Processo de montagem de PCB SMT - Tecnologia de montagem em superfície

No mundo acelerado da fabricação de eletrônicos, a montagem com tecnologia de montagem em superfície (SMT) é uma inovação fundamental que remodelou a forma como produzimos placas de circuito impresso (PCBs). Este artigo apresentará uma análise aprofundada do processo de montagem SMT, bem como seus prós e contras!

 

O que é montagem SMT?

O nome completo da SMT é "tecnologia de montagem em superfície". A montagem SMT é o método de posicionamento e soldagem corretos de componentes eletrônicos na superfície da placa de circuito impresso (PCB) utilizando uma máquina automatizada. Com o desenvolvimento da tecnologia inteligente atual, a montagem SMT substituiu o método tradicional de construção com furos passantes para a montagem de componentes eletrônicos. A montagem SMT permite aumentar a automação da fabricação, reduzindo significativamente o custo de fabricação de PCBs e resultando em placas menores.

    

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AVantagens da montagem SMT

1. Montagem SMT de alta densidade:

Com o desenvolvimento tecnológico, os produtos eletrônicos se tornaram cada vez mais inteligentes e sofisticados, o que exigiu que a densidade da montagem de PCB fosse significativamente melhorada. E a montagem SMT resolveu esse problema perfeitamente, tornando possível a montagem de PCB de alta densidade.

2. Menor custo e maior velocidade de produção:

DDevido aos recursos de padronização, automação e montagem sem furos, a montagem de componentes de tamanho menor reduz muito o custo do que a PCB com furo passante maior, reduz a perfuração e aumenta a velocidade de produção.

3. Maior desempenho:

Utilizando componentes eletrônicos com ou sem condutor, a montagem SMT reduz a indutância e a capacitância parasitas dos condutores, melhorando o desempenho de frequência e velocidade da placa de circuito impresso (PCB). Mantém a placa de circuito impresso e os componentes protegidos do calor de forma eficaz.

4. Confiável e estável:

AMáquinas de produção automatizadas garantem que todas as conexões dos componentes sejam bem soldadas, a montagem SMT melhora a confiabilidade e a estabilidade dos produtos eletrônicos.

5. Uso mais eficiente da área de PCB:

SComponentes eletrônicos menores e a tecnologia SMT permitem que a montagem SMT tenha um melhor aproveitamento da área de superfície do PCB.

SMT PCB Amontagem Processos

 

Normalmente, há 16 processos em nossa empresa.

Como cada processo funciona?

Primeiro, compre os componentes eletrônicos necessários, o IQC (controle de qualidade de renda) garante que todos os componentes sejam de boa qualidade e haja menos erros na alimentação.

 

Em segundo lugar, Coloque-os no sistema de gerenciamento de materiais inteligente; cada material possui seu próprio código QR exclusivo para garantir que os projetos sejam produzidos corretamente. Quando o projeto for iniciado, escanearemos o código QR para obter a quantidade e o tipo corretos de componentes eletrônicos necessários. Isso ajuda o processo de montagem SMT a posicionar os componentes eletrônicos corretos nas PCBs.

Terceiro, Fabricação de PCB. Produza a PCB seguindo os arquivos de solicitação de PCB. Certifique-se de que todos os componentes tenham os pads corretos nos lugares corretos. Fabricação de PCB. Produza a PCB seguindo os arquivos de solicitação de PCB. Certifique-se de que todos os componentes tenham os pads corretos nos lugares corretos.

  

       

Em quarto lugar, sPreparação do estêncil: siga os arquivos de montagem do PCB para criar os estênceis para o processo de montagem SMT; usamos uma impressora a laser para fazer furos nos estênceis a fim de encaixar a base nas PCBs. Isso ajudará as máquinas a imprimir a solda e colá-la nas bases das PCBs.

Em quinto lugar, pprogramar as máquinas de montagem SMT para selecionar e posicionar corretamente os componentes eletrônicos no PCB.

Sexto, fPreparação de necessidades. Para obter os componentes eletrônicos do estoque de gerenciamento inteligente, insira os dados em máquinas de montagem SMT escaneando o código QR de cada tipo de componente eletrônico; se você escanear o código QR errado, as máquinas apresentarão um erro. Dessa forma, temos menos erros do que outros fabricantes.

Sétimo, simpressão em pasta mais antiga; a pasta de solda é uma mistura de fluxo e estanho; as máquinas de impressão imprimem a pasta de solda no PCB usando um rodo. IÉ importante projetar a espessura do estêncil e ajustar a pressão do rodo, pois a espessura da pasta de solda na placa de circuito impresso depende disso. Isso terá grande influência nos próximos processos. Portanto, é necessário scientífico, refinado e padronizado. 

Oitavo, SPI (Inspeção de Pasta de Solda), um dos processos importantes para a montagem SMT. É uma máquina para verificar a pasta de solda na placa de circuito impresso. A máquina de inspeção de pasta de solda adiciona um dispositivo a laser para medir a espessura da pasta de solda, verificando o volume de impressão da pasta de solda, a altura, area, flatitude para garantir que os componentes sejam melhor soldados.

Nono, pSelecione e coloque componentes eletrônicos em PCBs por meio de máquinas de montagem SMT de alta velocidade. Cada alimentador é capaz de selecionar e posicionar os componentes eletrônicos de 0201 em diante. Durante essa etapa, as máquinas de montagem SMT selecionam os componentes corretos e os posicionam nas PCBs seguindo o programa com precisão. Esse processo permite uma montagem totalmente automatizada, e a maioria das máquinas de montagem SMT pode posicionar mais de 40 mil componentes por hora.

Décimo, iInspecione antes da soldagem por refluxo, verifique se a máquina imprimiu bem a pasta de solda nos PCBs. Se estiver bem, ela será enviada para o próximo processo, caso contrário, os PCBs serão enviados de volta para o último processo até que passem na verificação.

 

Décima primeira, rSoldagem por refluxo. Nesta etapa, o objetivo é derreter a pasta de solda e fazer com que o estanho suba nas conexões dos componentes, solidificando-se em seguida. Após as PCBs saírem da máquina de montagem SMT, elas serão enviadas para o forno de refluxo. Possui 10 zonas de temperatura diferentes. qual aquecerá os PCBs e a pasta de solda. 

Durante a soldagem a gás quente, a energia necessária para aquecer a junta de solda é transmitida pelo gás quente, que pode ser ar ou nitrogênio. No forno de refluxo, as placas de circuito impresso (PCBs) são aquecidas a cerca de 235-255°C, que é superior ao ponto de fusão da pasta de solda. Considerando a temperatura, é preciso considerar a resistência ao calor dos componentes. A pasta de solda derrete após o aquecimento, e o fluxo ajuda o estanho a subir nas conexões dos componentes e, em seguida, solidificar.

 

Décimo segundo, A próxima etapa é a AOI (Inspeção Óptica Automatizada). Após a soldagem por refluxo, verifique se não há problemas com a qualidade da junta soldada. Com o desenvolvimento da tecnologia 3D, tornou-se mais confiável usar a tecnologia 3D para verificação do que a inspeção 2D. Como a inspeção 2D apresenta mais erros, por meio de recursos de imagem óptica física 3D, a inspeção 3D permite medições mais precisas e fornece um processo de inspeção mais preciso. À medida que o estanho endurece, os componentes são fixados nas placas de circuito impresso (PCBs) e o processo de montagem SMT é concluído.

Décimo terceiro, Inspeção por raio-X. Após a montagem SMT, se a placa de circuito impresso tiver BGA e outros contatos planos, uma matriz de esferas de solda ou terminações será colocada no corpo do componente.

O tamanho do chip também está ficando cada vez menor, e os pinos do chip se tornam cada vez maiores, especialmente o chip BGA que apareceu nos últimos anos, porque os pinos do chip BGA não são distribuídos ao redor do design convencional, mas são distribuídos na parte inferior do chip. 

 

Não há dúvida de que é impossível avaliar a qualidade das juntas soldadas por meio da inspeção visual tradicional. A AOI não consegue inspecionar se as conexões de componentes como o BGA estão bem soldadas, portanto, outro método é necessário para auxiliar na inspeção. Equipamentos de raio X podem detectar isso usando a relação entre o poder de penetração dos raios X e a densidade dos materiais, e utilizando a propriedade de absorção diferente para distinguir materiais com densidades diferentes. 

Portanto, se o objeto inspecionado estiver quebrado, a espessura será diferente, o formato mudará, a absorção de raios X será diferente e a imagem resultante também será diferente, de modo que uma imagem diferenciada em preto e branco poderá ser gerada.

Décimo quarto, inclinando e secando. Há um pouco de óleo e sujeira em todo o processo de produção e eles podem ficar na superfície de da PCB, então da A PCB precisa ser limpa e seca antes do próximo processo. Por exemplo, a pasta de solda deixa para trás uma certa quantidade de fluxo, enquanto o manuseio humano pode transferir óleos e sujeira dos dedos e roupas para a superfície da placa.

 

Décimo quinto, Controle de Qualidade SMT. É a última etapa do processo de montagem SMT. Controle de Qualidade (QA). Nesta etapa, verificamos as PCBs novamente e testamos a PCB para verificar o resultado da montagem SMT.

Décimo sexto, aEmbalagem antiestática. Como alguns componentes eletrônicos são facilmente danificados pela eletricidade estática, a proteção contra a eletricidade estática é necessária.

 

Não importa o quão perfeita seja sua fábrica, ela ainda apresenta alguns problemas de produção. Alguns desses problemas são causados ​​pela natureza, outros ocorrem devido a erros de fabricação. A Montagem com Tecnologia de Montagem em Superfície (montagem SMT) é um desses processos que apresenta esses erros, mas quase todos podem ser evitados.

Ccomum Pproblemas durante SMT Amontagem

1.    Ponte de solda

Esse fenômeno é causado pela formação de pontes entre dois componentes diferentes, o que leva a um curto-circuito. O motivo é que, ao imprimir a pasta de solda, ela gera excesso de solda na placa de circuito impresso, o que causa soldas incorretas na placa. Você pode tentar fazer um estêncil mais fino para ver se há alguma diferença.

2.    Bolas de solda

Devido ao excesso de umidade no dispositivo de montagem SMT, ele cria essas bolas de solda durante o processo de solda por refluxo. Essas bolas podem causar interrupções eletrônicas e algumas bolas grandes podem causar problemas funcionais na placa de circuito impresso. Portanto, é necessário reduzir a umidade nos dispositivos e limpar a parte inferior do estêncil, pois sujeira também pode acumular essas bolas de solda.

3. Tombstone

Este erro tem outro nome: "Efeito Manhattan". Ele ocorre quando um fio de conexão de componentes eletrônicos se eleva muito mais alto que o outro, parecendo uma lápide no chão. Daí o nome do fenômeno. A distribuição irregular de calor da pasta de solda é uma das causas do empenamento. A outra razão é que os componentes eletrônicos não estão posicionados corretamente.

4. Soldagem falsa

Parece estar soldado na superfície; no entanto, na verdade não está. Ao testar sua função, às vezes ele passa no teste, às vezes não, e ele mostrará que está com mau contato.

Montagem de PCB SMT da PCBasic

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