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案例分享 | 汽车电子领域治具清洗的效率提升案例

2025-11-24
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客户背景

 某头部汽车电子Tier 1供应商(以下简称"客户"),主营发动机控制单元(ECU)、车身控制模块(BCM)及ADAS传感器PCBA的制造。产线涵盖SMT贴片、回流焊、波峰焊、选择性波峰焊等全制程,年产PCBA超500万片,配套一汽、上汽、比亚迪等主流车企。

核心痛点:

  治具清洗成为产线效率瓶颈,直接影响交付节奏与焊接良率。 

一、项目挑战:汽车电子治具清洗的"三重高压"

 汽车电子对可靠性要求远超消费电子,必须符合车规标准,任何焊接缺陷都可能导致严重后果。客户在实际运营中面临以下工程难题:

 

挑战1:治具类型繁杂,清洗标准不统一

治具类别

数量

材质

污染物特征

原清洗方式

波峰焊合成石治具

 86套

FR-5合成石

焊锡残留、助焊剂固化物、锡渣

人工铜刷+酒精擦拭

回流焊铝托盘/载板

 42套

铝合金

高温氧化层、焊膏残留

浸泡+超声波

炉膛冷凝器

 12组

不锈钢翅片

助焊剂固化物、积碳

外包清洗

问题根源:5类治具分布在3个不同车间,采用4种清洗方式,无统一标准,导致:

- 清洗质量波动大,波峰焊后偶发元件浮高缺陷(支撑柱顶部锡渣残留垫高PCB)

- 回流焊托盘助焊剂残留多次高温烘焙后,影响后续过炉时元器件正确放置

- 人工清洗效率低,夜班产能不足时治具周转不过来

 

挑战2:人工作业瓶颈,产能弹性差 

人力配置:原配备4名专职清洗操作工,两班倒

单套治具清洗耗时:波峰焊治具人工刷洗15-20分钟/套,回流焊托盘浸泡+超声30分钟/套

瓶颈场景:月底集中交付期,治具需求量激增40%,人工清洗产能无法弹性扩展,产线被迫等待治具

 

挑战3:环保合规压力 

原使用异丙醇、卤代溶剂等有机溶剂,存在闪点风险与VOCs排放问题

2024年起客户推进IATF 16949体系升级,要求清洗工序符合ROHS、REACH法规,逐步淘汰危废溶剂

 

二、解决方案:博易盛PBT-700S多类型治具一体化清洗系统

经过现场评估与工艺验证,客户引入2台博易盛PBT-700S全自动旋转喷淋治具清洗机,构建集中式治具清洗中心。

 博易盛PBT-700S治具清洗机

         博易盛PBT-700S治具清洗机


 关键工艺适配

治具类型

清洗程序

核心参数设置

技术要点

波峰焊合成石治具

程序P1:强力清洗+标准漂洗+热风烘干

压力0.5MPa,温度75℃,转速15r/min,时间8min

喷淋臂立体覆盖,孔槽内锡渣彻底剥离;上喷淋臂高度调至520mm适配大尺寸治具

回流焊铝托盘

程序P2:标准清洗+强化漂洗+风切烘干

压力0.3MPa,温度70℃,转速20r/min,时间10min

低压防碰撞保护表面精度;4级在线过滤(1mm不锈钢网→50目袋式→100目在线过滤)确保漂洗水洁净度

冷凝器/炉膛部件

程序P3:深层清洗+高温漂洗+强力烘干

压力0.6MPa,温度80℃,转速25r/min,时间12min

6KW热风+5.5KW风刀双重干燥,恢复热交换效率

混载清洗能力验证

客户蕞关注的场景:同一批次混载不同类型治具。PBT-700SØ1000mm×550mm(H)清洗篮(承载≈200KG)可实现: 

实测混载方案:波峰焊治具6套 + 回流焊托盘3套= 单次入机

1:前4分钟:低压0.2MPa阶段,

2:后6分钟:自动升压至0.5MPa,深层清洗波峰焊治具孔槽

结果:混载清洗后,波峰焊治具孔壁洁净度达Sa2.5级,满足汽车电子高可靠性要求。


三、实施效果:效率、质量、成本三维提升

效率维度:产能释放

指标

实施前(人工)

实施后(PBT-700S)

提升幅度

单批次清洗时间

15-30分钟/类型

6-12分钟/批次(混载)

效率提升50%+

日清洗产能(8h)

约40套治具

约120套治具

产能提升200%

操作人员

 4人(两班倒)

1人(设备监控+上下料)

人力投入降低75%

治具周转周期

2-3天(含等待)

4小时内完成

周转提速80%

现场反馈:“以前月底赶交付,治具不够用,产线干等着。现在两班各1个人看着机器,治具随用随洗,再也没出现过等治具停线的情况。——客户生产主管 


质量维度:良率保障

质量指标

实施前

实施后

 改善效果

波峰焊元件浮高不良率

0.8%

0.15%

支撑柱顶部锡渣残留彻底清 除

回流焊后焊点一致性

偶发不均匀

稳定均匀

托盘表面无残留助焊剂干扰温度曲线

批次间洁净度波动

±15%

±1%

程序化参数控制,100%一致性

质量部评价:“治具洁净度从经验判断变成数据可控,审核时直接满分通过。”

 

成本维度:综合降本

成本项

年度支出(实施前)

年度支出(实施后)

节省金额

清洗人工

约28万元(4人×2班)

约7万元(1人×2班)

-21万

有机溶剂(异丙醇等)

约18万元

约5万元(水基清洗剂)

-13万

危废处理费

约6万元

约1万元

-5万

治具损耗/更换

约12万元(人工刷洗损伤)

约4万元

-8万

年度总节省

约47万元

设备投资回收期

<14个月


四、客户证言 

汽车电子的治具清洗以前是个隐形瓶颈——“大家总觉得人工刷刷就行,直到浮高不良导致一批ECU返工,损失了20多万。上了PBT-700S治具清洗机之后,蕞大的改变不是某一项数据,而是整个治具管理从救火模式变成了预防模式。现在我们把清洗中心接入了MES系统,每台治具的清洗记录、次数、下次保养提醒都自动同步,这才是智能制造该有的样子。”——客户运营总监 王总

 

五、方案可复制性:汽车电子行业适配指南 

本案例的成功要素可提炼为以下实施路径,供同类型企业参考: 

阶段

关键动作

周期

诊断期

盘点全厂治具类型、材质、污染特征、现有清洗方式及痛点

1-2周

验证期

寄送典型污染治具至博易盛实验室,进行清洗工艺验证(免费提供)

1周

部署期

规划清洗中心位置(建议靠近波峰焊/回流焊产线),完成水电气接入

2-3周

调试期

按治具类型建立标准化清洗程序(SOP),培训操作人员

1周

优化期

接入MES/ERP系统,实现清洗数据追溯与预测性维护

持续

技术参数参考

项目

 PBT-700S治具清洗机

清洗篮尺寸

 Ø1000mm × 550mm(H)(可定制)

蕞大承载

≈200KG

清洗高度调节

400-520mm(上喷淋臂可调)

喷淋压力

0.1-0.6MPa(可调节)

加热温度

室温-80℃(清洗/漂洗独立控制)

烘干温度

室温-60℃(风切+热风双重干燥)

储液槽容积

2×90L(清洗+漂洗独立,带4级过滤)

机身材质

整体304不锈钢,耐酸碱腐蚀

安 全配置

对射光栅+钢化玻璃自动门+紧急停止+漏电保护

结语

在汽车电子高可靠、快交付、严合规的三重压力下,治具清洗已从后勤辅助工序升级为影响焊接良率与交付节奏的关键制程。博易盛PBT-700S治具清洗机以大容量混载兼容+智能参数适配+全流程闭环控制的能力,帮助客户将治具清洗从分散的人工作业,整合为集中的标准化、自动化、数据化生产单元——一台设备,覆盖全类型治具;一套系统,支撑全年高 效交付。 


博易盛电子科技有限公司深耕清洗行业十余年,为上千家SMT、PCB、半导体及汽车电子企业提供清洗解决方案。

如需获取针对您产线治具类型的免费清洗验证服务,请联系博易盛技术团队。

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总部:广东省东莞市寮步镇寮浮路27号10栋

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