Notizie PCB - Come fa un impianto di produzione elettronica a produrre un pezzo di circuito

Come fa un impianto di produzione elettronica a produrre un pezzo di circuito

Al giorno d'oggi, l'assemblaggio dei circuiti stampati sta fondamentalmente saldando parti elettroniche al circuito stampato attraverso saldatura. Questo processo di saldatura può avvenire attraverso la tecnologia di montaggio superficiale (SMT, Surface Mount Technology) o la saldatura ad onda (Wave Solding). Per ottenere questo, naturalmente, è possibile saldare tutto a mano.

Poiché la saldatura ad onda è raramente utilizzata nei prodotti, questo articolo introduce solo la saldatura a montaggio superficiale (SMT) per la saldatura del circuito stampato. Fondamentalmente, l'attuale processo SMT è un'operazione one-stop, cioè, il bordo vuoto viene posizionato sulla linea di produzione SMT e infine il bordo viene scaricato e assemblato sulla stessa linea di produzione.

Il seguente processo introdurrà brevemente il processo dal caricamento del bordo vuoto all'assemblaggio del bordo, così come il processo post di garanzia della qualità:

Caricamento a bordo nudo

Il primo passo del montaggio del circuito stampato è quello di disporre le schede nude ordinatamente e posizionarle sulla rivista. La macchina invierà automaticamente le schede nella linea di montaggio SMT uno per uno.

Il primo passo per il circuito stampato (PCB) per entrare nella linea di produzione SMT è stampare la pasta di saldatura. Ad essere onesti, questo è un po 'come una ragazza che applica una maschera sul viso. Qui, la pasta di saldatura verrà stampata sui cuscinetti di saldatura delle parti che devono essere saldate. Sopra, queste paste di saldatura fonderanno e saldano le parti elettriche sul circuito stampato quando passano attraverso il forno di riflusso ad alta temperatura.

Poiché la qualità della stampa della pasta di saldatura è correlata alla qualità della saldatura delle parti successive, alcune fabbriche SMT utilizzeranno prima strumenti ottici per controllare la qualità della stampa della pasta di saldatura dopo la stampa della pasta di saldatura, se c'è un cartone stampato male. Distruggerlo, lavare via la pasta di saldatura su di esso e ristamparlo, o utilizzare un metodo di riparazione per rimuovere la pasta di saldatura in eccesso.

Qui, alcune piccole parti elettroniche (come piccole resistenze, condensatori e induttori) saranno stampate sul circuito stampato prima. Queste parti saranno leggermente attaccate dalla pasta di saldatura che è appena stata stampata sul circuito stampato, quindi anche se la velocità di stampa è molto veloce, quasi come una mitragliatrice, le parti sul bordo non voleranno via, ma le parti grandi non sono adatte per l'uso nella macchina veloce, che rallenterà la velocità delle piccole parti che sono state originariamente colpite. In secondo luogo, temo che le parti si sposteranno dalla posizione originale a causa del rapido movimento della scheda.

Conosciuta anche come macchina a velocità lenta, qui saranno alcune parti elettroniche relativamente grandi, come BGA IC, connettore... Queste parti devono essere posizionate più accuratamente, quindi l'allineamento è molto importante. In passato, ho usato una fotocamera per controllare la posizione delle parti, quindi la velocità è molto più lenta. A causa delle dimensioni delle parti qui presenti, potrebbero non esserci sempre imballaggi tape-on-reel, e alcuni possono essere in vassoio (vassoio) o tubo (tubo). Ma se si desidera che la macchina SMT mangi pallet o materiali di imballaggio tubolari, è necessario configurare una macchina aggiuntiva.

Generalmente, le macchine tradizionali pick and place utilizzano il principio di aspirazione per spostare le parti elettroniche, quindi ci deve essere una superficie piana sulla parte superiore di queste parti elettroniche per l'ugello di aspirazione della macchina pick and place per raccogliere le parti. Tuttavia, alcune parti elettroniche non possono avere una superficie piana per queste macchine. In questo momento, è necessario ordinare ugelli speciali per queste parti di forma speciale, o attaccare uno strato di nastro piatto alle parti, o indossare superfici piane. Cap.

Quando tutte le parti sono stampate sul circuito stampato e passano attraverso il forno a riflusso ad alta temperatura (reflow), di solito un punto di controllo è impostato per individuare le carenze delle parti offset o mancanti... ecc., perché il forno ad alta temperatura è passato. Più tardi, se si trova ancora un problema, è necessario spostare il saldatore (ferro), che influenzerà la qualità del prodotto, e ci saranno costi aggiuntivi; Inoltre, alcune parti elettroniche più grandi o parti tradizionali DIP o alcuni motivi speciali, Le parti che non possono essere azionate dalla punzonatrice / posizionamento saranno anche posizionate manualmente qui.

Inoltre, l'SMT di alcune schede del telefono cellulare progetterà anche un AOI prima del forno di riflusso per confermare la qualità prima del riflusso. A volte è perché il telaio di schermatura è contrassegnato sulla parte, che causerà l'AOI di non essere in grado di controllare la saldatura dopo il forno di riflusso. sesso.

Lo scopo del forno di riflusso (reflow) è quello di sciogliere la pasta di saldatura e formare un oro comune (IMC) sui piedi della parte e sul circuito stampato, cioè saldare le parti elettroniche sul circuito stampato e il profilo di temperatura dell'aumento e della caduta della temperatura sarà spesso influenzato la qualità della saldatura dell'intero circuito stampato. Secondo le caratteristiche della saldatura, il forno di riflusso generale imposterà la zona di preriscaldamento, la zona di bagnatura, la zona di riflusso e la zona di raffreddamento. Con l'attuale processo senza piombo della pasta di saldatura SAC305, il suo punto di fusione è di circa 217 ° C, il che significa che la temperatura del forno di riflusso deve essere almeno superiore a questa temperatura per riflusso la pasta di saldatura. Inoltre, la temperatura massima non dovrebbe superare 250Â ° C, altrimenti ci saranno molte parti deformate perché non possono resistere a temperature così elevate. O sciogliersi.

Fondamentalmente, dopo che il circuito stampato passa attraverso il forno a riflusso, l'intero assemblaggio del circuito stampato è completato. Se esistono eccezioni per le parti saldate a mano, il resto è quello di controllare e testare il circuito stampato per difetti o malfunzionamenti.

Non ogni linea di produzione SMT ha una macchina di ispezione ottica (AOI). Lo scopo di impostare un AOI è perché alcuni circuiti stampati con densità troppo alta non possono essere utilizzati per i successivi test elettronici aperti e cortocircuiti (ICT), quindi AOI è utilizzato invece, ma Poiché AOI ha punti ciechi per l'interpretazione ottica, per esempio, la saldatura sotto la parte non può essere giudicata. Allo stato attuale, può solo verificare se la parte ha pietra tombale o lato, parti mancanti, spostamento, direzione di polarità, ponte di stagno, saldatura vuota, ecc Tuttavia, la qualità delle parti come saldatura falsa, saldabilità BGA, valore di resistenza, valore di capacità e valore di induttanza non può essere giudicata, quindi non c'è modo di sostituire completamente ICT finora.

Pertanto, se solo AOI viene utilizzato per sostituire le TIC, ci sono ancora alcuni rischi in termini di qualità, ma le TIC non sono al 100%. Si può solo dire che il tasso di copertura del test è compensato l'uno per l'altro. Spero di raggiungere il 100%, quindi devo fare un trade-off. .

Dopo che la scheda è stata assemblata, verrà restituita alla rivista, che è stata progettata per consentire alla macchina SMT di raccogliere e posizionare automaticamente la scheda senza intaccare la sua qualità.

Ispezione visiva del prodotto finito (ispezione visiva)

Indipendentemente dal fatto che vi sia o meno una stazione AOI, la linea generale SMT instaurerà ancora un'area di ispezione visiva del circuito per verificare se ci sono difetti dopo che il circuito è stato assemblato. Se c'è una stazione AOI, può ridurre il personale di ispezione visiva. Quantità, perché abbiamo ancora bisogno di controllare alcuni posti che AOI non può leggere, o controllare l'AOI cattivo.

Molte fabbriche forniranno un modello di ispezione visiva in questa stazione, che è conveniente per gli ispettori visivi per ispezionare alcune parti importanti e la loro polarità.

Ritocco

Se alcune parti non possono essere prodotte da SMT, sono necessarie parti saldate a mano ritoccate. Questo viene solitamente posto dopo l'ispezione del prodotto finito per distinguere se il difetto proviene da SMT o dal processo successivo. Quando si ricombinano le parti, utilizzare un saldatore (ferro) e un filo di saldatura. Durante la saldatura, il saldatore, che viene mantenuto ad una certa temperatura elevata, tocca il piede della parte da saldare fino a quando la temperatura sale a una temperatura sufficiente a sciogliere il filo di stagno e quindi aggiungere stagno Il filo si scioglie e dopo che il filo di stagno si raffredda, le parti vengono saldate al circuito stampato.

Ci saranno alcuni fumi quando saldate a mano parti, e questi fumi conterranno molti metalli pesanti. Pertanto, l'area operativa deve essere dotata di apparecchiature di scarico dei fumi e cercare di non permettere all'operatore di inalare questi fumi nocivi. Occorre ricordare che alcune parti saranno organizzate in una fase successiva del processo a causa delle esigenze del processo.

Prova aperta/corta del circuito stampato (ICT, prova in circuito)

Lo scopo principale dell'impostazione ICT è quello di verificare se le parti e i circuiti sul circuito sono aperti o corti. Inoltre, può anche misurare le caratteristiche di base della maggior parte delle parti, come resistenza, capacità e induttanza, per determinare che queste parti hanno subito un forno a riflusso ad alta temperatura. Dopo che la funzione è danneggiata, parti sbagliate, parti mancanti... etc.

Le macchine di prova del circuito sono divise in macchine avanzate ed elementari. Le macchine di prova elementari sono generalmente chiamate MDA (Manufacturing Defect Analyser). La sua funzione è quella di misurare le caratteristiche di base delle parti elettroniche e giudicare i circuiti aperti e cortocircuiti come sopra menzionato.

Oltre alla macchina di prova di fascia alta che comprende tutte le funzioni del modello di primo livello, può anche inviare energia alla scheda sotto prova, avviare la scheda sotto prova ed eseguire il programma di prova, il vantaggio è che può simulare la funzione del circuito stampato nelle condizioni effettive di accensione La prova può parzialmente sostituire la macchina di prova di funzione (prova di funzione) che segue. Ma un dispositivo di prova di questa macchina di prova di fascia alta può probabilmente acquistare un'auto privata, che è 15-25 volte superiore a un dispositivo di prova preliminare, quindi è generalmente utilizzato in prodotti di serie. Più adatto.

Prova di funzionamento del circuito stampato (prova di funzione)

prova di funzione

I test funzionali devono compensare le carenze delle TIC, poiché le TIC verificano solo i circuiti aperti e i cortocircuiti sul circuito stampato, e altre funzioni come BGA e prodotti non sono state testate, quindi è necessario utilizzare una macchina di prova funzionale per testare tutte le funzioni sul circuito stampato.

Pannello (pannello di montaggio baord de-panel)

Consiglio di conferenza

I circuiti stampati generali subiranno panelization per aumentare l'efficienza della produzione SMT. Di solito ci sono le cosiddette schede multiple in uno, come due in uno (2 in 1), quattro in uno (4 in 1)... Aspetta. Dopo aver completato tutto il lavoro di assemblaggio, deve essere tagliato (de-pannello) in schede singole. Alcuni circuiti stampati con solo schede singole devono anche tagliare alcuni bordi extra della scheda (break-away).

Ci sono diversi modi per tagliare il circuito stampato. È possibile progettare un taglio a V (taglio a V) utilizzando una tagliatrice a lama (Scoring) o piegatura manuale diretta (non consigliata). I circuiti stampati più precisi utilizzeranno una tagliatrice di spaccatura del percorso. (Router), non danneggerà le parti elettroniche e i circuiti stampati, ma il costo e le ore di lavoro sono più lunghe.