SMT PCBアセンブリプロセス - 表面実装技術

急速に進化する電子機器製造の世界において、表面実装技術（SMT）による組立は、プリント基板（PCB）の製造方法を根本から変革した極めて重要なイノベーションです。この記事では、SMT組立プロセスとその長所と短所について詳しく解説します。

 

SMTアセンブリとは何ですか?

SMTの正式名称は「表面実装技術」です。SMTアセンブリとは、自動化された機械を用いて電子部品をPCBの表面に正しく配置し、はんだ付けする方法です。今日のスマートテクノロジーの発展により、SMTアセンブリは従来のスルーホール技術による電子部品実装方法に取って代わりました。SMTアセンブリは製造の自動化を促進し、PCBの製造コストを大幅に削減し、基板の小型化につながります。

    

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ASMTアセンブリの利点

1. 高密度SMTアセンブリ：

技術の発展に伴い、電子製品はますますスマート化、高度化しており、PCB実装密度の大幅な向上が求められています。SMT実装はこの問題を完璧に解決し、高密度PCB実装を可能にしました。

2. コストの低減と生産速度の高速化:

D標準化、自動化、穴なし実装などの特徴により、小型部品の実装は、より大きなスルーホール PCB よりもコストを大幅に削減し、穴あけを減らし、生産速度を向上させます。

3. より高いパフォーマンス:

ショートリードまたはリードなしの電子部品を使用したSMTアセンブリは、リードからの寄生インダクタンスと寄生容量を低減し、PCBの周波数と速度性能を向上させます。PCBと部品を効果的に熱から保護します。

4. 信頼性と安定性：

A自動化された生産機械により、コンポーネントのすべての接続が適切にはんだ付けされ、SMT アセンブリにより電子製品の信頼性と安定性が向上します。

5. PCB領域のより効率的な使用：

Sより小型の電子部品と SMT 技術により、SMT アセンブリは PCB の表面積をより有効に活用できるようになります。

SMT PCB A組み立てる Pプロセス

 

通常、当社には16のプロセスがあります。

各プロセスはどのように機能しますか?

まず、 必要な電子部品を購入すると、IQC（収益品質管理）により、すべての部品の品質が良好で、供給エラーが少ないことが保証されます。

 

第二に、 スマート材料管理システムに入力することで、各材料に固有のQRコードが付与され、プロジェクトが正しく製造されることが保証されます。プロジェクト開始時にQRコードをスキャンし、必要な電子部品の数量と種類を正確に取得します。これにより、SMT組立工程において適切な電子部品をPCB上に配置することが可能になります。

第三に、 PCB製造。PCB要求ファイルに従ってPCBを製造します。すべての部品のパッドが正しい位置に正しく配置されていることを確認します。PCB製造。PCB要求ファイルに従ってPCBを製造します。すべての部品のパッドが正しい位置に正しく配置されていることを確認します。

  

       

第四に、 sテンシルの準備：PCBアセンブリファイルに従って、SMTアセンブリプロセス用のステンシルを作成します。レーザープリンターを使用してステンシルに穴を開け、PCBのパッドにフィットさせます。これにより、印刷機がはんだを印刷し、PCBのパッドに貼り付けやすくなります。

第五に、 pSMT アセンブリ マシンをプログラムして、電子部品を PCB 上に正しくピックアップして配置します。

第六に、 f準備が必要です。スマート管理在庫から電子部品を取り出すには、各電子部品のQRコードをスキャンしてSMT組立機に投入します。間違ったQRコードをスキャンすると、機械はエラーを表示します。これにより、他社よりもエラーが少なくなります。

第七、 s古いペースト印刷。はんだペーストはフラックスと錫の混合物であり、印刷機はスキージを使用して PCB 上にはんだペーストを印刷します。 Iステンシルの厚さの設計とスキージの圧力調整は非常に重要です。PCB上のはんだペーストの厚さは、これらによって決まります。これは次の工程に大きな影響を与えます。そのため、 s科学的、洗練され、標準化されています。 

第XNUMX、 SPI（はんだペースト検査）は、SMT組立工程における重要な工程の一つです。PCB上のはんだペーストを検査する装置です。はんだペースト検査装置には、はんだペーストの印刷量、高さ、厚さを検査することで、はんだペーストの厚さを測定するレーザー装置が追加されています。 aリア、 fコンポーネントがより適切にはんだ付けされるようにするための余裕度。

XNUMX番目、 p高速SMT組立機は、電子部品をPCBに装着します。各フィーダーは、0201以上の電子部品をピックアンドプレースできます。この工程では、SMT組立機が適切な部品をピックアップし、プログラムに従ってPCBに正確に装着します。このプロセスにより、完全自動化された組立が可能になり、ほとんどのSMT組立機は40時間あたりXNUMX万個以上の部品を装着できます。

十番目、 iリフローはんだ付けの前に、機械がはんだペーストを PCB 上にうまく印刷したかどうかを検査します。うまく印刷されていれば次のプロセスに送られ、印刷されていなければ、チェックに合格するまで PCB は最後のプロセスに戻されます。

 

XNUMX番目、 rリフローはんだ付け。この工程では、はんだペーストを溶かし、錫を部品の接続部に押し付けて固めることがポイントです。SMT組立機から出たPCBは、リフロー炉に送られます。この炉には10段階の温度ゾーンがあり、 which PCB とはんだペーストを加熱します。 

高温ガスはんだ付けでは、はんだ接合部を加熱するためのエネルギーは高温ガスによって伝達されます。このガスは空気または窒素です。リフロー炉内では、プリント基板は約235～255℃に加熱されます。これははんだペーストの融点よりも高い温度です。この温度範囲内で、部品の耐熱性を考慮する必要があります。はんだペーストは加熱後に溶融し、フラックスは錫が部品の接続部に付着して固まるのを助けます。

 

12番目、 次のステップはAOI（自動光学検査）です。リフローはんだ付け後、はんだ接合部の品質に問題がないか確認します。3D技術の発展により、3D検査よりも2D技術を用いた検査の方が信頼性が高くなっています。2D検査ではエラーが多く発生するため、3D物理光学イメージング機能を備えた3D検査は、より正確な測定と検査プロセスを提供します。錫が硬化すると、部品がPCBに固定され、SMT組立工程が完了します。

13番目、 X線検査。SMTアセンブリ後、PCBにBGAなどの平面接点がある場合は、はんだボールまたは端子のマトリックスが部品本体に配置されます。

チップのサイズもどんどん小さくなって、チップのピンもどんどん多くなっており、特に近年登場した BGA チップは、BGA チップのピンが従来の設計のように周囲に分散されているのではなく、チップの下部に分散されているためです。 

 

従来の目視検査では、はんだ接合部の品質を判断することは不可能であることは間違いありません。AOI（光学的光学検査）では、BGAなどの部品の接続部が適切にはんだ付けされているかどうかを検査できないため、検査を補助する別の方法が必要です。X線検査装置は、X線の透過力と材料の密度の関係を利用し、吸収率の違いを利用して密度の異なる材料を区別することで、これを検出できます。 

そのため、検査対象物が破損していたり、厚さが異なっていたり、形状が変わっていたりすると、X線の吸収が異なり、結果として得られる画像も異なるため、区別された白黒画像を生成することができます。

14番目、 傾けて乾燥させます。製造工程全体を通して油や汚れが付着しており、製品の表面に付着している場合があります。 　 PCBなので 　 PCBは次の工程の前に洗浄と乾燥が必要です。例えば、はんだペーストはフラックスを少量残し、また、人の手による取り扱いによって指や衣服についた油や汚れが基板の表面に付着する可能性があります。

 

15番目、 SMT QA。SMT組立工程の最終段階です。QA（品質保証）では、PCBを再度検査し、SMT組立の結果を検証するためにPCBをテストします。

16番目、 a静電気防止包装。電子部品の中には静電気によって損傷を受けやすいものがあり、静電気の発生を防ぐには静電気防止包装が必要です。

 

製造工場がどれほど完璧であっても、生産工程には必ず何らかのトラブルが発生します。これらのトラブルの中には、自然現象に起因するものもあれば、製造上のミスに起因するものもあります。表面実装技術（SMT）組立工程は、こうしたエラーが発生する工程の一つですが、ほぼすべてのエラーは回避可能です。

Cオムモン PSMT中のトラブル A組み立てる

1.    はんだブリッジ

この現象は、2つの異なる部品がブリッジし、電子ショートを引き起こすことで発生します。原因は、はんだペーストを印刷する際にPCB上に過剰なはんだが発生し、PCBパッドへのはんだ付け不良を引き起こすことです。ステンシルを薄くして、違いが見られるか確認してみてください。

2.    はんだボール

SMT組立装置内の湿度が高すぎると、リフローはんだ付け工程中にはんだボールが発生します。これらのボールは電子回路に悪影響を与える可能性があり、大きなボールになるとPCBの機能に問題が生じる可能性があります。そのため、装置内の湿度と水分を低下させる必要があります。また、ステンシルの底面を清掃してください。汚れもこれらのはんだボールの発生源となる可能性があります。

3. 墓石

このエラーは「マンハッタン効果」とも呼ばれます。これは、電子部品の接続リード線が1本だけ他のリード線よりも高く盛り上がり、まるで地面に置かれた墓石のように見える現象です。そのため、この現象はマンハッタン効果と呼ばれています。はんだペーストの熱分布が不均一であることが反りの原因の一つです。また、電子部品が正しい位置に配置されていないことも反りの原因の一つです。

4. 偽はんだ付け

表面ははんだ付けされているように見えますが、実際にははんだ付けされていません。動作テストを行うと、テストに合格する場合もあれば、合格しない場合もあり、接触不良であることが示されます。

PCBasicのSMT PCBアセンブリ

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深圳と恵州に工場を構え、小ロットのラピッドプロトタイピングから大規模量産まで、柔軟に対応いたします。SMT加工から部品調達、ステンシル製造、品質検査まで、フルプロセスソリューションを提供することで、納期の短縮と品質確保を実現します。

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