SMT PCB-kokoonpanon purkaminen pakkauksesta - Pinta-asennustekniikka

SMT PCB-kokoonpanon purkaminen pakkauksesta - Pinta-asennustekniikka

Elektronisten laitteiden jatkuva poikkeuksellinen kehitys riippuu tarkkuudesta, pienentämisestä ja automatisoinnista, jotka lisäävät yhä tiheämpien, monikomponenttisten piirilevyjen (PCB) tuotantoa - mahdollisuus, joka mahdollistetaan pintaliitostekniikan (SMT) avulla.

Tässä artikkelissa selvitetään, mikä määrittelee SMT PCB-kokoonpano prosessit, koneet, kustannusrakenteet, edut edeltäjiin nähden ja valmistuskumppaneiden valintastrategiat.

Sisällysluettelo
    Lisää otsikko sisällysluettelon luomisen aloittamiseksi.

    Mikä on SMT PCB-kokoonpano?

    SMT PCB-kokoonpano tarkoittaa menetelmää, jossa mekaanisesti asennetaan ja sitten juotetaan pieniä elektronisia komponentteja piirilevyjen ulkopinnoilla oleviin metallisoituihin kosketustyynyihin, jotka sijaitsevat piirilevyjen ulkopinnoilla käyttäen ohjelmoitua automaatiota manuaalisen lisäämisen tai juottamisen sijasta. Tämä helpottaa mikrokomponenttien tiheää pakkaamista, jotta voidaan vastata markkinoiden vaatimuksiin elektroniikan ominaisuuksien jatkuvasta lisäämisestä yhä pienempiin tuotekokoonpanoihin.

    SMT PCB-kokoonpano
    SMT PCB-kokoonpano

    Nimi johtuu siitä, että komponentit on sijoitettu suoraan levyn pintojen päälle sen sijaan, että ne olisi perinteisesti asennettu komponenttijohtojen kautta levyjen läpi mekaanisesti porattuihin reikiin. Välttämällä tarve sallia johtojen työntyminen vastakkaisten laudan sivujen läpi säästetään valtavasti kiinteää tilaa, johon voidaan sijoittaa sen sijaan muita monimutkaisia piirielementtejä.

    Mitä eroa on SMT- ja läpireikäpiirilevyjen kokoonpanon välillä?

    On tärkeää tunnistaa erot, jotka erottavat pinta-asennetun piirilevyn kokoonpanon aiemmista aikakausista, jolloin komponenttien johtimet työnnettiin manuaalisesti levyjen läpi porattuihin läpivientireikiin:

    Koneen tarkkuus ja nopeus

    Automaatio on huomattavasti ihmisen johdonmukaisuutta ja nopeutta nopeampi, sillä se mahdollistaa 0,06 mm:n mekaanisen tarkkuuden poiminta- ja paikansiirtotyössä ja saavuttaa samalla syklinopeuden, joka ylittää moninkertaisesti asiantuntijaoperaattoreiden päivittäisen suoritustehon.

    Tiheä komponenttiväestö

    SMT-pakkaus mahdollistaa 2-10 kertaa tiheämmät komponenttikeskittymät, jotka mahdollistavat pelin kannalta mullistavan miniatyrisoinnin ja toiminnalliset läpimurrot, kun ylimääräinen kiinteä tila mahdollistaa piirien monimutkaisuuden lisäämisen.

    Prosessin tarkennukset

    Parannetut juotosseokset, tahnamassakoostumukset, ohjelmoitavat lämpöuunit, liuotinpuhdistus ja automaattinen optinen tarkastus parantavat kokoonpanon tuottoa.

    Luotettavuus Sietokyky

    Lyhyemmät altistuvat johdot kuin pitkät läpireiät, jotka ovat alttiita murtumisvoimille, leikkausjännityksille tai väsymiskatkoksille, SMT vahvistaa yhteyksien eheyttä ja iskunkestävyyttä - erityisesti silloin, kun se yhdistetään suojaaviin polymeeripinnoitteisiin, jotka vahvistavat kokonaisia koteloituja kokoonpanoja.

    Mikä on SMT PCB-kokoonpanoprosessi?

    SMT PCB-kokoonpanoprosessi
    SMT PCB-kokoonpanoprosessi

    Useimpien SMT-PCB-kokoonpanojen taustalla oleva sekvenssi sisältää:

    1. Juotospastan tulostus - Automaattinen kaavaimen tarkasti talletetaan ohut tasainen kerros juotospastaseosta johtaviin metalloituihin tyynyihin, joihin komponentit istuvat.

    2. Nopea poiminta ja sijoittelu - Automatisoidut ("pick and place") robottikoneet irrottavat tuhansia komponentteja tunnissa nauhoista, lokeroista tai tikuista ja sijoittavat ne tarkasti vastaavien tyynyjen päälle tiukkojen sijaintitarkkuuksien avulla ennen kuin tahna kovettuu täysin.

    3. Reflow-juottaminen - Kokoonpannut levyt kulkevat suurten panosuunien läpi, joissa käytetään asteittaisia lämmitysprofiileja, jotta juotospasta sulaa systemaattisesti kokonaan ja sähköliitännät sulautuvat jäähdytyksen jälkeen. Prosessi juottaa kaikki osat rinnakkain.

    4. Juottamisen jälkeinen puhdistus - Stencilit, virhepainatukset, juotosliuoksen jäämät ja muut jäljelle jääneet hiukkaset pestään liuottimilla, jotta vältetään sähkönjohtavuusongelmat kokoonpanon jälkeen.

    5. Automaattinen optinen tarkastus - Korkean resoluution kamerat skannaavat nopeasti kaikki juotosliitokset ja varmistavat, että kostutus ja laatu ovat onnistuneet massamäärissä.

    6. Conformal Coating - Lisäkestävyyden lisäämiseksi kootut piirilevyt voidaan päällystää polymeerisuojapinnoitteella paineistetuilla suihkuilla ennen lopullista testausta ja lähetystä laitteen käyttöolosuhteista riippuen.

    Huolellisesti tasapainotettu SMT-tuotantosekvenssi helpottaa laajojen mikroelektroniikkakomponenttiryhmien kokoamista ja kiinteää liimaamista tuotantopiirilevyille automaation skaalautuvuuden avulla, kunnes määrät ovat taloudellisesti perusteltuja siirtymään manuaalisempiin tuotantomenetelmiin.

    SMT PCB-kokoonpanon edut

    Virtaviivaistetut SMT-piirilevyjen kokoonpanokoneet tuottavat moninkertaisia etuja aiempiin, pääasiassa manuaalisiin menetelmiin verrattuna, kun ne toteutetaan tehokkaasti:

    Taloudellinen mittakaava
    Vaikka laitteiden hankintakustannukset ovat täydellisten SMT-linjat satoja tuhansia dollareita, mutta lopulta pelkkä läpimenovolyymi yhdistettynä korkeampaan ensimmäisen läpiviennin kokoonpanotuotokseen alentaa kokonaistuotantokustannuksia yksikköä kohti - edellyttäen, että tuotteiden kysyntä ja johdonmukaisuus oikeuttavat tähän.

    Parannettu tarkkuus
    Automaattisen poiminta- ja sijoituskoneen tarkkuus on keskimäärin alle 0,1 mm:n poikkeama, mikä mahdollistaa sellaisten mikrosirupakettien luotettavan käsittelyn, jotka ovat niinkin pieniä kuin 0603 (0,6 mm x 0,3 mm) -komponentit, joita on mahdotonta koota manuaalisesti perinteisillä menetelmillä. Tämä äärimmäinen tarkkuus lisää piirien monimutkaisuutta.

    Nopeampi läpimenoaika
    SMT-linjat mahdollistavat huomattavasti korkeamman päivittäisen kokoonpanonopeuden, joka mitataan tuhansina yksikköinä päivässä manuaalisilla menetelmillä mitattujen satojen sijaan. Tämä volyyminopeus tiivistää prototyyppien markkinoille saattamisen aikataulua, jotta voidaan vastata entistä tiiviimpiin tilaisuusikkunoihin.

    Lisääntynyt luotettavuus
    Pidemmän alttiina olevan johdinjohdon välttäminen, joka on altis rasituksille, väsymiselle, korroosiolle tai tahattomille käsittelyvaurioille koko käyttöiän ajan, antaa SMT:lle vahvemman suojan ajoittaisia yhteyshäiriöitä vastaan - tämä on erityisen tärkeää järjestelmille, kuten lääkinnällisille laitteille tai etätunnistuslaitteistoille, joihin ei ole helppo päästä nopeaa huoltoa varten, jos ongelmia ilmenee kentällä tapahtuvan käyttöönoton jälkeen.

    Ennen SMT:n käyttöönottoa on arvioitava huolellisesti kyky hyödyntää näitä etuja.

    Mikä on SMT-PCB-kokoonpanokone?

    SMT PCB-kokoonpanokone
    SMT PCB-kokoonpanokone

    SMT-PCB-kokoonpanon erikoislaitteisiin kuuluvat: Juotospastan tulostin
    Käyttämällä kohdistettua kaavaa nämä tulostavat nopeasti pieniä juotospastan pisteitä, jotka peittävät vain pintaliitospinnat koko paneelipaneelissa, joka valmistelee komponenttien kiinnittämistä.

    Poimi ja aseta kone
    Tämän robottikokoonpanokoneen ytimessä käytetään tyhjiösuutinryhmiä, jotka poimivat nopeasti osia komponenttien syöttölaitteista, asettavat ne nopeasti uudelleen, kohdistavat ne tarkasti käyttämällä konenäkökameroita sijaintitarkkuuden valitsemiseksi ja asentavat laitteet luotettavasti kohdetyynyille.

    Reflow-uuni
    Nämä ohjelmoitavat uunit mahdollistavat asteittaisten lämmitysprofiilien tarkan ohjauksen, joka varmistaa, että kootut levyt nesteyttävät juotospastan talletukset peräkkäin täysin, kun ne sulattavat vastaavat pintaliitososat paikalleen, kun ne on vähitellen jäähdytetty lämpöaltistuksen jälkeen.

    Automaattinen optinen tarkastus
    Paikallaan tai linjassa olevat AOI-järjestelmät käyttävät korkearesoluutioista mikroskooppista skannausta kaikkien juotosliitosten huolelliseen tarkistamiseen koko kokoonpanossa havaiten riittämättömät määrät, kohdistuspoikkeamat tai koskettavat liitokset, mikä osoittaa kaikki tuotantoon liittyvät ongelmat, jotka edellyttävät uudelleentyöstöä laadun varmistamiseksi.

    Vaikka käyttöönottoinvestoinnit voivat olla huomattavia, nämä ominaisuudet oikeuttavat kustannukset, koska ne poistavat monimutkaisuuden esteet, jotka estävät huippuluokan miniatyrisoituja tuoteinnovaatioita.

    Mikä on SMT-PCB-kokoonpanon hinta?

    SMT-kokoonpanon yksikkökohtaiset kustannukset voivat laskea huomattavasti alle manuaalisten menetelmien keskisuurten ja suurten tuotantomäärien tuotannossa, mikä on eduksi monimutkaiselle kulutuselektroniikalle, vaikka se vaatii suurempia alkuinvestointeja, jotka katetaan mittakaavaeduilla. Tutkimme yksityiskohtaisia hintanäkökohtia.

    Hallituksen alue - Suuremmat piirilevyjen pinta-alat hidastavat tuotannon läpimenoa, mikä rajoittaa tunneittain käsiteltävien levyjen kokonaismäärää, joten pienemmät levyt ovat taloudellisesti suurempia levyjä parempia.

    Sijoitus Tiheys - Tuhansia komponentteja sisältävät, laajemmin asutut mallit edellyttävät asteittain hitaampaa, tarkoituksellisesti porrastettua tuotantotahtia, jotta voidaan varmistaa, että toleranssit täyttyvät jokaisessa prosessivaiheessa pastatulostuksesta lopputarkastukseen, mikä asettaa käytännön nopeusrajoituksia.

    Nastojen lukumäärä Konfiguraatiot - Monimutkaisemmat komponenttien suuntaukset, jotka vaativat moniakselisia pyörityksiä pick-and-place-järjestyksen aikana, pidentävät vastaavasti yksittäisten levyjen tuotantoaikoja, mikä rajoittaa kokonaisläpimenevyyttä.

    Varhainen suunnitteluvaihe - Kunnes mallit on viimeistelty tiettyyn levyn pyörimiseen ja komponenttivalinnan lukitsemiseen, valmistelutyö on pikemminkin jatkuvaa kuin suoraan etenevää volyymikokoonpanoa, joten nopea suunnittelun iteraatioiden vaihtamisen joustavuus on kustannuslisää pitkän aikavälin tuotannon vakauteen verrattuna.

    Kustannusrakenteen vivahteiden harkittu huomioon ottaminen täydentää todellisten SMT-PCB-kokoonpanoinvestointien määrittämistä, jotka ovat tarpeen ohjelman tarpeiden täyttämiseksi taloudellisen kestävyyden varmistamiseksi.

    Miten valita SMT PCB-kokoonpanon valmistaja?

    SMT PCB kokoonpano valmistaja
    SMT PCB kokoonpano valmistaja

    Kaikki kokoonpanopalvelujen tarjoajat eivät tarjoa samoja SMT-ominaisuuksia ja -osaamista, jotka ovat ratkaisevia virheiden ja viivästysten välttämiseksi, kun tarkkuuspiirilevyjen tuotantoa ulkoistetaan.

    Todistettu SMT-tarkkuus - Tarkista tarkasti koneen tekniset valmiudet, mittatarkkuuden validoinnit, juotoslaadun sertifikaatit ja komponenttityyppiset kapeat käsittelyerikoisuudet, jotka todistavat empiirisen tuotannon todisteiden perusteella, että valmiit levyt todella täyttävät toleranssit, ovat sähköisesti liitettävissä, toimivat ja - mikä tärkeintä - selviävät luotettavasti asiakkaan äärimmäisistä käyttöolosuhteista ympäristön rasitustestien avulla.

    IP-suojan valvonta - Sopimuksellisilla toimenpiteillä on kiellettävä laitteiden purkaminen tai teknisten tiedostojen jakaminen yhdistettynä rajoitettuun pääsyyn valmistuspaikalle, jotta voidaan turvata kasvumahdollisuudet suojaamalla teknisten pakettien sisältämät kilpailuedut.

    Luottamus avoimuuden kautta - Hyödynnä päivittäinen rakennustilan näkyvyys verkkoportaalin kautta ja avoin yhteistyöhön perustuva viestintä luo suhteita, jotka mahdollistavat oikea-aikaisen ja budjettitietoisen valmistuksen, joka on menestyksekäs myös yksittäisen projektin jälkeen.

    Päätelmä

    Yhteenvetona voidaan todeta, että SMT-piirilevykokoonpanon erikoisosaaminen avaa eriytymishorisontit, jotka ovat aiemmin olleet vain kuviteltavissa, mahdollistamalla tiiviisti integroituvat monikäyttöiset mikroelektroniikkamoduulit, jotka ovat välttämättömiä liikkuvuuden, kestävyyden, liitettävyyden, laskentatehon, lääketieteellisen kehityksen ja muiden keskeisten teknologiamuutosten kannalta, jotka yhdessä parantavat elämää. Potentiaalin täydellinen vapauttaminen edellyttää kuitenkin harkittua yhteistyötä taitavien SMT-kumppaneiden kanssa, jotka ovat sitoutuneet jokaiseen haastavaan iteraatioon, kunnes virtaviivainen, tuottava ja kestävä valmistus toteuttaa unelmat.

    FAQ PCB:stä

    SMT PCB-kokoonpano tarkoittaa menetelmää, jossa mekaanisesti asennetaan ja sitten juotetaan pieniä elektronisia komponentteja piirilevyjen ulkopinnoilla oleviin metallisoituihin kosketustyynyihin, jotka sijaitsevat piirilevyjen ulkopinnoilla käyttäen ohjelmoitua automaatiota manuaalisen lisäämisen tai juottamisen sijasta. Tämä helpottaa mikrokomponenttien tiheää pakkaamista, jotta voidaan vastata markkinoiden vaatimuksiin elektroniikan ominaisuuksien jatkuvasta lisäämisestä yhä pienempiin tuotekokoonpanoihin.

    • Koneen tarkkuus ja nopeus
    • Tiheä komponenttiväestö
    • Prosessin tarkennukset
    • Luotettavuus Sietokyky
    • 1. Juotospastan tulostus
    • 2. Nopea poiminta ja sijoittelu
    • 3. Reflow-juottaminen
    • 4. Juottamisen jälkeinen puhdistus
    • 5. Automaattinen optinen tarkastus
    • 6. Conformal Coating
    Aiheeseen liittyvät viestit

    Aiheeseen liittyvät viestit

    PCB-impedanssilevy - kaikki mitä sinun tarvitsee tietää

    PCB-impedanssilevy - kaikki mitä sinun tarvitsee tietää

    PCB-impedanssilevyt ovat tehokkaiden elektronisten järjestelmien selkäranka, jossa signaalin eheys hallitsee ylivoimaisesti. Nämä erikoistuneet painetut piirilevyt on suunniteltu ja valmistettu huolellisesti ...
    Kuinka asentaa vastus painettuun piirilevyyn

    Miten asentaa vastus piirilevylle?

    Vastusten käyttö piirilevyllä (PCB) on tärkeä osa piirisuunnittelua. Vastus on komponentti, jota käytetään rajoittamaan ...
    Perinteinen PCB-valmistus vs. Rapid Prototyping PCB - yksityiskohtainen vertailu

    Perinteinen PCB-valmistus vs. Rapid Prototyping PCB - yksityiskohtainen vertailu

    Elektroniikan jatkuvasti kehittyvässä maisemassa painettujen piirilevyjen (PCB) luominen on tärkeä osa tuotekehitystä. Olipa kyse sitten kuluttajille ...
    IBE Electronics tapaa sinut CES-messuilla (Consumer Electronics Show) 2024

    IBE Electronics tapaa sinut CES-messuilla (Consumer Electronics Show) 2024

    IBE on yksi globaaleista ODM / OEM-valmistajista, joilla on massatuotantopohja, ja IBE kutsuu sinut käymään osastollamme 2012 & 2014 ja osastollamme 2929 tammikuussa ...
    Digitaalinen piiri vs. analoginen piiri - elektroniikan vastakohtien paljastaminen

    Digitaalinen piiri vs. analoginen piiri - elektroniikan vastakohtien paljastaminen

    Elektroniikan alalla piirit ovat perustavanlaatuisia rakennuspalikoita, jotka mahdollistavat lukemattomien laitteiden toiminnan. Kaksi ensisijaista piiriluokkaa - digitaalinen ja analoginen - muodostavat ...
    Pyydä tarjous

    Jätä kommentti

    Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *

    fiFinnish
    Vieritä alkuun