Come assemblare il PCB attraverso la linea di produzione SMT

Come assemblare il PCB attraverso la linea di produzione SMT

Il PCBA è stato ampiamente utilizzato nel mondo moderno, dalle aree di difesa militare, alle automobili, alle aree marine, alle aree aerospaziali, ai telefoni intelligenti e ai telecomandi, quindi è a stretto contatto con la nostra vita quotidiana, ma come è stato assemblato un PCB. Il seguente passaggio vi fornirà le fasi concrete della produzione di PCBA attraverso Linea di produzione SMT.

Indice dei contenuti
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    Caricamento della scheda nuda

    The first step to assemble printed circuit board (PCB) is arrange the bare boards in order, and then put them on the magazine, and the machine will automatically send the boards into the SMT production line.

    Stampa della pasta saldante

    Il primo passo è la stampa della pasta saldante quando una scheda di circuito stampato entra nella linea di produzione SMT. In questo processo, la pasta saldante viene stampata sulle piazzole di saldatura delle parti del circuito stampato che devono essere saldate. Il forno a rifusione fonderà e salderà le parti elettroniche al circuito stampato.

    Inoltre, quando si testano nuovi prodotti, alcuni utilizzano il film di cartone o il cartone adesivo al posto della pasta saldante, il che può aumentare l'efficienza e gli sprechi delle macchine di regolazione SMT.

    Ispettore della pasta saldante

    Poiché la qualità della stampa della pasta saldante è correlata alla qualità della saldatura delle parti successive, alcune linee di produzione SMT utilizzano strumenti ottici per controllare la qualità della stampa della pasta saldante. Eliminare, lavare la pasta saldante e ristampare, oppure rimuovere la pasta saldante in eccesso riparandola.

    Macchina a velocità pick and place

     alcune piccole parti elettroniche

    In questo caso, alcune piccole parti elettroniche, come piccole resistenze, condensatori e induttori, saranno stampate prima sul circuito, e queste parti saranno leggermente bloccate dalla pasta saldante appena stampata sul circuito, quindi anche se la velocità di stampa è veloce come una mitragliatrice, le parti sul circuito non voleranno via, ma le parti grandi non sono adatte all'uso in una macchina veloce e rallenteranno la velocità delle parti piccole. 

    In secondo luogo, i pezzi possono spostarsi dalla posizione originale a causa del rapido movimento della tavola.

    Macchina pick and place generale

    Conosciuta anche come "macchina lenta", qui vengono stampate alcune parti elettroniche relativamente grandi, come i circuiti integrati BGA, i connettori e così via; queste parti hanno bisogno di posizioni più precise, quindi l'allineamento è molto importante, prima che le parti vengano stampate utilizzando una fotocamera per scattare una foto per confermare la posizione delle parti, quindi la velocità è molto più lenta. A causa delle dimensioni dei pezzi, non tutti saranno imballati in nastro su bobina e alcuni potrebbero essere imballati in vassoi o tubi.

    In genere, la macchina pick and place tradizionale utilizza il principio dell'aspirazione per spostare le parti elettroniche, per cui deve esserci un piano sulla parte superiore di queste parti elettroniche affinché l'ugello di aspirazione della macchina pick and place possa prelevare le parti. A questo punto, è necessario utilizzare ugelli speciali per questi pezzi di forma particolare, oppure aggiungere uno strato di nastro adesivo piatto ai pezzi, oppure indossare una cuffia per superfici piane.

    Posizionamento manuale del componente o ispezione visiva

    Dopo che tutte le parti sono state saldate sul circuito stampato, passano attraverso il forno di riflusso ad alta temperatura. Di solito viene istituito un punto di controllo per individuare i difetti di deviazione delle parti o le parti mancanti. Perché se si riscontra un problema dopo aver attraversato il forno ad alta temperatura, è necessario utilizzare un saldatore, il che influisce sulla qualità del prodotto e comporta costi aggiuntivi. Inoltre, per alcuni motivi, alcune parti elettroniche di grandi dimensioni o parti DIP/THD tradizionali che non possono essere utilizzate dalla punzonatrice/montapezzi saranno posizionate manualmente.

    Inoltre, l'SMT di alcune schede di telefoni cellulari prevede anche un AOI per confermare la qualità prima della rifusione. A volte ciò è dovuto al fatto che i pezzi hanno una cornice di schermatura sulla parte superiore, che rende impossibile l'uso dell'AOI per il controllo dopo il forno di rifusione.

    Riflusso

    Riflusso

    Lo scopo del reflow è quello di fondere la pasta saldante e formare un composto non metallico (IMC) sui piedini dei componenti e sulla scheda di circuito, ovvero di saldare i componenti elettronici sulla scheda di circuito, e l'aumento e la diminuzione delle curve di temperatura spesso influisce sulla qualità della saldatura dell'intera scheda di circuito.
    In base alle caratteristiche della saldatura, il forno di riflusso generale imposta la zona di preriscaldamento, la zona di immersione, la zona di riflusso e la zona di raffreddamento per ottenere il miglior effetto di saldatura.

    Il punto di fusione della pasta saldante SAC305 nell'attuale processo senza piombo è di circa 217°C, il che significa che la temperatura del forno di rifusione deve essere almeno superiore a questa temperatura per rifondere la pasta saldante. Inoltre, la temperatura massima del forno di rifusione non deve superare i 250°C, altrimenti molti pezzi si deformano o si fondono perché non possono sopportare una temperatura così elevata.

    In pratica, dopo che la scheda di circuito passa attraverso il forno a rifusione, l'assemblaggio dell'intera scheda di circuito è considerato completo. Se ci sono parti saldate a mano, il resto consiste nel controllare e testare il circuito per verificare che non ci siano difetti o malfunzionamenti.

    AOI

    Non tutte le linee di produzione SMT dispongono di una macchina di ispezione ottica (AOI). Lo scopo dell'installazione AOI È perché alcuni circuiti stampati con una densità troppo elevata non possono essere utilizzati per i successivi test elettronici di apertura e cortocircuito (TIC), per cui si ricorre all'AOI.  

    Ma poiché l'AOI ha i suoi punti ciechi per l'interpretazione ottica, ad esempio, non è possibile giudicare la saldatura sotto il pezzo. Attualmente, può solo verificare se il pezzo è in piedi sul lato, se mancano parti, lo spostamento, la direzione della polarità, il ponte di saldatura, le saldature vuote, ecc. ma non può giudicare le false saldature, la saldabilità dei BGA, il valore della resistenza, il valore della capacità, il valore dell'induttanza e la qualità di altri pezzi, quindi non c'è modo di sostituire completamente l'ICT.

    Pertanto, se si utilizza solo l'AOI per sostituire l'ICT, ci sono ancora alcuni rischi in termini di qualità, ma l'ICT non è 100%, si può solo dire che si integrano a vicenda nella copertura dei test.

    Scarico

    Dopo l'assemblaggio, la scheda viene ritirata nel magazzino. Questi magazzini sono stati progettati per consentire alla linea di produzione SMT di prelevare e posizionare automaticamente la scheda senza comprometterne la qualità.

    Ispezione visiva

    Indipendentemente dalla presenza o meno di una stazione AOI, la linea di produzione SMT in generale prevede comunque un'area di ispezione visiva, con lo scopo di verificare la presenza di eventuali difetti al termine dell'assemblaggio del circuito stampato. La presenza di una stazione AOI può ridurre la quantità di personale addetto all'ispezione visiva, perché è comunque necessario controllare alcuni punti che non possono essere interpretati dall'AOI o verificare la cattiva qualità dell'AOI.

    AOI

    Molte fabbriche forniscono un modello di ispezione visiva chiave in questa stazione, che è conveniente per il personale addetto all'ispezione visiva per ispezionare alcune parti chiave e la polarità dei pezzi.

    Ritocco

    Se alcune parti non possono essere stampate dalla linea di produzione SMT, è necessario un ritocco, che di solito avviene dopo l'ispezione del prodotto finito per distinguere se il difetto deriva dal processo dopo Linea di produzione SMT o.

    Quando il saldatore raggiunge una certa temperatura elevata sulla parte da saldare fino a quando la temperatura sale abbastanza da fondere il filo di stagno, quindi le parti vengono saldate al circuito stampato dopo che il filo di stagno si è raffreddato.

    Durante la saldatura manuale dei pezzi si generano dei fumi che contengono molti metalli pesanti; è quindi necessario installare un dispositivo di scarico dei fumi nell'area di lavoro e cercare di non far inalare all'operatore questi fumi nocivi.

    È necessario ricordare che alcune parti saranno organizzate in una fase successiva del processo a causa delle esigenze del processo stesso.

    Test in-circuit

    Lo scopo di TIC L'impostazione è principalmente quella di verificare se le parti e i circuiti sulla scheda di circuito sono aperti o in cortocircuito. Può anche misurare le caratteristiche di base della maggior parte delle parti, come la resistenza, la capacità e l'induttanza, per valutare se queste parti sono state sottoposte a rifusione ad alta temperatura. Dopo il forno, è possibile verificare se la funzione è danneggiata, se ci sono parti sbagliate, parti mancanti, ecc.

    Le macchine per il collaudo dei circuiti sono ulteriormente suddivise in macchine avanzate e macchine di base.

    Le macchine per il collaudo dei circuiti sono ulteriormente suddivise in macchine avanzate e macchine di base. Le macchine di base sono generalmente chiamate MDA (Manufacturing Defect Analyzer).

    Oltre a tutte le funzioni del modello base, la macchina di prova di fascia alta può anche inviare l'alimentazione alla scheda in prova, avviare la scheda in prova ed eseguire il programma di prova. Il vantaggio è che può simulare il funzionamento della scheda di circuito nella condizione di accensione effettiva Il test può sostituire in parte la seguente macchina di test funzionale. Tuttavia, un dispositivo di prova di questo tipo di macchina di fascia alta può probabilmente acquistare un'auto privata, che è 15~25 volte superiore a quella di un dispositivo di prova di fascia bassa, quindi è generalmente utilizzato in prodotti di massa. più adatto.

    Test di funzionamento

    Il test funzionale serve a compensare il TIC, perché il TIC verifica solo i circuiti aperti e in cortocircuito sulla scheda di circuito, mentre altre funzioni come BGA e prodotti non vengono testate. È quindi necessario utilizzare una macchina per il collaudo funzionale per testare tutte le funzioni del circuito stampato.

    Scheda di montaggio de-panel

    Per aumentare l'efficienza della linea di produzione SMT, le schede di circuiti generali vengono pannellate. Di solito ci sono le cosiddette schede "multi-in-one", come 2 in 1, 4 in 1. Dopo che tutto il lavoro di assemblaggio è stato completato, deve essere tagliato (de-panel) in una singola scheda, e alcuni circuiti che hanno solo una singola scheda devono anche tagliare alcuni bordi ridondanti della scheda (break-away).

    Esistono diversi modi per tagliare il circuito stampato. È possibile progettare il taglio a V utilizzando la macchina da taglio a lama o piegare direttamente la scheda manualmente (non consigliato). Per ottenere circuiti più precisi, si può utilizzare la macchina da taglio o il router, che non danneggia le parti elettroniche e i circuiti, ma il costo e le ore di lavoro sono relativamente lunghi.

    Conclusione

    Sulla base di quanto detto in precedenza, ci si è fatti un'idea della produzione di PCBA. Si tratta di un processo complicato che richiede una linea di produzione SMT altamente avanzata e lavoratori qualificati. Non esitate a contattarci per ottenere prodotti PCB/PCBA di alta qualità e affidabili.  Produttore di PCBA.

    FAQ

    Il primo passo nell'assemblaggio dei circuiti stampati consiste nel disporre le schede nude in modo ordinato, quindi metterle sul caricatore e la macchina invierà automaticamente le schede una per una nella linea di assemblaggio SMT.

    Il primo passo per l'ingresso di un circuito stampato nella linea di produzione SMT è la stampa della pasta saldante. La pasta saldante viene stampata sulle piazzole di saldatura delle parti del circuito stampato che devono essere saldate. Durante il forno a rifusione, la pasta si fonde e salda le parti elettroniche sul circuito.

    Poiché la qualità della stampa della pasta saldante è legata alla qualità della saldatura delle parti successive, alcune fabbriche SMT utilizzano strumenti ottici per controllare la qualità della stampa della pasta saldante dopo la stampa della pasta saldante, al fine di garantire una qualità stabile. Eliminare, lavare la pasta saldante e ristampare, oppure rimuovere la pasta saldante in eccesso riparandola.

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