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Todos sabemos que cuando hay pocas muestras, se puede usar soldadura manual, y el procesamiento por lotes de pcba requiere una línea de montaje de pcba. ¿Entonces, ¿ qué equipos utilizará la línea de montaje pcba?
En el montaje de pcba, el montaje con SMT de soldadura de retorno o tecnología de montaje de superficie tiene cuatro etapas principales, a saber, la configuración de aplicaciones de instalación, colocación de componentes automáticos, soldadura e Inspección (y pruebas si es necesario). Los equipos básicos necesarios para el montaje de pcba incluyen:
1. impresora de pasta de estaño
2. máquina de detección de pasta de soldadura (spi)
3. dispensador
4. instalador
5. máquina de soldadura de retorno
6. soldador de pico (para componentes a través del agujero)
7. máquina automática de detección óptica (aoi)
8. accesorios de prueba en línea (tic)
9. dispositivo de prueba de verificación funcional (fvt)
Fase 1: solicitud de reasentamiento
1. impresora de pasta de estaño
El primer paso en el montaje de pcba es aplicar pasta de soldadura a la placa de circuito. La pasta de soldadura es un pegamento gris mezclado con pequeñas aleaciones metálicas. Suele ser estaño, plomo y plata. Piensa en ello como un pegamento que une las placas de circuito terminadas. Sin él, el componente no se pegará a la placa de circuito expuesta.
Antes de pegar, coloque la plantilla de PCB en la placa de circuito. La plantilla de PCB es una placa de acero inoxidable con pequeños agujeros de corte láser. Estos flujos solo se pueden aplicar a los componentes para entrar en contacto con la zona de la placa de circuito que eventualmente se ubicará en el PCB terminado, es decir, la almohadilla smd.
Durante la aplicación de pasta de soldadura, la plantilla de PCB y el PCB están bloqueados en el lugar adecuado en la impresora automática de pasta de soldadura. Luego, el raspador aplica con precisión la pasta de soldadura sin plomo a la almohadilla. A continuación, la máquina arrastra la cuchilla a la plantilla para que la pasta se distribuya uniformemente y se deposite en la zona requerida. Después de retirar la plantilla, la pasta de soldadura estará exactamente donde queremos (esperemos que sea así).
2. máquina de detección de pasta de soldadura (spi)
Muchos estudios de la industria señalan que hasta el 70% de los problemas de soldadura SMD se remontan a la impresión incorrecta o no calificada de pasta de soldadura. Por lo tanto, el siguiente paso es comprobar si la pasta de soldadura está impresa correctamente en la placa de circuito. Aunque los buenos métodos de impresión de pasta de soldadura suelen ser suficientes para satisfacer las necesidades de pequeños lotes de pcb, SPI debe considerarse al producir grandes cantidades de PCB en lotes para evitar mayores costos de retrabajo.
La máquina SPI utiliza cámaras capaces de capturar imágenes 3D para evaluar la calidad de la pasta de soldadura en función de factores como el volumen, la disposición y la altura de la soldadura. A continuación, la máquina puede identificar rápidamente las cantidades de soldadura inadecuadas o las alineaciones incorrectas, lo que permite al fabricante detectar rápidamente las malas impresiones de pasta de soldadura y corregir los problemas. Esto permite al fabricante monitorear y controlar eficazmente el proceso de impresión de soldadura cuando se utiliza junto con la inspección óptica automática (que se detallará más tarde), lo que reduce los costos de retrabajo y produce más eficazmente PCB de alta calidad.
Fase 2: colocación de componentes automatizados
3. dispensador
Antes de colocar el componente, el dispensador aplica el punto de pegamento al PCB donde se colocará el cuerpo del componente para mantenerlo en su lugar hasta que se soldan los cables y contactos. Esto es muy importante para la soldadura de picos. En la soldadura de picos, los picos pueden eliminar los componentes más grandes o utilizarse para la soldadura de picos de doble cara o la soldadura de retorno para evitar que los componentes caigan.
4. instalador
Colocar la máquina puede ser la máquina más atractiva de toda la línea de montaje. Como su nombre indica, recoger y colocar el componente de recogida de la máquina y colocarlo en la placa desnuda. Tradicionalmente, esta etapa del proceso de montaje de pcba se ha completado manualmente. En esta etapa, las personas usan pinzas para seleccionar y colocar laboriosamente las piezas. Afortunadamente, los fabricantes de PCB de hoy ya utilizan máquinas de recogida y colocación para provenir de este paso de la movilidad, ya que las máquinas son más precisas que los humanos y pueden funcionar las 24 horas del día.
La máquina de colocación recoge los componentes SMT y los coloca con precisión en una posición preprogramada en la parte superior de la pasta de soldadura. Cayeron a una velocidad de rayo y la máquina alcanzó fácilmente la velocidad de 30.000 piezas por hora. ¡Debido a que la máquina coloca las piezas de una manera ordenada pero casi loca, ¡ el trabajo de ver y colocar la máquina es sin duda la forma más interesante de ver!
Fase 3: soldadura
5. máquina de soldadura de retorno
La soldadura de retorno es la tecnología de soldadura más utilizada en los componentes pcba. Una vez que la placa de Circuito está llena de componentes, los componentes pasan por un enorme horno largo (llamado soldador de retorno) a lo largo de la cinta transportadora. La placa de PCB atraviesa cada área a una temperatura estrictamente controlada para que la pasta de soldadura se derrita y endurezca de manera estable, formando así una fuerte conexión eléctrica entre el componente y sus respectivas almohadillas.
6. soldador de pico
La máquina de soldadura de pico recibe su nombre porque el PCB debe pasar por una ola de soldadura fundida para soldar las piezas. Al inicio del proceso de soldadura de pico, se aplica la llamada capa de flujo para limpiar todos los contactos y almohadillas del componente para garantizar una adherencia adecuada de la soldadura. Después de aplicar el flujo, la placa se precalienta para evitar choques térmicos. Finalmente, se establece una onda de soldadura en el tanque de soldadura fundido, y luego pasa el PCB para que la parte inferior de la placa entre en contacto con la onda de soldadura, formando así una conexión entre los cables del componente o los contactos de sus respectivos agujeros y cables. Almohadilla.
Sin embargo, la soldadura de pico no es ampliamente utilizada en los componentes pcba actuales en comparación con la soldadura de retorno, ya que esta última es mucho más eficaz en la soldadura de características finas de placas con componentes de montaje de superficie utilizados hoy en día. Como resultado, la soldadura por pico y el método de soldadura por pico selectivo más cercano se utilizaron para ensamblar componentes a través del agujero.
Fase 4: Inspección
7. inspección óptica automática (aoi)
Ahora que la placa de Circuito está completamente ensamblada, ahora se puede inspeccionar y probar. Con el aumento de la complejidad de los paneles de pcb, la detección óptica automática es más importante que nunca. Aunque todavía se puede usar estrabismo a simple vista y detectar errores, la inspección manual no es válida en la producción masiva, ya que el operador se cansa rápidamente y los errores se pasan fácilmente por alto. Probar pcba es un paso clave en la fabricación de pcba para evitar costosos costos de remanufactura y desperdicio de materiales. El sistema Aoi se utiliza para detectar problemas en las primeras etapas del proceso de producción y permite modificar el proceso o corregir una sola placa.
Utilizando métodos ópticos para detectar defectos, el sistema Aoi puede realizar inspecciones previamente realizadas por humanos, pero la velocidad y la precisión son mucho más altas. Las máquinas Aoi utilizan cámaras de alta definición para capturar la superficie de la placa de circuito y construir imágenes para su análisis. A continuación, las imágenes capturadas se comparan con las de la placa de referencia correcta para identificar varios defectos, componentes incorrectos y ausentes a cortocircuitos y arañazos.
8. pruebas en línea (tic) - camas de clavos
La fase de pruebas en línea (tic) se lleva a cabo con una pinza de uña, uno de los métodos más ampliamente reconocidos para probar rápidamente la función de ensamblaje de placas de pcb. Debido a que el Banco de pruebas tiene una inusual similitud con el dispositivo de tortura que lleva el nombre de una verdadera cama de clavos, el aparato de prueba está compuesto por una serie de pines POGO cargados en resorte, cada uno de los cuales entra en contacto con un nodo en el circuito de pcb. Cada placa de circuito completada se coloca en la parte superior de estos Pines y se presiona hacia abajo para establecer rápidamente el contacto a través de cientos de puntos de prueba en el pcb. A través de estos puntos de prueba, la pinza puede transmitir rápidamente la señal de prueba al PCB y desde él para evaluar su rendimiento y detectar la continuidad eléctrica o la interrupción del cortocircuito.
El pcba probado en la cama de clavos se puede demostrar por las pequeñas abolladuras causadas por la punta del PIN que se ven en la conexión de soldadura. ¡Así que cuando tu pcba tenga una pequeña abolladura, ¡ no te asustes! Esto es motivo de celebración, ya que demuestra que su fabricante ha realizado las pruebas adecuadas para asegurarse de que su placa de Circuito está intacta.
9. prueba de verificación funcional (fvt)
La prueba de verificación funcional (fvt) es el último paso que puede proporcionar una decisión de paso o fracaso para el PCB completado antes del envío. En este momento, ya no solo probaremos defectos físicos, como puentes de soldadura o lápidas. Por el contrario, el software se ha cargado y estamos probando si el tablero funciona correctamente cuando se utiliza en cualquier aplicación que el cliente quiera.
Fvt suele conectar el PCB al PCB a través de un conector o punto de prueba del pcb, simulando así el entorno operativo en el que finalmente se utiliza el pcb. Las pruebas funcionales varían según el producto, ya que los PCB de cada prueba son únicos. La forma de prueba funcional más común es el "modelo térmico", una configuración utilizada para simular el producto final que utilizará el pcb. Sin embargo, independientemente de la personalización de fvt, comparten un componente común. Sistemas, hardware y software.
