Tecnologia PCBA - Circa SMT patch per l'elaborazione del PCB del circuito stampato

Il circuito stampato è spesso indicato come PCB. I componenti sul PCB sono chiamati assemblaggio del circuito stampato o PCBA. I componenti sulla scheda possono essere componenti SMT (montaggio superficiale), componenti plug-in, componenti a pressione o assemblaggi. Nell'articolo precedente, ho condiviso la tecnologia di stampa della pasta saldante SMT di PCBA (assemblaggio di circuiti stampati), e oggi ho condiviso la tecnologia SMT e i problemi comuni di PCBA.

Rispetto ai componenti plug-in, i componenti SMT hanno molti vantaggi. Piccola dimensione, bassa altezza, produzione automatica, buone caratteristiche ad alta frequenza e basso costo. I componenti SMT sono montati in superficie, evitando le tracce interne del PCB e sono ampiamente utilizzati in alcuni prodotti di fascia alta. I componenti SMT sono relativamente brevi, fornendo competitività per molti clienti attuali che stanno perseguendo prodotti più sottili. Nella produzione, la macchina di posizionamento è utilizzata per il posizionamento automatico, che migliora notevolmente l'efficienza di produzione. Il suo design senza pin o corto pin migliora le caratteristiche ad alta frequenza e ha una buona stabilità. Inoltre, il basso costo è anche la ricerca eterna dei produttori.

Esempio di processo patch SMT

I tipi di componenti SMT sono ora molto ricchi, compresi condensatori, resistenze, induttori, diodi, transistor, IC, connettori, cristalli, viti, ecc Fondamentalmente tutti i componenti possono essere trasformati in tipi SMT. Il numero di condensatori MLCC su PCBA è il più grande. A causa dei vincoli di spazio, alcuni condensatori sono resi sempre più piccoli, dal più tipico condensatore 0402 MLCC alla dimensione 01005. Una resistenza e capacità così piccole hanno requisiti estremamente elevati sulla macchina di posizionamento, sulla saldatura a riflusso e sull'apertura della rete d'acciaio.

Gli IC con varie forme di imballaggio si sono evoluti dal SOP comunemente usato all'inizio a QFP, QFN, ecc., e poi a BGA. Il componente cambia da piombo a piombo, e la posizione di saldatura è da due lati a quattro lati, e poi si sviluppa in una palla di saldatura sul fondo e sulla parte superiore del componente. Il numero di giunti di saldatura varia da 4 per componenti SOP a più di 3.000 per componenti BGA. Questi cambiamenti dimostrano pienamente l'avanzamento dei processi di progettazione e produzione dei produttori di componenti e PCBA.

Anche il processo di posizionamento SMT è cambiato. In un primo momento, dopo aver stampato la pasta di saldatura, la colla rossa viene applicata sul PCB, quindi la patch e infine i componenti plug-in vengono saldati insieme mediante saldatura ad onda. Fino ad ora, non è necessario dispensare colla rossa, SMT stampa direttamente la pasta di saldatura, quindi monta e la saldatura a riflusso è sufficiente.

Sulla base di considerazioni sull'efficienza del posizionamento e sulla qualità, i PCBA di grandi dimensioni generalmente utilizzano diverse macchine di posizionamento per completare il processo di posizionamento. La regola generale è quella di utilizzare una macchina di posizionamento ad alta velocità per incollare alcuni componenti del chip, come resistenze, condensatori, induttori, ecc., e quindi incollare cristalli, transistor, LED, piccoli IC, ecc Alcuni componenti di grandi dimensioni come gli IC tipo BGA, i connettori di grandi dimensioni come slot di memoria, ecc. sono disposti nella macchina di posizionamento multifunzionale finale. Il numero di componenti selezionati dall'ugello della macchina di posizionamento alla volta, la posizione del posizionamento, ecc., possono essere progettati in base alle prestazioni della macchina di posizionamento e al layout dei componenti PCBA.

I problemi più comuni nel processo di produzione di patch SMT sono componenti inversi, offset, poche parti e occasionalmente parti danneggiate, parti multiple e così via. Nella fase NPI della produzione di prova di nuovi prodotti, a causa di scarsa comprensione della polarità dei componenti del prodotto, ci possono essere problemi con lotti di componenti polari, come diodi, LED e IC. Questi possono essere trovati e corretti nel primo articolo ispezione FAI. Il problema del disallineamento può essere risolto regolando le coordinate e l'altezza del pezzo. Quando l'ugello di aspirazione della macchina di posizionamento è sporco o danneggiato, con conseguente vuoto insufficiente, si verificherà il problema dei pezzi mancanti. I componenti che cadono nel mezzo del viaggio a volte cadono sulla scheda PCB, causando molteplici anomalie in una certa posizione.

Esempi di parti mancanti per componenti SMT

Un altro tipo di anomalia catastrofica è una parte danneggiata. Anche se la fabbrica ha molti processi di prova e ispezione, come l'ispezione ottica automatica AOI, il test ICT online, il test funzionale BFT e l'ispezione manuale dell'aspetto, questi processi non possono rilevare completamente le parti danneggiate causate dal processo di posizionamento. Ci sono alcune parti danneggiate dei condensatori MLCC che non possono essere viste in apparenza, e funzionano anche normalmente a breve termine. Solo nell'esperimento di slice o nel processo di uso a lungo termine apparirà l'anomalia. L'eccessiva pressione o la bassa altezza dell'ugello di aspirazione possono causare danni ai componenti del chip. Quando i componenti SMT sullo stesso prodotto sono forniti da più produttori, prestare particolare attenzione a se ci sono differenze nello spessore dei componenti di diversi produttori.