Время публикации: 2024-08-23 Происхождение: Работает
Technology Technology ({T21]}) - это метод, используемый в производстве электроники, где компоненты напрямую установлены на поверхности печатных плат (PCB S). SMT стал стандартным производственным процессом в электронике из-за ее эффективности, экономической эффективности и способности производить компактные, высокопроизводительные электронные устройства. В этой статье мы подробно рассмотрим процесс производства SMT, включая каждый шаг и связанные с ними термины.
Прежде чем погрузиться в процесс производства SMT, важно понять некоторые ключевые термины:
PCB (печатная плата) : плата, используемая в электронике для механической поддержки и электрически подключить электронные компоненты.
SMD (устройство поверхностного монтажа) : компоненты, которые предназначены для установки непосредственно на поверхность PCB s.
Паяная паста : смесь порошкообразного припоя и потока, используемой для прикрепления SMD s к PCB s.
Пять для переизбывания : процесс, в котором паяная паста нагревается до точки плавления, чтобы создать постоянные электрические и механические соединения между компонентами и PCB.
AOI (автоматическая оптическая проверка) : машинный процесс визуального осмотра, который использует камеры для обнаружения дефектов в PCB s.
AXI (автоматизированная рентгеновская проверка) : метод проверки с использованием рентгеновских лучей для проверки приповных соединений и соединений, скрытых под компонентами.
SPI (осмотр паяльной пасты) : процесс проверки качества приложения припоя пая на PCB.
Процесс SMT состоит из нескольких этапов, каждый из которых имеет решающее значение для обеспечения надежного размещения и пайки электронных компонентов на PCB. Ниже приведен подробный обзор каждого шага в процессе SMT.
Первым шагом в производственном процессе SMT применяется припоя пая к PCB. Паяная паста - это липкое вещество, сделанное из крошечных припоя шариков, смешанных с потоком. Он применяется к областям PCB, где будут установлены компоненты, обычно на металлические прокладки.
трафарет Выравнивание : металлический трафарет с вырезоми, соответствующими расположениям припоя на PCB, помещается над платой. Трафарет действует как маска, чтобы гарантировать, что паяная паста применяется только к желаемым областям.
Приложение вставки : Squeegee или аналогичный инструмент распространяет паяную пасту через трафарет, заставляя его через отверстия на PCB внизу. Толщина и однородность слоя пасты имеют решающее значение для обеспечения правильного прикрепления компонента и пайки.
трафарет Удаление : трафарет тщательно поднят, оставляя точно отложенную паяную пасту на прокладках PCB.
Правильное применение паяльной пасты имеет решающее значение, поскольку оно определяет качество припоя и общую надежность сборки.
После применения припоя пая, следующим шагом является проверка паяла (SPI) . Этот шаг жизненно важен, чтобы гарантировать, что паяная паста правильно осаждена на PCB.
Автоматическая проверка : SPI Машины используют камеры и датчики для сканирования PCB и измерения объема, высоты, площади и положения отложений припоя.
Контроль качества : данные проверки анализируются для обнаружения любых дефектов, таких как недостаточная паста, избыточная паста или смещенные отложения. Эти дефекты могут привести к плохим приподным суставам, неправильному делу компонента или коротким замыканиям.
Цикл обратной связи : если обнаружены дефекты, можно внести корректировки на настройку принтера припоя паяльной пасты или параметры процесса для исправления проблемы. Этот цикл обратной связи обеспечивает высококачественное применение припоя пая.
После того, как паяная паста была проверена и проверена, следующим шагом является монтаж чипа , также известный как размещение компонентов.
Подготовка компонентов : SMT Компоненты, или SMD S, поставляются в катушках, лотках или трубках и подаются в машину для выбора и места.
Pick and Place : машина для выбора использует роботизированные руки, оснащенные вакуумными соплами, чтобы забрать компоненты из кормушек и поместить их на паяльные прокладки на PCB. Высокая точность машины гарантирует, что компоненты точно расположены в соответствии с дизайном PCB.
Выравнивание и размещение : машина использует системы зрения и алгоритмы выравнивания, чтобы обеспечить правильное размещение каждого компонента. Скорость и точность современных машин для выбора и места обеспечивают высокопроизводительное производство.
Монтирование чипа является критическим шагом, так как любое смещение или недостаток могут привести к дефектным платам, которые требуют дорогостоящего переделки или отказа.
После автоматического размещения компонентов часто возникает необходимость в визуальном осмотре и размещении некоторых компонентов вручную.
Визуальный осмотр : квалифицированные операторы визуально осматривают платы, чтобы проверить на наличие смещенных компонентов, отсутствующих деталей или любых очевидных дефектов, которые могли пропустить машины. Этот шаг часто выполняется с использованием увеличительных инструментов или микроскопов.
Расположение ручного компонента : некоторые компоненты, особенно те, которые нестандартны, большие или чувствительные, могут быть размещены вручную. Это может включать в себя разъемы, трансформаторы или компоненты нечетной формы, которые автоматизированные машины не могут эффективно обрабатывать.
Корректировки : если компоненты обнаружены неуместными или отсутствуют, операторы могут вручную регулировать или добавлять эти компоненты, чтобы гарантировать, что все детали расположены правильно перед пайкой.
Этот шаг помогает гарантировать, что любые ошибки из автоматизированного процесса попадают на раннем этапе, что снижает потенциальные дефекты в конечном продукте.
Как только все компоненты на месте, сборка PCB перемещается в пайку для переизбывания , где паяная паста расплавляется, образуя постоянные электрические и механические соединения.
Зона предварительного нагрева : сборка PCB постепенно нагревается в духовке для выстроения, чтобы удалить любую влагу и довести доску и компоненты до температуры чуть ниже температуры плавления припоя.
Зона замачивания : температура поддерживается для активации потока в пасторе, которая очищает металлические поверхности и готовит их к пайке.
Зона рефона : температура быстро увеличивается до того, как достойная точка плавления припоя пая, в результате чего припоя шарики расплавляются и формируют паяльные соединения между компонентами и прокладками PCB.
Зона охлаждения : сборка медленно охлаждается, чтобы затвердеть припоя суставы, обеспечивая сильное механическое и электрическое соединение.
Рефтовальная паячка имеет решающее значение, поскольку он определяет качество припоя суставов, что влияет на производительность и надежность окончательного электронного устройства.
После пайки отфила сборка проходит автоматизированную оптическую проверку (AOI), чтобы обнаружить любые дефекты в размещении или пайке компонентов.
Изображение с высоким разрешением : AOI Машины используют камеры с высоким разрешением для сбора подробных изображений PCB сборки с разных углов.
Анализ изображений : Машина сравнивает захваченные изображения с известной хорошей ссылкой, в поисках отклонений, таких как отсутствующие компоненты, неверная полярность, припаяя мосты или надгробие (где компоненты стоят на одном конце).
Обнаружение дефектов : AOI Системные флаги любые дефекты для просмотра. Доски с обнаруженными дефектами отправляются либо для переработки, либо помечены для дальнейшего осмотра.
AOI помогает поддерживать высокое качество, гарантируя, что только без дефектных плат переходят к следующему этапу производства.
Для компонентов со скрытыми припоями, такими как массивы сетки шаровых сетей (BGA S) , для проверки качества припов необходимо автоматизированная рентгеновская проверка (AXI) .
Рентгеновская визуализация : AXI Машины используют рентгеновские лучи для проникновения в PCB и создания изображений припоев, скрытых под компонентами.
Анализ дефектов : рентгеновские изображения анализируются для проверки на наличие дефектов, таких как пустоты, припоя мостов или недостаточное покрытие припоя, которые не видны с помощью оптической проверки.
Обеспечение качества : доски с дефектами помечаются для переделки или отказа, в зависимости от тяжести и выполнимости переделки.
AXI имеет важное значение для обеспечения надежности компонентов со скрытыми приповными соединениями, поскольку незамеченные дефекты могут привести к сбое устройства.
Последним шагом в процессе производства SMT является тестирование в цирке (ICT) или функциональный тест , чтобы убедиться, что сборка PCB соответствует всем электрическим и функциональным спецификациям.
Тестирование в цирке (ИКТ) : этот тест проверяет отдельные компоненты на PCB, таких как резисторы, конденсаторы и IC, чтобы убедиться, что они правильно размещены и функционируют. ИКТ также проверяет на шорты, открытие и правильные подключения припоя.
Функциональное тестирование : в этом тесте PCB работает, и конкретные функции протестируются, чтобы гарантировать, что плата работает как ожидалось. Функциональное тестирование имитирует фактические условия работы, с которыми PCB столкнется в своем окончательном приложении.
Идентификация и переработка дефектов : если какие -либо дефекты идентифицированы во время ИКТ или функционального тестирования, доска отправляется обратно для переработки. Это может включать замену компонентов, повторное запас или настройки настройки сборки.
ИКТ и функциональное тестирование являются последними шагами для обеспечения качества и функциональности конечного продукта, сводя к минимуму риск дефектных продуктов, достигающих клиента.
Процесс SMT включает в себя несколько точных шагов, от печать припоя пая до окончательного функционального тестирования. Каждый шаг имеет решающее значение для обеспечения качества, надежности и производительности конечного электронного продукта. Понимая детали каждого шага в процессе SMT, производители могут производить высококачественную электронику, которая соответствует сегодняшним требовательным стандартам.