PCB-Bestückung durch SMT-Produktionslinie

PCB-Bestückung durch SMT-Produktionslinie

PCBA ist in der modernen Welt weit verbreitet, von militärischen Verteidigungsbereichen, Automobilen, Schifffahrtsbereichen, Luft- und Raumfahrtbereichen bis hin zu Smartphones und Fernbedienungen, so dass es engen Kontakt mit unserem täglichen Leben hat, aber wie wird eine Leiterplatte zusammengebaut. Die folgende Passage wird Ihnen die konkreten Schritte der Herstellung von PCBA durch SMT-Produktionslinie.

Inhaltsübersicht
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    Beladung der Rohtafel

    Der erste Schritt zum Zusammenbau gedruckte Leiterplatte (PCB) ist, die Platinen in der richtigen Reihenfolge anzuordnen und sie dann in das Magazin zu legen, und die Maschine schickt die Platinen automatisch in die SMT-Produktionslinie.

    Lötpastendruck

    Der erste Schritt ist das Drucken von Lotpaste wenn eine Leiterplatte in die SMT-Produktionslinie eintritt. Bei diesem Verfahren wird die Lötpaste auf die Lötpunkte der zu lötenden Leiterplattenteile gedruckt. Im Reflow-Ofen schmilzt sie und lötet die elektronischen Bauteile auf die Leiterplatte.

    Darüber hinaus verwenden manche Leute beim Testen neuer Produkte statt Lötpaste Folienkarton oder Klebepappe, was die Effizienz und den Abfall von SMT-Anpassungsmaschinen erhöhen kann.

    Lötpasteninspektor

    Da die Qualität des Lotpastendrucks mit der Qualität des Lötens der nachfolgenden Teile zusammenhängt, verwenden einige SMT-Produktionslinien optische Instrumente, um die Qualität des Lotpastendrucks zu überprüfen. Abklopfen, Abwaschen der darauf befindlichen Lötpaste und erneutes Drucken oder Entfernen überschüssiger Lötpaste durch Reparieren.

    Pick and Place Speed Maschine

     einige kleine elektronische Teile

    Hier werden einige kleine elektronische Teile, wie z. B. kleine Widerstände, Kondensatoren und Induktoren, zuerst auf die Leiterplatte gedruckt, und diese Teile werden durch die gerade auf die Leiterplatte gedruckte Lötpaste leicht verklebt, so dass selbst bei einer Druckgeschwindigkeit, die der eines Maschinengewehrs entspricht, die Teile auf der Leiterplatte nicht auseinanderfliegen, aber große Teile eignen sich nicht für den Einsatz in einer schnellen Maschine und verlangsamen die Geschwindigkeit der kleinen Teile. 

    Zweitens können die Teile durch die schnelle Bewegung des Brettes von der ursprünglichen Position verschoben werden.

    Bestückungsautomaten allgemein

    Auch bekannt als "langsame Maschine", hier werden einige relativ große elektronische Teile, wie BGA IC, Stecker, etc., diese Teile brauchen genauere Positionen, so dass die Ausrichtung ist sehr wichtig, bevor die Teile mit einer Kamera gedruckt werden, um ein Bild zu machen, um die Position der Teile zu bestätigen, so dass die Geschwindigkeit ist viel langsamer als das. Aufgrund der Größe der Teile werden hier nicht alle in Tape-on-Reel verpackt, und einige können in Schalen oder Röhren verpackt werden.

    Im Allgemeinen verwendet die herkömmliche Bestückungsmaschine das Prinzip der Ansaugung, um elektronische Teile zu bewegen, so dass auf der Oberseite dieser elektronischen Teile eine ebene Fläche vorhanden sein muss, damit die Saugdüse der Bestückungsmaschine die Teile aufnehmen kann. Zu diesem Zeitpunkt ist es notwendig, spezielle Düsen für diese speziell geformten Teile zu verwenden oder eine Schicht flaches Klebeband auf die Teile zu legen oder eine Kappe mit flacher Oberfläche zu tragen.

    Bauteil von Hand platzieren oder visuelle Inspektion

    Nachdem alle Teile auf die Leiterplatte gelötet wurden, durchlaufen sie den Hochtemperatur-Reflow-Ofen. In der Regel wird ein Kontrollpunkt eingerichtet, um Fehler wie Abweichungen oder fehlende Teile zu erkennen. Denn wenn nach dem Durchlaufen des Hochtemperaturofens ein Problem festgestellt wird, muss ein Lötkolben verwendet werden, was die Qualität des Produkts beeinträchtigt und zusätzliche Kosten verursacht. Darüber hinaus werden aus bestimmten Gründen einige größere elektronische Teile oder traditionelle DIP/THD-Teile, die nicht von der Stanz-/Montagemaschine bearbeitet werden können, auch hier manuell platziert.

    Darüber hinaus wird bei der SMT-Bestückung einiger Mobiltelefonplatinen auch eine AOI eingesetzt, um die Qualität vor dem Reflow-Prozess zu überprüfen. Manchmal liegt es daran, dass die Teile einen Abschirmungsrahmen auf der Oberseite haben, der es unmöglich macht, die AOI zur Überprüfung nach dem Reflow-Ofen einzusetzen.

    Reflow

    Reflow

    Der Zweck des Reflow-Verfahrens besteht darin, die Lötpaste zu schmelzen und eine nichtmetallische Verbindung (IMC) auf den Bauteilfüßen und der Leiterplatte zu bilden, d. h. die elektronischen Bauteile auf der Leiterplatte zu verlöten, wobei das Ansteigen und Abfallen der Temperaturkurven häufig die Lötqualität der gesamten Leiterplatte beeinflusst.
    Je nach den Eigenschaften des Lots stellt der allgemeine Reflow-Ofen die Vorheizzone, die Eintauchzone, die Reflow-Zone und die Kühlzone so ein, dass der beste Löteffekt erzielt wird.

    Der Schmelzpunkt der SAC305-Lotpaste im derzeitigen bleifreien Verfahren liegt bei etwa 217 °C, was bedeutet, dass die Temperatur des Reflow-Ofens mindestens über dieser Temperatur liegen muss, um die Lotpaste wieder aufzuschmelzen. Außerdem sollte die Höchsttemperatur im Reflow-Ofen 250°C nicht überschreiten, da sonst viele Teile verformt werden oder schmelzen, weil sie einer so hohen Temperatur nicht standhalten.

    Nachdem die Leiterplatte den Reflow-Ofen durchlaufen hat, gilt die Montage der gesamten Leiterplatte im Grunde als abgeschlossen. Wenn es sich um handgelötete Teile handelt, besteht der Rest darin, die Leiterplatte auf Defekte oder Fehlfunktionen zu prüfen und zu testen.

    AOI

    Nicht jede SMT-Produktionslinie verfügt über eine optische Inspektionsmaschine (AOI). Der Zweck des Einrichtens AOI Der Grund dafür ist, dass einige Leiterplatten mit einer zu hohen Dichte nicht für die anschließenden Leerlauf- und Kurzschlusstests (ICT) verwendet werden können, weshalb die AOI eingesetzt wird.  

    Da die AOI jedoch ihre blinden Flecken bei der optischen Auswertung hat, kann zum Beispiel das Lot unter dem Teil nicht beurteilt werden. Derzeit kann nur überprüft werden, ob das Teil auf der Seite steht, fehlende Teile, Verschiebung, Polaritätsrichtung, Lötbrücke, leere Lötstellen usw., aber es kann keine falsche Lötung, BGA-Lötbarkeit, Widerstandswert, Kapazitätswert, Induktivitätswert und andere Teilequalität beurteilen, so dass es keine Möglichkeit gibt, ICT vollständig zu ersetzen.

    Daher, wenn nur AOI verwendet wird, um ICT zu ersetzen, gibt es immer noch einige Risiken in Bezug auf die Qualität, aber ICT ist nicht 100%, es kann nur gesagt werden, um einander in Testabdeckung zu ergänzen.

    Entladen

    Nachdem die Leiterplatte bestückt ist, wird sie in das Magazin zurückgezogen. Diese Magazine sind so konzipiert, dass die SMT-Produktionslinie die Leiterplatte automatisch aufnehmen und platzieren kann, ohne dass die Qualität beeinträchtigt wird.

    Visuelle Kontrolle

    Unabhängig davon, ob es eine AOI-Station gibt oder nicht, wird die allgemeine SMT-Produktionslinie immer noch einen Bereich für die visuelle Inspektion einrichten, um zu prüfen, ob es nach Abschluss der Leiterplattenbestückung irgendwelche Fehler gibt. Wenn es eine AOI-Station gibt, kann die Anzahl der Mitarbeiter für die visuelle Inspektion reduziert werden, da es immer noch notwendig ist, einige Stellen zu überprüfen, die nicht durch AOI interpretiert werden können, oder die Schlechtigkeit der AOI zu überprüfen.

    AOI

    Viele Fabriken stellen an dieser Station eine Schablone für die visuelle Schlüsselkontrolle zur Verfügung, mit der das Personal einige wichtige Teile und die Polarität der Teile überprüfen kann.

    Nachbesserung

    Wenn einige Teile nicht mit der SMT-Fertigungslinie gedruckt werden können, ist eine Nachbesserung erforderlich, die in der Regel nach der Inspektion des fertigen Produkts erfolgt, um festzustellen, ob der Fehler vom Prozess nach der SMT-Produktionslinie oder.

    Wenn der Lötkolben bei einer bestimmten hohen Temperatur auf das zu lötende Teil gehalten wird, bis die Temperatur so weit ansteigt, dass der Zinndraht schmilzt, werden die Teile nach dem Abkühlen des Zinndrahtes auf die Leiterplatte gelötet.

    Beim Schweißen von Teilen mit der Hand entsteht Rauch, der viele Schwermetalle enthält. Daher muss im Arbeitsbereich eine Rauchabsaugung eingerichtet werden, damit der Bediener diese schädlichen Dämpfe nicht einatmet.

    Es muss daran erinnert werden, dass einige Teile aufgrund der Erfordernisse des Prozesses erst in einer späteren Phase des Prozesses angeordnet werden.

    In-Circuit-Test

    Der Zweck der ICT dient hauptsächlich dazu, zu prüfen, ob die Teile und Schaltungen auf der Leiterplatte offen oder kurzgeschlossen sind. Es kann auch die grundlegenden Eigenschaften der meisten Teile messen, wie Widerstand, Kapazität und Induktivität, um zu beurteilen, ob diese Teile bei hoher Temperatur reflowed wurden. Nach dem Ofen, ob die Funktion beschädigt ist, falsche Teile, fehlende Teile usw.

    Stromkreisprüfmaschinen werden weiter in fortgeschrittene und einfache Maschinen unterteilt

    Schaltungsprüfmaschinen werden weiter in fortgeschrittene und einfache Maschinen unterteilt. Die Basisprüfmaschinen werden im Allgemeinen als MDA (Manufacturing Defect Analyzer) bezeichnet.

    Zusätzlich zu allen Funktionen des Basismodells kann die High-End-Testmaschine auch Strom an die zu prüfende Platine senden, die zu prüfende Platine starten und das Testprogramm ausführen. Der Vorteil besteht darin, dass sie die Funktion der Leiterplatte unter den tatsächlichen Einschaltbedingungen simulieren kann Der Test kann die folgende Funktionstestmaschine teilweise ersetzen. Allerdings kann eine Testvorrichtung dieser Art von High-End-Test-Maschine wahrscheinlich ein privates Auto zu kaufen, die 15 ~ 25 mal höher ist als die eines Low-End-Testvorrichtung, so ist es in der Regel in Massenprodukten verwendet. mehr geeignet.

    Funktionsprüfung

    Die Funktionsprüfung ist ein Ausgleich für die ICT, denn die ICT prüft nur die offenen und kurzen Schaltkreise auf der Leiterplatte, während andere Funktionen wie BGA und Produkte nicht geprüft werden. Daher ist es notwendig, eine Funktionsprüfmaschine zu verwenden, um alle Funktionen auf der Leiterplatte zu testen.

    Montageplatte abnehmen

    Um die Effizienz der SMT-Fertigungslinie zu erhöhen, werden allgemeine Leiterplatten paneeliert. In der Regel handelt es sich um so genannte "Multi-in-One"-Platten, wie z. B. 2 in 1 oder 4 in 1. Nach Abschluss aller Montagearbeiten muss die Platte in eine einzige Platine zerlegt werden, und bei einigen Platinen, die nur aus einer einzigen Platine bestehen, müssen auch einige überflüssige Platinenränder abgeschnitten werden (Break-away).

    Es gibt mehrere Möglichkeiten, die Leiterplatte zu schneiden. Sie können den V-Schnitt mit der Klingenschneidemaschine entwerfen oder die Platine direkt manuell falten (nicht empfohlen). Für präzisere Leiterplatten, verwenden Sie den Pfad Spaltung Schneidemaschine oder Router, wird es nicht beschädigen elektronische Teile und Leiterplatten, aber die Kosten und Arbeitsstunden sind relativ lang.

    Schlussfolgerung

    Ausgehend von dem, was oben besprochen wurde, muss ein kurzes Verständnis der PCBA-Herstellung entstanden sein. Es ist ein komplizierter Prozess, der viele hochmoderne SMT-Produktionslinien und qualifizierte Mitarbeiter erfordert. Fühlen Sie sich frei, uns zu kontaktieren, um Ihre hochwertigen PCB/PCBA-Produkte und zuverlässige  PCBA-Hersteller.

    FAQ

    Der erste Schritt bei der Montage von Leiterplatten besteht darin, die nackten Leiterplatten ordentlich anzuordnen und sie dann in das Magazin zu legen, woraufhin die Maschine die Leiterplatten automatisch eine nach der anderen in die SMT-Bestückungslinie schickt.

    Der erste Schritt, um eine Leiterplatte in die SMT-Produktionslinie zu bringen, ist der Druck von Lotpaste. Hier wird die Lotpaste auf die Lötpunkte der zu lötenden Leiterplattenteile gedruckt. Im Reflow-Ofen wird sie schmelzen und die elektronischen Bauteile mit der Leiterplatte verlöten.

    Da die Qualität des Lotpastendrucks mit der Qualität des Lötens der nachfolgenden Teile zusammenhängt, verwenden einige SMT-Fabriken optische Instrumente, um die Qualität des Lotpastendrucks nach dem Lotpastendruck zu überprüfen, um eine stabile Qualität zu gewährleisten. Abklopfen, Abwaschen der darauf befindlichen Lotpaste und erneutes Bedrucken oder Entfernen überschüssiger Lotpaste durch Reparieren.

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