打logo,到出廠貼的膜,到里面關(guān)鍵的螺絲鎖付,到防水**檢測,到麥克風(fēng)、電池模組組裝,到攝像頭組裝,到一些配件的焊接,到側(cè)鍵、home鍵安裝,到前面的蓋板貼膜壓合,整體構(gòu)成了一個(gè)智能手機(jī)總裝過程。
測試部分
其實(shí)任何一個(gè)東西,測試部分是至關(guān)重要的,因?yàn)樗苯痈焚|(zhì)相關(guān)。有很多測試是過程測試,也有終端測試。大家非常熟悉的手機(jī)終端測試,有MMI測試,其實(shí)還有很多部分,像音頻、射頻等,還有外觀尺寸方面的測試,它會(huì)影響到整體的質(zhì)感,防水**,還有平面度。還有LCD打光的,有光斑,有暗斑,這些都需要檢測。
關(guān)鍵核心部件
首先是玻璃面板。目前,智能手機(jī)的玻璃面板已經(jīng)從2.5D逐漸演變成3D,3D玻璃的直接需求的設(shè)備就是熱彎機(jī)、五軸的精雕機(jī)、還有2.5D跟3D的檢測設(shè)備,這些設(shè)備后續(xù)都將會(huì)十分火熱。
第二是LCD和OLED。LCD跟OLED**的區(qū)別是什么?就是LCD靠背光源模組打上去,OLED是自己發(fā)光的。OLED必然會(huì)取代LCD,這是一個(gè)大趨勢。
第三是PCBA跟FPC,其實(shí)這兩個(gè)之間也是有個(gè)比較漫長的過程,現(xiàn)在基本上手機(jī)里面很多都是FPC軟板,之前有PCBA的。其實(shí)它們的工藝呢,前端的化學(xué)工藝是非常復(fù)雜的,能做的自動(dòng)化設(shè)備也就是上下料而已,或者是轉(zhuǎn)運(yùn),后端的SMT段這一塊的自動(dòng)化,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備、輔助上下料的需求還是比較大。
還有一個(gè)關(guān)鍵的設(shè)備叫PSA,叫軟板貼附設(shè)備,后面也會(huì)是一個(gè)非常大的需求,還有像點(diǎn)膠、烘烤、激光切割、檢測設(shè)備。檢測設(shè)備主要檢測金手指,還有一些翹曲,比較關(guān)鍵的是瑕疵需要檢測,現(xiàn)在還是大量用人再檢測,后續(xù)可能在這一塊是比較大的需求點(diǎn)。
第四是鋰電池,鋰電池后面有沒有革新呢?其實(shí)會(huì)一直革新下去,續(xù)航能力一直是手機(jī)的短板,后面像石墨烯可能會(huì)是一個(gè)方向。其實(shí)跟汽車新能源是相關(guān)的,像下一代燃料電池,用在汽車上面的,很多是相通的。動(dòng)力電池跟手機(jī)的鋰電池有沒有區(qū)別,就是大小不一樣,像傳統(tǒng)的18650電池,后續(xù)會(huì)被這種鋰電池包去替代。現(xiàn)在很多鋰電池包都是大片的,跟手機(jī)電池是一樣的,一層一層進(jìn)行封裝,*耳焊接,其實(shí)是相通的。
第五是機(jī)殼,現(xiàn)在是鋁合金,需要用到CNC,表面處理、陽*處理、噴砂,連帶著肯定有檢測。CNC的上下料,*近幾年比較火的像長盈精密,其實(shí)他們CNC上下料的需求一直在猛增。長盈精密甚至成立了子公司專門做自動(dòng)化這一塊,把機(jī)械手的上下料這一塊的量做起來了,其實(shí)這塊是可以產(chǎn)生量的。我覺得機(jī)殼這塊,3D玻璃后蓋要完全取代其實(shí)還是有個(gè)過程。大家應(yīng)該有印象,喬布斯時(shí)代出現(xiàn)iPhone4,4s系列,它的后蓋是玻璃的,但后面又改成了鋁合金。
關(guān)鍵工藝
按照工藝去劃分的,可分成組裝段,核心部件段,還有檢測段。
組裝段方面,包括點(diǎn)膠,精密貼裝、預(yù)裝的,還有精密壓合,鎖螺絲,這些是一定會(huì)量產(chǎn)的。
核心部件段,包括SMT、PSA、激光切割、打標(biāo)、焊接,還有自動(dòng)上下料、拋光、打磨、精雕、熱彎等設(shè)備。核心部件還有一段比較微小的模組也是組裝的,舉個(gè)例子,攝像頭模組跟總裝線的工藝是類似的。
檢測段其實(shí)就是尺寸量測,包括平面度、段差、間隙,還有瑕疵檢測;也包括**檢測,包括射頻、音頻、MMI,這些**都需要專門的儀表去檢測。
關(guān)于手機(jī)的玻璃背板和背板
除非是類似LCD跟OLED,或者是以前的白熾燈被LED燈取代的情況,一種東西比另一種東西有**優(yōu)勢,會(huì)被必然取代。那如果雙方都具有優(yōu)勢,或是優(yōu)勢不明顯的時(shí)候,它會(huì)被部分取代。除非后續(xù)結(jié)合到無線充電或者各種技術(shù),需要某種材料的時(shí)候,才會(huì)有一個(gè)必然趨勢產(chǎn)生,所以短期內(nèi)我覺得應(yīng)該是這幾類都有。短期來看,金屬殼還是主流,因?yàn)閺恼麄€(gè)行業(yè)看,產(chǎn)業(yè)鏈變不了那么快。
智能手機(jī)產(chǎn)線自動(dòng)化集成
手機(jī)產(chǎn)線自動(dòng)化是趨勢
目前**70%的電子產(chǎn)品是在中國制造,目前在整個(gè)手機(jī)行業(yè)或者3C行業(yè)中,整個(gè)生產(chǎn)制造過程的90%還是以人工作業(yè)方式為主,這意味著未來智能改造這一塊的空間是非常巨大的。
針對(duì)手機(jī)行業(yè),首先,手機(jī)大的分成四大塊:**個(gè)是前工序,就是殼料的、塑膠料的、金屬料的處理方面,比如說中框的CNC加工,有拋光打磨工藝;還有品質(zhì)自動(dòng)化,比如說卡槽、HOME鍵的尺寸檢測,還包括噴涂,包括PC板的組裝和測試的一些工序,這一塊更多地通過外圍圍繞著手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈的自動(dòng)化公司上的自動(dòng)化項(xiàng)目。
第二塊更多地是在手機(jī)廠家,比如蘋果的代工廠,會(huì)有中段的組裝和測試,也就是大眾比較專注的地方,同時(shí)是在這個(gè)行業(yè)中占整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈加起來80%勞動(dòng)力的方向。
*后是后面的包裝,做完成品,包括剛剛說的MMI測試、二維碼寫入之后,馬上會(huì)進(jìn)入包裝,然后裝箱碼垛。
四大塊--前工序、組裝、測試和后道包裝,前工序可能占從業(yè)人員10%,裝配占60%,測試占20%,包裝占了10%。按這個(gè)勞動(dòng)力的分配,從減員增效的角度講,能夠解決裝配和測試這塊的應(yīng)用,那是非常大的一個(gè)方向。
手機(jī)產(chǎn)線的新要求
首先,**個(gè)就是小批量多品種頻率高,需要高柔*產(chǎn)線。比如蘋果要出新手機(jī)了,可能有三個(gè)系列,一百條生產(chǎn)線滿足三個(gè)系列的生產(chǎn),但這一百條生產(chǎn)線一定能夠同時(shí)生產(chǎn)這三種產(chǎn)品。這就要求整個(gè)設(shè)備能夠兼容它所有系列的產(chǎn)品。
第二個(gè)就是設(shè)備是有一個(gè)折舊周期的。目前整個(gè)行業(yè)通常水平大概在3到5年左右周。而手機(jī)的生產(chǎn)周期相對(duì)較短,蘋果大概是12個(gè)月的周期,國內(nèi)很多則只有是8個(gè)月的周期。手機(jī)的產(chǎn)品生命周期和上線的設(shè)備折舊期的不對(duì)等,意味著手機(jī)生產(chǎn)線會(huì)生產(chǎn)好幾代手機(jī)產(chǎn)品。在這里,有一個(gè)非常重要的參數(shù)叫設(shè)備的可重復(fù)利用率。如果花2000萬用兩個(gè)月投了一條iPhone7的生產(chǎn)線,iPhone8出來之后,只需要一個(gè)再投入,這個(gè)再投入就是看設(shè)備的可重復(fù)利用率能達(dá)到多少。目前整個(gè)行業(yè)通常是非標(biāo)的,只能達(dá)到30%左右,如果設(shè)備可重復(fù)利用率能夠達(dá)到80%-90%,這里就有非常多的機(jī)會(huì)出現(xiàn)。
第三是投資回報(bào)問題,就是投入多長時(shí)間能收回成本。按照非蘋果客戶企業(yè)主能夠接受的范圍,大概是在一年半到兩年。
組裝、測試段利潤水平高
剛剛說了整個(gè)手機(jī)產(chǎn)業(yè)分成四個(gè)大段,在組裝和測試段,技術(shù)門檻高于商業(yè)模式的,其付款條件和利潤率也是非常高的。
金屬鉆攻機(jī)
手機(jī)金屬殼未來幾年還是主流
做金屬加工,有一個(gè)重資產(chǎn)投入,就是機(jī)械設(shè)備的投入。機(jī)械設(shè)備分很多,一種就是鉆攻機(jī),主要做一些鉆孔,還有銑一些內(nèi)腔、包括外邊,把一個(gè)金屬的手機(jī)殼做成一個(gè)成品,主要是做這樣一個(gè)工藝。
在我看來,金屬手機(jī)外殼依然是市場的大趨勢,玻璃、陶瓷外殼還需要很長的周期才能占領(lǐng)市場。當(dāng)年,蘋果在整個(gè)金屬加工領(lǐng)域布局了三年到四年時(shí)間,才把注塑一夜之間干掉,所以如果現(xiàn)在全部變成玻璃或者變成陶瓷的話,也需要一個(gè)周期。所以說金屬加工的未來的一個(gè)預(yù)期,還有3到5年的一個(gè)周期,走到三年以后才能再去預(yù)測下一個(gè)三年。
金屬殼CNC加工是重資產(chǎn)
現(xiàn)在富士康是有15萬臺(tái)CNC,然后比亞迪也是有將近4萬臺(tái)CNC,就算一臺(tái)CNC25萬塊錢,這是個(gè)非常大的基礎(chǔ)的重資產(chǎn)投入,門檻很高,高到什么程度?現(xiàn)在要跟這些廠商合作,接訂單*少是擁有500臺(tái)CNC,才可以接到他二手的訂單。這500臺(tái)是個(gè)什么概念?就是說你重資產(chǎn)投入至少要投1.25個(gè)億進(jìn)去,1.25億不一定就能周轉(zhuǎn)起來,可能還需要其他的一些配套,包括一些其他的設(shè)備輔助、人員之類的。
自動(dòng)化組裝在這個(gè)行業(yè)里面一直是各個(gè)廠商很頭疼的問題。產(chǎn)品的單價(jià)*來*低,人工成本*來*高,每家廠商都在想著用自動(dòng)化。怎么樣去解決這個(gè)24小時(shí)不停的運(yùn)作,效率很高而且不停的,無人化的車間也好,智能化的車間也好。包括做全制程的富士康、比亞迪、華茂,都在考慮用自動(dòng)化方案去解決這個(gè)行業(yè)里*典型的上下料的問題。現(xiàn)在上下料還有用人工去解決的,可能會(huì)考慮用水平機(jī)械手、半自動(dòng)、非標(biāo)、六關(guān)節(jié)機(jī)械手,這些都會(huì)考慮進(jìn)去。
但這個(gè)行業(yè)有特殊*,包括它產(chǎn)品多樣*很大,每家設(shè)計(jì)的廠商產(chǎn)品設(shè)計(jì)都不是一樣的,沒有規(guī)律、標(biāo)準(zhǔn),長的樣子也不一樣、大小也不一樣,對(duì)產(chǎn)品的自動(dòng)化配套和整個(gè)銜接*要求很高;而且切換周期要非常短,有可能一個(gè)產(chǎn)品就做兩個(gè)月、三個(gè)月就下線了,我的自動(dòng)化能不能匹配上來,這是對(duì)自動(dòng)化的非常高的要求。
關(guān)于iPhone8的玻璃背板
iPhone8后面也是一個(gè)玻璃蓋板,中框還是在的。切削量可能減少,但是不會(huì)說沒有。中框相對(duì)于金屬殼單價(jià)不一定會(huì)下去,單價(jià)可能會(huì)更高,因?yàn)橐蟾吡恕⒏芰耍瑢?duì)整個(gè)組裝線的要求更高,而且材料也可能更好了。材料更好的情況之下,對(duì)切削的要求也更高了,所以單價(jià)肯定不是按現(xiàn)在鋁材來算,切削鋁和切削不銹鋼、鈦合金是完全不一樣的,我用的刀都可能不太一樣。
如果用3D玻璃面板,其實(shí)廠商追求的不是用精雕機(jī)去做,而是盡量縮短后段的加工量,用玻璃成型機(jī)一次*成型,折彎、切割、磨削以后90%已經(jīng)是成品了。
熱彎機(jī)很難做,而且那個(gè)機(jī)器成本很高,不像鉆攻機(jī)二三十萬元一臺(tái),那個(gè)要四五百萬一臺(tái),光成本就需要兩百多萬,肯定得賣你四五百萬。目前只有韓國幾家給三星供貨的企業(yè)能做好,國內(nèi)很多企業(yè)只有30%的良率。任何品牌都會(huì)做一塊,但不是所有的款式都會(huì)做成3D玻璃。因?yàn)橛幸粋€(gè)市場接受程度,需要一個(gè)過程,而且如果把所有的產(chǎn)品全切到玻璃,市場沒能大批量做出來,總不能不做手機(jī)了。訂單拿回來,造不出來。整個(gè)布局來講,還沒有看到哪一家正在大批量上玻璃成型機(jī)、玻璃精雕機(jī)。有上市公司包括一些大公司,小范圍地進(jìn)行布局。
點(diǎn)膠專家
點(diǎn)膠是一個(gè)動(dòng)詞,也是一個(gè)名詞,就是把膠水涂抹到工件上,就叫點(diǎn)膠。點(diǎn)膠名詞呢,通常點(diǎn)膠機(jī)是一個(gè)設(shè)備。點(diǎn)膠這種工藝,也叫灌膠、涂膠和滴膠。這個(gè)膠水指的是一個(gè)流體,膏狀的也好,粉狀的也好,只要是流動(dòng)的,都統(tǒng)稱為叫點(diǎn)膠。
膠水的作用主要是在粘接、灌封、結(jié)緣、固定、表面處理、防水、導(dǎo)熱、導(dǎo)電等,在電子行業(yè)應(yīng)用是*多的。從電子行業(yè)出來也比較多,從電子到各個(gè)外殼、塑料和金屬等各方面的粘接,后面延伸到了照明,就LED。
點(diǎn)膠*早在沒有設(shè)備的時(shí)候是人工做的,對(duì)量和位置的控制是不夠的,就慢慢延伸到半自動(dòng)點(diǎn)膠,對(duì)點(diǎn)膠的量和路徑會(huì)得到控制,全自動(dòng)就用到了機(jī)器人,用機(jī)器人來涂抹,再上升到目前的點(diǎn)膠裝配線,智能工廠。
點(diǎn)膠延伸一下,可以理解為一種貼合工藝。原來是用卡扣、鉚接、焊接、用螺絲固定的連接方式進(jìn)行組裝,所以諾基亞能做成一個(gè)磚頭。為什么要做成磚頭?因?yàn)楫?dāng)時(shí)沒有粘接工藝,只能用卡扣、鉚接的方法做。沒有導(dǎo)熱硅膠的運(yùn)用,所以把散熱模塊做得很大,避免手機(jī)線路板過熱。現(xiàn)在化工膠水的應(yīng)用*來*廣,以至于貼合工藝的應(yīng)用*來*成熟。為什么手機(jī)原來是用塑膠件,現(xiàn)在用金屬的?因?yàn)榻饘俸途€路板電氣元件之間,通過涂抹導(dǎo)熱硅脂后,可以直接通過外殼散熱,解決了原來的散熱問題。大家可以看到電腦風(fēng)扇背后有一塊大的鋁散熱塊,現(xiàn)在通過膠水,外殼的表面就可以做到直接散熱。可以用膠水工藝做到貼合工藝,大家可以看到穿戴設(shè)備是柔*的,拋物線OLED,以后的屏幕都可以貼在墻上的。為什么能做到?因?yàn)榛げ牧系难邪l(fā)速度*來*快,可以用膠水直接把產(chǎn)品貼合起來的,才能做到可穿戴、柔*化。
點(diǎn)膠機(jī)可以這樣去理解,一個(gè)是工業(yè)機(jī)器人作軌跡運(yùn)動(dòng),一個(gè)是點(diǎn)膠的閥,是膠的流量控制。閥是一個(gè)開關(guān),閥有很多種,有針閥、旋轉(zhuǎn)閥、球閥。螺桿閥是用一個(gè)螺桿泵來泵出的,可以做到閉環(huán)的流量控制。通常行業(yè)內(nèi)做得*多的是用恒壓恒流的模式來做點(diǎn)膠,也*容易同質(zhì)化,是個(gè)人都會(huì)做,所以在點(diǎn)膠機(jī)段恒壓恒流的點(diǎn)膠機(jī)比較同質(zhì)化。伺服壓膠的裝置不單用到了恒壓恒流,也用到了位置控制,對(duì)推出的膠是有一個(gè)閉環(huán)控制的。如果推得不準(zhǔn),會(huì)把膠管壓爆,點(diǎn)膠是不準(zhǔn)確的。目前國內(nèi)的螺桿閥都比較差一點(diǎn),用的都是國外的,用于微量的精密點(diǎn)膠,通過螺桿旋轉(zhuǎn)之后計(jì)量的方式輸出。計(jì)量閥又有活塞的,就是容積泵。壓盤泵通常用在高粘度的膠水,像玻璃膠,通過氣壓和一般的增壓方式是壓不出來的,那就通過增壓泵把它壓出來,通過閥門的開關(guān)來控制膠的開關(guān),再通過流量的控制,經(jīng)過機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)把膠涂抹到工件上,就完成了整個(gè)點(diǎn)膠工藝。