Equipamento e Processo SMT

Equipamento SMT e procedimento de processo

O processo de fabricação SMT (Surface Mount Technology) é um aspecto crucial da produção de eletrônicos modernos. Envolve etapas complexas e equipamentos especializados para criar placas de circuito impresso (PCBs) de alta qualidade. Esta visão geral investiga os recursos notáveis ​​que diferenciam o processo de fabricação SMT da Highleap das práticas tradicionais da indústria.

Para obter informações mais detalhadas sobre processos e equipamentos de fabricação SMT, entre em contato com nossa equipe de engenharia da Highleap. A seguir está um exemplo de visão geral do processo de produção SMT:

1. Preparação antes do processo de soldagem SMT

Dados PCB (Gerber)

• O arquivo eletrônico padrão para o diagrama de circuito deve incluir no mínimo quatro camadas: o arquivo PAD, o arquivo passante, o arquivo serigrafado e o arquivo de máscara de solda.
• Idealmente, é melhor fornecer arquivos Gerber gerados pelo fabricante do PCB.
• Especificações padrão da borda da placa: Deixe uma margem de 10 mm na parte superior e inferior da placa.
• Especificações do furo de posicionamento padrão: Um furo de posicionamento em cada lado da mesma borda da placa, com distância central de 5 mm da borda e diâmetro de 4 mm.
• Especificações padrão do ponto de referência visual: Nos cantos opostos, deve haver pontos de solda sólidos assimétricos de 1mm, com um círculo transparente de 3mm de diâmetro ao redor deles.

2. Fornecimento de componentes eletrônicos

A equipe de aquisição de materiais inicia a aquisição de matéria-prima com base na lista de BOM (lista de materiais) fornecida pelo cliente, garantindo a precisão dos materiais de produção. Após a aquisição, os materiais passam por inspeção e processamento, incluindo processos como corte de pinos e formação de pinos de resistores, para melhorar a qualidade da produção. A Highleap Electronics depende de fornecedores dedicados para fornecimento de materiais, garantindo uma cadeia de fornecimento bem estabelecida.

3. Impressão em pasta de solda SMT

Highleap é uma empresa líder na indústria eletrônica. Durante o processo SMT (Surface Mount Technology), a impressão da pasta de solda é uma etapa crucial. Pasta de solda, uma mistura de estanho e fluxo, é aplicada para conectar componentes eletrônicos à placa de circuito impresso. Isto é conseguido usando um estêncil de aço inoxidável, montado na placa nua, que deixa seletivamente aberturas para a colocação dos componentes.

Os técnicos qualificados da Highleap garantem o alinhamento preciso do estêncil e utilizam acessórios mecânicos para fixá-lo no lugar. Com controle cuidadoso, a pasta de solda é distribuída com precisão pelas áreas expostas da PCB usando um aplicador.

A equipe de controle de qualidade da Highleap realiza inspeções completas para verificar a aplicação adequada da pasta de solda – garantindo que ela seja limitada às áreas necessárias e que todas as almofadas estejam adequadamente cobertas. Para placas SMT dupla face, esse processo é repetido para cada lado.

A Highleap orgulhosamente utiliza pasta de solda DELTA, um material de solda premium em conformidade com as diretivas RoHS, REACH e JEIDA. A composição da pasta de solda DELTA consiste em 96.5% de estanho, 3% de prata e 0.5% de cobre. É utilizado na soldagem por refluxo, enquanto as versões sólidas são empregadas em processos de soldagem manual e por onda.

Ao empregar pasta de solda de alta qualidade e aderir a procedimentos de aplicação meticulosos, a Highleap garante juntas de solda confiáveis ​​e robustas durante as etapas subsequentes de fabricação. Nosso compromisso com a excelência e medidas rigorosas de controle de qualidade nos permitem fornecer montagens de PCB de qualidade superior.

4. Colocação SMT

Depois que a pasta de solda é aplicada aos PCBs vazios, eles são transferidos para as máquinas Pick & Place automatizadas da Highleap para o posicionamento preciso dos componentes em suas almofadas designadas. O processo de montagem do componente é totalmente automatizado para obter precisão e eficiência ideais, contando com o arquivo pickplace do projeto que contém coordenadas do componente e dados de rotação.

As avançadas máquinas Pick & Place da Highleap executam a colocação dos componentes com alta precisão. As máquinas usam o arquivo pickplace para determinar a localização e orientação exatas de cada componente. Este processo automatizado garante posicionamentos consistentes e precisos, minimizando erros humanos e aumentando a produtividade.

Depois de montados os componentes, as placas passam por uma inspeção para verificar a precisão de todos os posicionamentos. A equipe de controle de qualidade da Highleap examina meticulosamente as placas para garantir que os componentes estejam posicionados corretamente antes de prosseguir para o processo de soldagem subsequente. Esta etapa de inspeção garante que quaisquer problemas potenciais sejam identificados e resolvidos no início do processo de fabricação.

Ao utilizar máquinas Pick & Place automatizadas e realizar inspeções completas, a Highleap mantém a integridade e a precisão do posicionamento dos componentes durante a montagem da PCB. Esta atenção aos detalhes garante a confiabilidade e funcionalidade do produto final.

5. Solda de refluxo

A implantação de fornos de refluxo é fundamental para a elevação controlada da temperatura para fundir os componentes montados do PCB e liquefazer a pasta de solda, gerando assim conexões de solda robustas e confiáveis. A verificação do controle meticuloso sobre os perfis de temperatura, a velocidade do transportador e o delineamento das zonas de aquecimento surge como fundamental ao se deliberar sobre um forno de refluxo. Além disso, deve ser dada a devida consideração à compatibilidade do forno escolhido com metodologias de soldadura sem chumbo.

6. Soldagem DIP (pacote duplo em linha)

A soldagem DIP é uma técnica para componentes eletrônicos passantes. Esses componentes possuem cabos inseridos nos orifícios da PCB e soldados no lado oposto para criar conexões elétricas.

O processo de soldagem DIP inclui:

• Inserção de componentes: Os componentes passantes são inseridos nos orifícios da PCB manualmente ou automaticamente. Os cabos dos componentes estendem-se através dos orifícios para o lado oposto.
• Aplicação de fluxo: Flux, um agente de limpeza, é aplicado nas juntas de solda e nos terminais dos componentes. Remove óxidos, promove umedecimento da solda e melhora a integridade das juntas.
• De solda: A PCB com componentes inseridos passa por uma máquina de solda por onda ou fonte de solda. Uma onda de solda derretida entra em contato com os terminais expostos e as placas de circuito impresso na parte inferior. Após o resfriamento, a solda cria conexões elétricas confiáveis.
• Inspeção e teste: Após a soldagem, o PCB passa por inspeção e testes. Isso garante a qualidade da junta de solda e a funcionalidade dos componentes. Verificações visuais, inspeção óptica automatizada (AOI) ou testes no circuito (ICT) podem ser usados ​​para detectar defeitos ou falhas.

A soldagem DIP é adequada para componentes que necessitam de estabilidade mecânica ou aplicações específicas de furo passante. Funciona bem para componentes com passos de pinos maiores ou para aqueles que lidam com correntes mais altas.

A Highleap é excelente em soldagem DIP, empregando equipamentos avançados e técnicos qualificados para garantir uma soldagem precisa e confiável. Nosso compromisso com a qualidade e os detalhes nos permite fornecer montagens de PCB que atendem a padrões exigentes.

7. Soldagem por onda

A soldagem por onda é um método de montagem de PCB amplamente utilizado, onde as placas passam por uma onda de solda derretida para criar juntas de solda confiáveis. É ideal para PCBs com vários componentes passantes ou conectores grandes com muitos pinos.

O processo de soldagem por onda envolve estas etapas principais:

• Aplicação de fluxo: O fluxo é aplicado ao PCB antes da soldagem. Ele serve a vários propósitos, como remover óxidos, auxiliar na umectação da solda e melhorar a qualidade da junta de solda.
• Pré-aquecimento: O PCB é pré-aquecido a uma temperatura específica para garantir o fluxo e a adesão adequados da solda. O pré-aquecimento também minimiza o choque térmico nos componentes.
• Soldadura em onda: O PCB pré-aquecido passa por uma onda de solda derretida gerada por uma bomba. Esta onda de solda mantém fluxo e temperatura constantes. À medida que o PCB se move sobre ele, a solda entra em contato com os terminais e terminais dos componentes expostos, formando juntas de solda confiáveis.
• Resfriamento e Solidificação: Depois de passar pela onda de solda, o PCB entra em uma zona de resfriamento. As juntas de solda esfriam e solidificam gradualmente, fixando os componentes e estabelecendo conexões elétricas.
• Inspeção e teste: Soldagem pós-onda, a montagem do PCB passa por inspeção e testes para garantir a qualidade e confiabilidade da junta de solda. Verificações visuais, inspeção óptica automatizada (AOI) ou testes no circuito (ICT) podem identificar defeitos ou falhas.

A soldagem por refluxo é preferida para componentes de montagem em superfície, mas a soldagem por onda permanece eficiente e eficaz para placas com muitos componentes passantes ou conectores com grande número de pinos. Ele oferece uma solução confiável e econômica para tais aplicações.

O compromisso da Highleap com a qualidade e eficiência garante que o processo atenda aos mais altos padrões da indústria, resultando em montagens de PCB confiáveis.

8. Inspeção óptica automática AOI

Highleap implementa testes 100% AOI para todos os conjuntos de PCB usando máquinas avançadas de inspeção óptica automatizadas. AOI é um método altamente eficiente para inspecionar placas de circuito impresso e outros componentes eletrônicos. Câmeras especializadas verificam dispositivos de forma autônoma em busca de defeitos, como falta de componentes ou problemas de qualidade.

Os sistemas AOI capturam imagens de alta resolução analisadas por algoritmos de software para detectar com precisão possíveis defeitos. Compara imagens com especificações, identificando desvios. Durante a inspeção são avaliados aspectos como posicionamento dos componentes, juntas de solda, polaridade e presença/ausência.

A automação da inspeção aumenta a velocidade e a precisão da detecção de defeitos, garantindo alta qualidade e confiabilidade do produto. A implementação do AOI para protótipos e produção em massa demonstra nosso compromisso com montagens de PCB superiores. O uso da tecnologia AOI de ponta minimiza riscos e defeitos, ao mesmo tempo que melhora a eficiência. Nosso objetivo é fornecer aos clientes produtos da mais alta qualidade que atendam às especificações.

9. Inspeção por Raios X

Após um ciclo de refluxo, as placas contendo componentes como BGA, QFN ou outros pacotes sem chumbo passam por inspeção por raio-X.

Os raios X penetram no silício de um pacote IC e refletem nas conexões metálicas abaixo, produzindo uma imagem das juntas de solda. Esta imagem é então analisada usando um software avançado de processamento de imagem, semelhante à Inspeção Óptica Automatizada (AOI). As áreas com maior densidade de componentes aparecem mais escuras, permitindo a análise quantitativa para avaliação da qualidade da junta de solda em relação aos padrões da indústria.

A inspeção por raios X não apenas identifica problemas de montagem de PCB, mas também ajuda a identificar a causa raiz dos defeitos. Ele pode revelar problemas como pasta de solda insuficiente, posicionamento desalinhado de peças ou perfis de refluxo incorretos.

10. Limpeza e inspeção

Nossos PCBs passam por um processo de limpeza meticuloso e uma inspeção completa de defeitos. Se nenhuma anomalia for detectada, o PCB recebe luz verde para processamento posterior. Porém, nos casos em que são identificados defeitos, iniciamos os procedimentos necessários de reparo ou retrabalho. Para facilitar isso, empregamos uma variedade de equipamentos de última geração, incluindo FAI, AOI, máquinas de raios X e muito mais.

11. Embalagem e entrega

Nossas soluções de embalagem são adaptadas para atender às suas necessidades específicas, oferecendo uma variedade de opções, como sacos ESD, caixas, embalagens cartonadas reutilizáveis, recipientes plásticos ESD personalizados e bandejas específicas do produto projetadas para compatibilidade ESD. Fique tranquilo, priorizamos a entrega mais rápida e segura de seus produtos. Estabelecemos parcerias com grandes empresas de logística, garantindo que você receba o melhor serviço com preços mais competitivos. Sua satisfação é nossa prioridade.

Vantagens do PCBA da Highleap

Como fornecedor líder de soluções SMT especializadas, a Highleap também oferece serviço completo de fabricação de PCBA. Nossos engenheiros experientes são especialistas em design de placas de circuito e desenvolvimento de ferramentas para levar um projeto desde o protótipo até a produção em alto volume. Os equipamentos de montagem com Tecnologia de Montagem em Superfície (SMT) abrangem uma ampla gama de ferramentas e máquinas meticulosamente projetadas para facilitar a colocação precisa e a soldagem de componentes eletrônicos em placas de circuito impresso.

A linha PCBA da Highleap usa sistemas de posicionamento e refluxo SMT de ponta para montar placas de tolerância restrita e passo fino. A inspeção automatizada de acordo com padrões rigorosos, além de valor agregado, como revestimento isolante e testes, permitem soluções prontas para uso. Os clientes valorizam a integração vertical e a capacidade de resposta da Highleap – ao controlar o processo internamente sob um rigoroso sistema de qualidade, a Highleap acelera rapidamente os projetos, ao mesmo tempo que garante altos rendimentos e defeitos mínimos, vantagens para quem procura um parceiro confiável.

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