Linia SMT-Wraz z rozwojem elektroniki i zmniejszaniem się rozmiarów komponentów, potrzebny jest najnowocześniejszy sprzęt do dokładnego montażu. Linie SMT są jednymi z najważniejszych linii produkcyjnych w procesie montażu PCB i zawierają kilka zaawansowanych maszyn do montażu urządzeń na powierzchni. Poniżej przyjrzeliśmy się linii SMT, w tym procesom, typom i maszynom. Czytaj dalej, aby dowiedzieć się więcej!
Co to jest linia SMT?
SMT jest skrótem od słowa Surface Mount Technology. Z drugiej strony, linia odnosi się do procesu produkcyjnego stosowanego do montażu elementów elektronicznych bezpośrednio na płytce drukowanej. Składa się ona przede wszystkim z maszyn SMT i są to urządzenia linii montażowej potrzebne do produkcji kompletnych płytek drukowanych.
Dlaczego używamy linii SMT?
Używamy linii SMT, ponieważ:
Bezpieczne
Używanie wyposażenia linii produkcyjnej SMT zmniejsza ryzyko urazów, ponieważ sprawia, że pracownicy pracują mniej bezpośrednio z maszyną.
Oszczędzają koszty
Kompletna linia produkcyjna SMT pomaga zaoszczędzić na kosztach poprzez:
Zmniejszenie zapotrzebowania na pracę ręczną
Automatyzację produkcji PCB
Zwiększenie wydajności produkcji i skrócenie cyklu produkcyjnego
Wyeliminowanie konieczności przechowywania półproduktów w procesie produkcji, co wymaga większej przestrzeni, a tym samym wyższych kosztów wynajmu.
Produkowanie obwodów o wysokiej jakości
Poza zwiększeniem wydajności produkcji, linie SMT obniżają wskaźnik wad, ponieważ maszyny są bardziej precyzyjne. Rezultatem jest wysoka jakość produkcji PCB.
Zwiększenie zadowolenia klienta
Ponieważ linia produkcyjna SMT poprawia jakość i skraca cykl produkcyjny, doprowadzi to do szybszego dostarczania wysokiej jakości obwodów drukowanych. Taki proces produkcyjny poprawi zadowolenie klienta.
Główne obszary działania linii SMT
Przemysł półprzewodnikowy
Produkcja SMT i półprzewodników jest tradycyjnie niezależna. Jednak integracja tych dwóch jest obecnie powszechną praktyką ze względu na postęp w technologii pakowania.
Firmy zajmujące się pakowaniem półprzewodników używają montażownic SMT do montażu pasywnych elementów elektronicznych. Ponadto, zatrudniają łączniki półprzewodnikowe do łączenia matryc (chipów), kończąc produkcję SIP.
Istnieje kilka zastosowań flip-chip lub die bonder. Ponieważ chipy są głównymi produktami produkcji półprzewodników, istnieją różne potrzeby dotyczące dokładności chipów.
Dlatego większość producentów układów scalonych nabywa (i łączy) zakłady produkujące matryce, aby usprawnić linię SMT.
Przemysł LED (oświetlenie)
Diody LED stają się standardem w oświetleniu ze względu na ich wydajność i trwałość. Przemysł LED również korzysta z linii SMT, aby czerpać korzyści omówione wcześniej.
Branża elektroniki samochodowej
Samochody stają się coraz bardziej inteligentne, ponieważ wykorzystują systemy elektroniczne do zarządzania wszystkimi ich częściami. Zakłady produkcyjne w branży motoryzacyjnej zaczęły używać linii SMT, aby wypełnić zapotrzebowanie wymagane do masowej produkcji tych nowoczesnych samochodów.
Inteligentny przemysł dla domu i pracy
W połączeniu z systemami EMS, ERP i MES, linie SMT mogą pomagać w układaniu zamówień, układaniu planów produkcyjnych, układaniu materiałów itp. Takie połączenie może zmniejszyć koszty produkcji i magazynowania o około 50%, gdy mamy do czynienia z takimi produktami jak:
Sterowanie kurtynami elektrycznymi
Alarmy przeciwwłamaniowe
Inteligentne oświetlenie
Detektory wycieku gazu i inne
Linia SMT-Elektroniczne towary konsumpcyjne (urządzenia) Przemysł produkcyjny
Linia SMT przydaje się również przy masowej produkcji komponentów elektronicznych dóbr konsumpcyjnych. Pomyśl o telewizorach, systemach dźwiękowych, konsolach do gier wideo, pralkach itp.
Proces produkcji SMT
Proces produkcji SMT obejmuje następujące etapy.
Linia SMT-Przygotowanie i sprawdzenie materiału
Ten etap obejmuje przygotowanie komponentów SMT i PCB oraz sprawdzenie ich pod kątem ewentualnych wad. Na tym etapie, PCB powinno być płaskie z padami lutowniczymi (srebrne, cynowo-ołowiowe lub pozłacane miedziane pady bez otworów).
Przygotowanie szablonu
Szablony wyznaczają stałe pozycje do nadruku pasty lutowniczej. Powinny one być idealnie dopasowane do padów lutowniczych na PCB.
Linia SMT-Drukowanie pasty lutowniczej
Pasta lutownicza to materiał używany do łączenia elementów SMT z padami lutowniczymi. Drukarka pasty lutowniczej nakłada ją na szablon nad płytką drukowaną za pomocą rakli pod kątem 45°-60°.
Umieszczenie SMC
Wydrukowana w ten sposób płytka drukowana trafia następnie do maszyny pick & place, gdzie urządzenia do montażu powierzchniowego są umieszczane na płytce. Niektóre maszyny do układania mogą umieścić nawet 136 000 elementów na godzinę.
Automatyczna maszyna pick & place
Linia SMT-Lutowanie rozpływowe
Lutowanie rozpływowe składa się z czterech etapów. Po wejściu do pieca do lutowania rozpływowego,
Krok 1: Płytki pozostają w strefie podgrzewania, gdzie temperatura SMD i PCB zostaje stopniowo podniesiona. Piec rozpływowy zwiększa temperaturę o około 1-2°C co sekundę, aż do osiągnięcia temperatury 140-160°C.
Piec rozpływowy
Krok 2: Płytki przechodzą następnie do strefy namaczania, gdzie temperatura pozostaje na poziomie 140-160°C przez około 90 sekund.
Krok 3: Następnie PCB kieruje się do strefy reflow. Tutaj temperatura wzrasta o 1-2°C co sekundę, aż do szczytowej temperatury 210-230°C. Ciepło topi cynę w paście lutowniczej, łącząc każdy element SMD z podkładkami lutowniczymi. Napięcie powierzchniowe stopionego lutu utrzymuje elementy w osi z podkładkami lutowniczymi.
Krok 4: Na koniec zespół PCB kieruje się do strefy chłodzenia, aby zamrozić spoinę i uniknąć wad spawalniczych.
Drukowanie, umieszczanie i proces reflow może być ponownie wykonane przy użyciu kleju lub pasty lutowniczej, aby utrzymać elementy elektroniczne w miejscu, gdy mamy do czynienia z dwustronnymi PCB.
Czyszczenie i kontrola
Ostatnim etapem produkcji SMT jest czyszczenie i kontrola. Proces ten obejmuje automatyczną inspekcję optyczną, urządzenia rentgenowskie, inspekcję wizualną, itp., a następnie naprawy, jeśli występują jakiekolwiek wady.
Linia SMT-Główna maszyna linii SMT
Sprzęt do montażu PCB w głównych liniach produkcyjnych SMT obejmuje następujące elementy:
Pick and Place Machine
Ta maszyna umieszcza komponenty do montażu powierzchniowego dokładnie na PCB, przesuwając głowicę umieszczającą w odpowiednim miejscu. Napięcie powierzchniowe stopionego lutu powoduje, że SMD automatycznie ustawia się w linii później w procesie lutowania rozpływowego, aby skorygować drobne błędy w umieszczeniu komponentów.
Linia SMT-Mieszalnik pasty lutowniczej
Mieszalnik pasty lutowniczej miesza pastę i proszek lutowniczy równomiernie i wydajnie. Pomaga on udoskonalić procesy drukowania i rozpływu, standaryzować operacje i zmniejszyć zapotrzebowanie na pracę ręczną.
Piekarnik
Piece różnią się od maszyn rozpływowych. Wypiekają one płytki drukowane w celu wyeliminowania wszelkiej wilgoci i są zazwyczaj ostatnim elementem linii SMT.
Linia SMT-Ładowarka SMT
Ta maszyna automatycznie umieszcza płytki drukowane w stojakach maszyny do drukowania pasty lutowniczej.
Maszyna drukująca pastę lutowniczą
Maszyna drukująca pastę lutowniczą drukuje pastę lutowniczą na pustych płytkach drukowanych. Zazwyczaj znajduje się przed maszyną pick & place w linii SMT.
Linia SMT-Maszyna SPI (Solder Paste Inspection)
Maszyny SPI sprawdzają obszar, grubość i rozkład objętości pasty lutowniczej na płytce po wydrukowaniu pasty lutowniczej.
Maszyna do rozpływu
Maszyna do rozpływu znajduje się za maszyną pick & place. Rozpuszcza strumień między komponentami PCB i SMT, aby je spawać, a następnie chłodzi materiał, aby utwardzyć wiązanie
Linia SMT-Konfiguracja automatycznego wykrywania optycznego
Maszyna AOI znajduje się przed i za maszyną zwrotną Wykrywają błędy umieszczania komponentów przed spawaniem (sprawdzają przed spawaniem) i sprawdzają uszkodzenia spoin (sprawdzają po spawaniu)
Miejsce zakotwiczenia
Rozszerzenia dockingowe to pośrednie stacje między różnymi maszynami na linii produkcyjnej SMT
Linia SMT-Mechanizm odciążania SMT
Odciążarka SMT działa w przeciwieństwie do ładowarki SMT Odbiera i przechowuje płytkę drukowaną montowaną po spawaniu powrotnym
Zmontowana płytka PCB z komponentami SMD
Typ układu linii produkcyjnej SMT
Rodzaje układu linii produkcyjnej SMT obejmują następujące typy układów
Jednościeżkowa dystrybucja pojedynczej ścieżki
Dwie na jedną linię, pojedyncza lub podwójna maszyna dystrybucyjna
2-w-1, podwójna stacja dystrybucyjna o dużej prędkości
Trzy-w-jednym urządzenie dystrybucji pojedynczej ścieżki
Kategoria: Wieloliniowe układy scalone
Linia SMT-Koszt linii produkcyjnej SMT
Maszyny do dyspozycji stanowią około 60-70% wszystkich produktów SMT Duże maszyny P & P o pojemności około 100.000+ CPH mogą wymagać 700.000 dolarów Jednak maszyny o średniej pojemności (12 000 – 35 000 CPH) mogą wymagać od 100 000 do 200 000 dolarów
Biorąc pod uwagę pełną linię produkcyjną SMT, większość marek kosztuje około 8 milionów dolarów na linię produkcyjną Bardzo drogie, prawda, Pułkowniku
Jednak nasza płyta drukowana wprowadziła zaawansowaną i kompletną linię produkcyjną SMT, która kosztuje tylko niewielką część tej ceny Firmy te oferują wysokiej jakości usługi montażu PCB przy jednoczesnym utrzymaniu niskich kosztów instalacji
Rozwój linii produkcyjnej SMT
Linia produkcyjna SMT ma następujące tendencje
Linia SMT-Aplikacje CIMS
Zintegrowany komputerowo system produkcyjny łączy projekt z procesami produkcyjnymi w celu skrócenia czasu potrzebnego na przygotowanie produkcji SMT
Większa wydajność
Wydajność prowadzi do większej produkcji, a linie produkcyjne SMT coraz częściej eliminują czynniki ludzkie Inną strategią jest wdrożenie scentralizowanego systemu kontroli zarządzania online dla całej linii produkcyjnej SMT
Linia produkcyjna SMT
Linia SMT-Ochrona środowiska
Materiały opakowaniowe, spawane, klej i inne przedmioty używane w procesie SMT mogą powodować zanieczyszczenia środowiska Jednak producenci i instalatorzy PCB coraz częściej korzystają z metod ochrony środowiska Analizują źródła zanieczyszczeń i stopień ich występowania podczas montażu, a następnie minimalizują ich wpływ na środowisko
Elastyczna integracja informacji w środowisku produkcyjnym
Rozwój technologii informacyjnych w sieci i Internetu zapewnia kontrolę informacji o procesie i zarządzanie danymi produktu w celu ulepszenia linii produkcyjnej SMT Ponadto usprawniają zarządzanie konserwacją i w końcu tworzą elastyczne środowisko produkcyjne integracji informacji dla linii produkcyjnych SMT
Wyciąg informacyjny
Podsumowując, linie produkcyjne SMT mają kluczowe znaczenie w procesie montażu PCB, w tym wiele maszyn do korzystania z różnych funkcji Mamy nadzieję, że ten artykuł będzie miał głęboki wgląd. Jeśli masz jakieś pytania lub komentarze, skontaktuj się z nami w każdej chwili