Прегледи:0 Автор:Редактор на сайта Час на публикуване: 2024-08-23 Произход:Сайт
Технологията на повърхностното монтиране (SMT) е метод, използван в производството на електроника, където компонентите са директно монтирани върху повърхността на печатни платки (PCBs). SMT се превърна в стандартния производствен процес в индустрията на електрониката поради своята ефективност, ефективност на разходите и способност за производство на компактни, високоефективни електронни устройства. В тази статия ще проучим подробно процеса на производство на SMT, включително всяка стъпка и свързаните с тях термини.
Преди да се потопите в производствения процес на SMT, важно е да разберете някои ключови термини:
PCB (печатна платка) : Платка, използвана в електрониката за механично поддържане и електрически свързване на електронни компоненти.
SMD (повърхностно устройство) : Компоненти, които са проектирани да бъдат монтирани директно върху повърхността на PCB.
Паста за спойка : Смес от прахообразна спойка и поток, използвана за прикрепване на SMD към PCB.
Рефлинг запояване : Процес, при който пастата на спойка се нагрява до точката му за топене, за да се създаде постоянни електрически и механични връзки между компоненти и ПХБ.
AOI (Автоматична оптична проверка) : Процес на визуална проверка, базиран на машини, който използва камери за откриване на дефекти в PCB.
AXI (Автоматизирана рентгенова проверка) : метод за проверка, използващ рентгенови лъчи за проверка на спойните стави и връзки, скрити под компонентите.
SPI (проверка на пастата на спойка) : Процесът на проверка на качеството на приложението за паста на спойка върху PCB.
Процесът на производство на SMT се състои от няколко стъпки, всяка от които е от решаващо значение за осигуряване на надеждното поставяне и запояване на електронни компоненти върху PCB. По -долу е даден подробен преглед на всяка стъпка в процеса на SMT.
Първата стъпка в процеса на производство на SMT е прилагането на паста за спойка към ПХБ. Пастата за спойка е лепкаво вещество, направено от мънички топки за спойка, смесени с поток. Прилага се към зоните на ПХБ, където ще се монтират компоненти, обикновено върху метални подложки.
Подравняване на шаблона : Метален шаблон с изрези, съответстващи на местата за подложка за спойка на PCB, се поставя над дъската. Шаблонът действа като маска, за да гарантира, че пастата на спойка се прилага само към желаните зони.
Приложение на пастата : Стискане или подобен инструмент разпространява пастата на спойка през шаблон, принуждавайки го през отворите върху печатна платка отдолу. Дебелината и равномерността на пастовия слой са от решаващо значение за осигуряване на правилното прикрепване и запояване на компонентите.
Премахване на шаблона : Шаблонът се повдига внимателно, оставяйки точно депозирана паста за спойка върху подложките на PCB.
Правилното приложение на пастата на спойка е от решаващо значение, тъй като определя качеството на съединенията на спойките и общата надеждност на сглобяването.
След нанасяне на пастата на спойка, следващата стъпка е проверката на пастата на спойка (SPI) . Тази стъпка е жизненоважна, за да се гарантира, че пастата за спойка е правилно депозирана върху PCB.
Автоматизирана проверка : SPI машините използват камери и сензори, за да сканират печатни платки и да измерват обема, височината, площта и позицията на депозитите на пастата на спойка.
Контрол на качеството : Данните за проверка се анализират за откриване на дефекти, като недостатъчна паста, излишна паста или неправилно подравнени отлагания. Тези дефекти могат да доведат до лоши стави на спойка, изместване на компонентите или късо съединение.
Обратна връзка : Ако се открият дефекти, могат да се направят корекции на настройките на принтера за паста на спойка или параметрите на процеса, за да се коригира проблема. Този цикъл за обратна връзка гарантира висококачествено приложение на пастата за спойка.
След като пастата на спойка бъде инспектирана и проверена, следващата стъпка е монтаж на чип , известен още като поставяне на компоненти.
Подготовка на компоненти : Компонентите на SMT или SMD се доставят в барабани, тави или тръби и се подават в машината за избор и място.
Pick-and-Place : Машината за вземане на място използва роботизирани ръце, оборудвани с вакуумни дюзи, за да вземе компоненти от хранилките и да ги постави върху подложките, предавани на спойка, на печатни платки. Високата точност на машината гарантира, че компонентите са точно разположени според дизайна на PCB.
Подравняване и разположение : Машината използва системи за зрение и алгоритми за подравняване, за да гарантира правилно всеки компонент. Скоростта и точността на съвременните машини за прибиране и място позволяват производство на висока пропускливост.
Монтирането на чип е критична стъпка, тъй като всяко несъответствие или неправилно поставяне може да доведе до дефектни дъски, които изискват скъпо преработка или бракуване.
След автоматизираното поставяне на компоненти често има нужда от визуална проверка и поставяне на някои компоненти на ръка.
Визуална проверка : Квалифицираните оператори визуално проверяват дъските, за да проверят за неправилно подравнени компоненти, липсващи части или всякакви очевидни дефекти, които машините може да са пропуснали. Тази стъпка често се извършва с помощта на увеличаващи се инструменти или микроскопи.
Пласиране на ръчно компоненти : Някои компоненти, особено тези, които са нестандартни, големи или чувствителни, може да се наложи да бъдат поставени ръчно. Това може да включва конектори, трансформатори или нечетни компоненти, с които автоматизираните машини не могат да се справят ефективно.
Корекции : Ако се установи, че компонентите не са на място или липсват, операторите могат ръчно да регулират или добавят тези компоненти, за да гарантират, че всички части са правилно разположени преди запояване.
Тази стъпка помага да се гарантира, че всички грешки от автоматизирания процес са уловени рано, намалявайки потенциалните дефекти в крайния продукт.
След като всички компоненти са на мястото си, монтажът на PCB преминава към презареждане на запояване , където пастата за спойка се разтопява, за да образува постоянни електрически и механични връзки.
Загряване на зоната : Сглобяването на PCB постепенно се нагрява във фурната за презареждане, за да се отстрани всяка влага и да се приведе дъската и компонентите до температура точно под точката на топене на спойка.
Солатна зона : Температурата се поддържа за активиране на потока в пастата на спойка, която почиства металните повърхности и ги приготвя за запояване.
Зона на презареждане : Температурата бързо се повишава до точката на топене на пастата на спойка, което води до топки за спойка да се стопят и образуват спомени между компонентите и подложките на PCB.
Зона за охлаждане : Монтажът бавно се охлажда, за да се втвърди съединенията на спойка, като гарантира силна механична и електрическа връзка.
Рефлингът за попълване е от решаващо значение, тъй като определя качеството на спойните фуги, което се отразява на производителността и надеждността на крайното електронно устройство.
След презареждане на запояване, монтажът претърпява автоматизирана оптична проверка (AOI), за да открие всякакви дефекти в поставянето или запояването на компоненти.
Изображение с висока разделителна способност : AOI машините използват камери с висока разделителна способност, за да заснемат подробни изображения на PCB монтажа от множество ъгли.
Анализ на изображението : Машината сравнява заснетите изображения с известна добра справка, търсейки отклонения като липсващи компоненти, неправилна полярност, мостове за спойка или надгробна борда (където компонентите стоят на единия край).
Откриване на дефекти : Системата AOI маркира всякакви дефекти за преглед. Съветите с открити дефекти се изпращат или за преработка или маркирани за по -нататъшна проверка.
AOI помага за поддържане на високо качество, като гарантира, че само без дефекти бордове преминават към следващия етап на производство.
За компоненти със скрити спомени стави, като масиви с топка решетка (BGAs) , е необходима автоматизирана рентгенова проверка (AXI), за да се провери качеството на спойка.
Рентгенова изображения : Акси машините използват рентгенови лъчи, за да проникнат в печатни платки и да създават изображения на спойните стави, скрити под компонентите.
Анализ на дефекти : Рентгеновите изображения се анализират, за да се провери за дефекти като празнини, мостове за спойка или недостатъчно покритие на спойка, които не се виждат чрез оптична проверка.
Осигуряване на качеството : Борда с дефекти се маркира за преработка или бракуване, в зависимост от тежестта и осъществимостта на преработка.
AXI е от съществено значение за гарантиране на надеждността на компонентите със скрити съединения на спойка, тъй като неоткритите дефекти могат да доведат до повреда на устройството.
Последната стъпка в процеса на производство на SMT е тестването в кръг (I.C.T) или функционален тест, за да се гарантира, че сглобяването на PCB отговаря на всички електрически и функционални спецификации.
Тестване в кръг (I.C.T) : Този тест проверява отделните компоненти на PCB, като резистори, кондензатори и ICS, за да се гарантира, че те са правилно поставени и функционират. I.C.T също проверява за къси панталони, отваря и правилни връзки на спойка.
Функционално тестване : В този тест PCB се захранва и се тестват специфични функции, за да се гарантира, че дъската се представя според очакванията. Функционалното тестване симулира действителните работни условия, с които PCB ще се сблъска в окончателното си приложение.
Идентифициране и преработка на дефекти : Ако по време на I.C.T са идентифицирани дефекти или функционално тестване, дъската се изпраща обратно за преработка. Това може да включва подмяна на компоненти, преразглеждане или настройка на настройките на монтажа.
I.C.T и функционалното тестване са последните стъпки, за да се гарантира качеството и функционалността на крайния продукт, като минимизират риска от дефектни продукти, достигащи до клиента.
Процесът на производство на SMT включва няколко точни стъпки - от печат на пастата на спойка до окончателно функционално тестване. Всяка стъпка е от решаващо значение за осигуряване на качеството, надеждността и производителността на крайния електронен продукт. Разбирайки детайлите на всяка стъпка в процеса на SMT, производителите могат да произвеждат висококачествена електроника, която отговаря на днешните взискателни стандарти.
