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Produzione elettronica che utilizza la tecnologia di montaggio superficiale (SMT) significa solo l'assemblaggio di componenti elettronici con macchine automatiche che posizionano i componenti sulla superficie del circuito stampato (circuito stampato, PCB). Rispetto alla tradizionale tecnologia through-hole (THT), i componenti SMT sono posizionati direttamente sulla superficie PCB invece di saldare ai cavi. In termini di assemblaggio elettronico, SMT è il processo più comunemente utilizzato nel settore.
L'assemblaggio elettronico include non solo il posizionamento e la saldatura delle parti sul PCB, ma anche le seguenti fasi di produzione:
Applicare la pasta di saldatura fatta di particelle di stagno e flusso sul PCB
La pasta di saldatura per posizionare i componenti SMT sul PCB utilizza un processo di riflusso per saldare il circuito stampato.
Applicare pasta saldante
L'applicazione della pasta saldante è il primo passo nel processo di assemblaggio SMT. La pasta di saldatura viene "stampata" sulla scheda utilizzando la serigrafia. Secondo il design del circuito stampato, vengono utilizzati diversi modelli in acciaio inossidabile per "stampare" la pasta sul circuito stampato e vengono utilizzate varie paste specifiche del prodotto. Utilizzando un modello in acciaio inossidabile tagliato al laser personalizzato per questo progetto, la pasta di saldatura viene applicata solo all'area in cui i componenti saranno saldati. Dopo che la pasta di saldatura è stata applicata sul bordo, verrà eseguita un'ispezione 2D della pasta di saldatura per garantire che la pasta di saldatura sia applicata correttamente. Una volta confermata l'accuratezza dell'applicazione della pasta di saldatura, il circuito stampato viene trasferito alla linea di montaggio SMT, dove vengono assemblati i componenti.
Posizionamento e montaggio dei componenti
Mettere i componenti elettronici da assemblare nel vassoio o nella bobina, quindi caricarli nella macchina SMT. Durante il processo di caricamento, il sistema software intelligente assicura che i componenti non vengano accidentalmente commutati o caricati. Quindi, la macchina di assemblaggio SMT utilizza una pipetta sottovuoto per rimuovere automaticamente ogni componente dal suo vassoio o bobina, e utilizza precise coordinate XY pre-programmate per posizionarlo nella posizione corretta sulla scheda. La macchina può assemblare fino a 25.000 parti all'ora. Dopo che il montaggio SMT è completato, la scheda viene spostata al forno di riflusso per la saldatura, fissando così i componenti sul bordo.
Saldatura di componenti
Nella saldatura di componenti elettronici vengono utilizzati due metodi diversi, ognuno dei quali presenta vantaggi diversi, a seconda della quantità ordinata. Per gli ordini di produzione in serie, viene utilizzato il processo di saldatura a riflusso. In questo processo, la scheda viene posizionata in un'atmosfera di azoto e riscaldata gradualmente con aria riscaldata fino a quando la pasta di saldatura è sciolta e il flusso evapora, fondendo così il componente al PCB. Dopo questa fase, la piastra viene raffreddata. Quando lo stagno nella pasta di saldatura si indurisce, il componente sarà fissato permanentemente sulla scheda, completando così il processo di assemblaggio SMT.
Esiste un processo di saldatura in fase di vapore dedicato per prototipi o componenti altamente sensibili. In questo processo, la scheda viene riscaldata ad uno specifico punto di fusione (Gordon) della pasta di saldatura. La saldatura può essere effettuata ad una temperatura inferiore o diversi componenti SMT possono essere saldati a temperature diverse in base ai diversi profili di temperatura di saldatura.
AOI e ispezione visiva
La saldatura è la penultima fase del processo di assemblaggio SMT. Per garantire la qualità delle tavole assemblate, o per individuare e correggere errori, sono stati effettuati controlli visivi AOI su quasi tutti gli ordini di produzione in serie. Il sistema AOI utilizza più telecamere per ispezionare automaticamente ogni scheda e confrontare l'aspetto di ogni scheda con l'immagine di riferimento predefinita corretta. Se c'è una deviazione, l'operatore della macchina sarà informato del possibile problema e correggerà l'errore o tirerà il bordo fuori dalla macchina per ulteriori ispezioni. L'ispezione visiva AOI può garantire la coerenza e l'accuratezza nel processo di produzione dei componenti SMT.
