Обладнання та процес SMT

SMT обладнання та технологічний процес

Виробничий процес SMT (технологія поверхневого монтажу) є ключовим аспектом сучасного виробництва електроніки. Він включає складні етапи та спеціалізоване обладнання для створення високоякісних друкованих плат (PCB). У цьому огляді розглядаються визначні особливості, які відрізняють виробничий процес Highleap SMT від традиційної промислової практики.

Щоб отримати детальнішу інформацію щодо виробничих процесів і обладнання SMT, зверніться до нашої команди інженерів у Highleap. Нижче наведено приклад огляду виробничого процесу SMT:

1. Підготовка перед процесом пайки SMT

Дані PCB (Gerber)

• Стандартний електронний файл для електричної схеми повинен містити принаймні чотири шари: файл PAD, файл наскрізного отвору, файл шовкографії та файл маски для пайки.
• В ідеалі найкраще надати файли Gerber, створені виробником друкованої плати.
• Специфікації стандартних країв дошки: залиште поле 10 мм у верхній і нижній частині дошки.
• Технічні характеристики стандартних позиціонуючих отворів: один позиціонуючий отвір з кожного боку одного краю дошки, з центральною відстанню 5 мм від краю та діаметром 4 мм.
• Специфікації стандартних візуальних опорних точок: на протилежних кутах мають бути асиметричні суцільні паяні точки розміром 1 мм із прозорим колом діаметром 3 мм навколо них.

2. Постачання електронних компонентів

Команда із закупівлі матеріалів ініціює придбання сировини на основі наданого замовником списку специфікацій (відомостей матеріалів), забезпечуючи точність виробничих матеріалів. Після закупівлі матеріали проходять перевірку та обробку, включаючи такі процеси, як різання штифтів і формування штифтів резисторів, для підвищення якості виробництва. Highleap Electronics покладається на спеціалізованих постачальників у постачанні матеріалів, забезпечуючи добре налагоджений ланцюг поставок.

3. Друк паяльної пасти SMT

Highleap є провідною компанією в галузі електроніки. Під час процесу SMT (технологія поверхневого монтажу) друк паяльною пастою є вирішальним етапом. Паяльну пасту, суміш олова і флюсу, застосовують для з’єднання електронних компонентів з друкованою платою. Це досягається за допомогою трафарету з нержавіючої сталі, встановленого на оголеній дошці, який вибірково залишає отвори для розміщення компонентів.

Кваліфіковані техніки Highleap забезпечують точне вирівнювання трафарету та використовують механічні пристосування, щоб закріпити його на місці. При ретельному контролі паяльна паста точно розподіляється по відкритих ділянках друкованої плати за допомогою аплікатора.

Команда контролю якості Highleap проводить ретельні перевірки, щоб перевірити правильність нанесення паяльної пасти, гарантуючи, що вона обмежена необхідними ділянками та що всі площадки належним чином покриті. Для двосторонніх плат SMT цей процес повторюється для кожної сторони.

Highleap з гордістю використовує паяльну пасту DELTA, паяльний матеріал преміум-класу, який відповідає директивам RoHS, REACH і JEIDA. Склад паяльної пасти DELTA складається з 96.5% олова, 3% срібла і 0.5% міді. Він використовується для пайки оплавленням, тоді як тверді версії використовуються для ручного паяння та пайки хвилею.

Використовуючи високоякісну паяльну пасту та дотримуючись ретельних процедур нанесення, Highleap забезпечує надійні та надійні паяні з’єднання на наступних етапах виробництва. Наше прагнення до досконалості та суворі заходи контролю якості дозволяють нам постачати високоякісні друковані плати.

4. Розміщення ЗПТ

Після того, як паяльна паста наноситься на оголені друковані плати, вони передаються в автоматизовані машини Highleap Pick & Place для точного розміщення компонентів на призначених для них площадках. Процес монтажу компонентів повністю автоматизований для оптимальної точності та ефективності, покладаючись на файл pickplace проекту, який містить координати компонентів і дані обертання.

Удосконалені машини Pick & Place від Highleap виконують розміщення компонентів з високою точністю. Машини використовують файл pickplace для визначення точного розташування та орієнтації кожного компонента. Цей автоматизований процес забезпечує послідовне й точне розміщення, мінімізуючи людські помилки та підвищуючи продуктивність.

Після того, як компоненти встановлені, плати проходять перевірку, щоб перевірити точність усіх розміщень. Команда контролю якості Highleap прискіпливо перевіряє плати, щоб переконатися, що компоненти правильно розташовані, перш ніж перейти до наступного процесу пайки. Цей етап перевірки гарантує виявлення та вирішення будь-яких потенційних проблем на ранніх стадіях виробничого процесу.

Використовуючи автоматичні машини Pick & Place і проводячи ретельні перевірки, Highleap підтримує цілісність і точність розміщення компонентів під час складання друкованої плати. Така увага до деталей забезпечує надійність і функціональність кінцевого продукту.

5. Пайка оплавленням

Розгортання печей оплавлення сприяє контрольованому підвищенню температури для сплавлення зібраних компонентів друкованої плати та розрідження паяльної пасти, створюючи таким чином міцні та надійні паяні з’єднання. Ретельний контроль температурних профілів, швидкості конвеєра та розмежування зон нагріву стає ключовим при обговоренні печі оплавлення. Крім того, слід звернути увагу на сумісність обраної печі з методологіями безсвинцевого паяння.

6. Пайка DIP (дворядний пакет).

DIP-пайка — це техніка електронних компонентів із наскрізним отвором. Ці компоненти мають проводи, вставлені в отвори друкованої плати та припаяні з протилежного боку для створення електричних з’єднань.

Процес пайки DIP включає:

• Вставка компонентів: Наскрізні компоненти вставляються в отвори друкованої плати вручну або автоматично. Виводи компонентів простягаються через отвори на протилежну сторону.
• Застосування флюсу: Флюс, засіб для очищення, наноситься на паяні з’єднання та виводи компонентів. Він видаляє оксиди, сприяє зволоженню припою та покращує цілісність з’єднання.
• Пайка: Плата зі вставленими компонентами проходить через паяльну машину хвилею або фонтан припою. Хвиля контактів розплавленого припою оголила висновки та контактні площадки друкованої плати на нижній стороні. При охолодженні припій створює надійні електричні з'єднання.
• Перевірка та тестування: Після пайки друкована плата проходить перевірку та тестування. Це забезпечує якість спаювання та функціональність компонентів. Для виявлення дефектів або несправностей можна використовувати візуальні перевірки, автоматизований оптичний огляд (AOI) або тестування в схемі (ICT).

DIP-пайка підходить для компонентів, які потребують механічної стабільності, або для спеціальних наскрізних отворів. Він добре працює для компонентів з більшим кроком контактів або тих, що працюють з більшими струмами.

Highleap чудово підходить для паяння DIP, використовуючи передове обладнання та кваліфікованих техніків для забезпечення точного та надійного паяння. Наша відданість якості та деталям дозволяє нам постачати друковані плати, що відповідають строгим стандартам.

7. Пайка хвилею

Пайка хвилею — це широко використовуваний метод складання друкованих плат, коли плати проходять через хвилю розплавленого припою для створення надійних паяних з’єднань. Він ідеально підходить для друкованих плат із численними компонентами з наскрізними отворами або великими роз’ємами з багатьма контактами.

Процес пайки хвилею включає такі основні етапи:

• Застосування Flux: Флюс наноситься на друковану плату перед паянням. Він служить багатьом цілям, наприклад, видаляє оксиди, сприяє зволоженню припою та покращує якість паяного з’єднання.
• Підігрівання: друковану плату попередньо нагрівають до певної температури, щоб забезпечити правильний потік припою та адгезію. Попереднє нагрівання також мінімізує термічний удар компонентів.
• Хвильова пайка: Попередньо нагріта друкована плата проходить через хвилю розплавленого припою, створювану насосом. Ця хвиля припою підтримує постійний потік і температуру. Коли друкована плата рухається по ній, припій контактує з відкритими контактними майданчиками та проводами компонентів, утворюючи надійні паяні з’єднання.
• Охолодження і затвердіння: Після проходження хвилі припою друкована плата потрапляє в зону охолодження. Паяні з’єднання поступово охолоджуються та твердіють, закріплюючи компоненти та встановлюючи електричні з’єднання.
• Перевірка та тестування: Після паяння хвилею друкована плата проходить перевірку та тестування для забезпечення якості та надійності паяного з’єднання. Візуальні перевірки, автоматизований оптичний огляд (AOI) або тестування в схемі (ICT) можуть виявити дефекти або несправності.

Паяння оплавленням є кращим для компонентів поверхневого монтажу, але пайка хвилею залишається ефективною та ефективною для плат із багатьма компонентами з наскрізними отворами або роз’ємами з великою кількістю контактів. Він пропонує надійне, економічно ефективне рішення для таких застосувань.

Зобов’язання Highleap щодо якості та ефективності гарантують, що процес відповідає найвищим галузевим стандартам, що призводить до створення надійних друкованих плат.

8. Автоматична оптична перевірка AOI

Highleap реалізує 100% тестування AOI для всіх збірок друкованих плат за допомогою передових автоматизованих машин для оптичного контролю. AOI є високоефективним методом перевірки друкованих плат та іншої електроніки. Спеціалізовані камери автономно сканують пристрої на наявність дефектів, як-от відсутність компонентів або проблеми з якістю.

Системи AOI фіксують зображення високої роздільної здатності, які аналізуються програмними алгоритмами для точного виявлення потенційних дефектів. Він порівнює зображення зі специфікаціями, виявляючи відхилення. Під час перевірки оцінюються такі аспекти, як розміщення компонентів, паяні з’єднання, полярність і наявність/відсутність.

Автоматизований контроль підвищує швидкість і точність виявлення дефектів, забезпечуючи високу якість і надійність продукції. Впровадження AOI для прототипів і масового виробництва демонструє наше прагнення до якісних друкованих плат. Використання передової технології AOI мінімізує ризики та дефекти, одночасно підвищуючи ефективність. Наша мета - надавати клієнтам продукцію найвищої якості, що відповідає специфікаціям.

9. Рентгенологічне обстеження

Після циклу оплавлення плати, що містять такі компоненти, як BGA, QFN або інші безсвинцеві пакети, проходять рентгенівську перевірку.

Рентгенівське випромінювання проникає через кремній корпусу IC і відбивається від металевих з’єднань під ним, створюючи зображення паяних з’єднань. Потім це зображення аналізується за допомогою вдосконаленого програмного забезпечення для обробки зображень, подібного до автоматизованої оптичної перевірки (AOI). Ділянки з високою щільністю компонентів виглядають темнішими, що дозволяє провести кількісний аналіз для оцінки якості паяного з’єднання відповідно до галузевих стандартів.

Рентгенівська перевірка не тільки визначає проблеми зі складанням друкованої плати, але й допомагає точно визначити першопричину дефектів. Це може виявити такі проблеми, як недостатня кількість паяльної пасти, неправильне розташування деталей або неправильні профілі оплавлення.

10. Очищення та перевірка

Наші друковані плати проходять ретельний процес очищення та ретельну перевірку дефектів. Якщо аномалій не виявлено, друкована плата отримує зелене світло для подальшої обробки. Однак у випадках виявлення дефектів ми починаємо необхідні процедури ремонту або переробки. Щоб полегшити це, ми використовуємо низку передового обладнання, включаючи FAI, AOI, рентгенівські апарати тощо.

11. Упаковка та доставка

Наші пакувальні рішення розроблені відповідно до ваших конкретних вимог, пропонуючи ряд опцій, таких як ESD-мішки, картонні коробки, багаторазова картонна упаковка, індивідуальні ESD-пластикові контейнери та лотки для конкретних продуктів, розроблені для ESD-сумісності. Будьте впевнені, ми надаємо пріоритет найшвидшій і безпечній доставці ваших продуктів. Ми встановили партнерські відносини з великими логістичними фірмами, гарантуючи, що ви отримаєте найкращий сервіс за найвигіднішими цінами. Ваше задоволення є нашим пріоритетом.

Переваги PCBA від Highleap

Як провідний постачальник спеціалізованих рішень SMT, Highleap також пропонує повний спектр послуг з виробництва друкованих плат. Наші досвідчені інженери є експертами з проектування друкованих плат і розробки інструментів, щоб перевести проект від прототипу до великого виробництва. Обладнання для складання за технологією поверхневого монтажу (SMT) охоплює різноманітний набір інструментів і механізмів, ретельно сконструйованих для полегшення точного розміщення та пайки електронних компонентів на друкованих платах.

У лінійці PCBA від Highleap використовуються топові системи розміщення SMT і оплавлення для складання плат із дрібним кроком із жорстким допуском. Автоматизована перевірка за суворими стандартами, а також додаткові переваги, такі як конформне покриття та випробування, дозволяють створювати готові рішення. Клієнти цінують вертикальну інтеграцію та швидкість реагування Highleap – завдяки внутрішньому контролюванню процесу за допомогою суворої системи якості Highleap швидко нарощує проекти, забезпечуючи при цьому високу врожайність і мінімальну кількість дефектів, переваги для тих, хто шукає надійного партнера.

Топ-10 обладнання SMT у світі