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Tecnologia PCBA

Tecnologia PCBA - Progettazione del processo di conoscenza di base comune di SMT

Tecnologia PCBA

Tecnologia PCBA - Progettazione del processo di conoscenza di base comune di SMT

Progettazione del processo di conoscenza di base comune di SMT

2021-11-10
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Author:Downs

Il processo di assemblaggio dell'adesione superficiale della lavorazione del chip SMT, in particolare per i componenti a passo ridotto, richiede il monitoraggio continuo del processo e l'ispezione sistematica. Ad esempio, attualmente negli Stati Uniti, lo standard di qualità per i giunti di saldatura si basa su IPC-A-620 e lo standard nazionale ANSI/J-STD-001. Conoscendo queste linee guida e specifiche, i progettisti possono sviluppare prodotti che soddisfano i requisiti degli standard del settore.

Il processo di assemblaggio di adesione superficiale della lavorazione del chip smt, specialmente per i componenti a passo ridotto, richiede il monitoraggio continuo del processo e l'ispezione sistematica. Ad esempio, attualmente negli Stati Uniti, lo standard di qualità per i giunti di saldatura si basa su IPC-A-620 e lo standard nazionale ANSI/J-STD-001. Conoscendo queste linee guida e specifiche, i progettisti possono sviluppare prodotti che soddisfano i requisiti degli standard del settore.

Progettazione di produzione di massa

La progettazione di produzione di massa comprende tutto il processo di produzione di massa, l'assemblaggio, la testabilità e l'affidabilità e si basa sui requisiti del documento scritto come punto di partenza.

Un documento di montaggio completo e chiaro è assolutamente necessario e garanzia di successo per una serie di conversioni dalla progettazione alla produzione. L'elenco dei relativi documenti e dati CAD include una fattura dei materiali (BOM), un elenco di produttori qualificati, dettagli di montaggio, linee guida speciali di montaggio, dettagli di produzione di schede PC e il disco contenente i dati Gerber o il programma IPC-D-350.

scheda pcb

I dati CAD presenti sul disco sono di grande aiuto per lo sviluppo di strumenti di processo di prova e produzione e per la preparazione di programmi automatizzati di attrezzature di assemblaggio. Include la posizione delle coordinate dell'asse X-Y, i requisiti di prova, la grafica di sintesi, il diagramma del circuito e le coordinate X-Y del punto di prova.

Qualità della scheda PCB

Da ogni lotto o da un numero di lotto specifico, prelevare un campione per verificarne la saldabilità. Questa scheda PC verrà dapprima confrontata con le informazioni sul prodotto fornite dal produttore e le specifiche di qualità calibrate sull'IPC. Il passo successivo è stampare la pasta di saldatura sul pad di saldatura e reflow. Se si utilizza un flusso organico, deve essere pulito per rimuovere il residuo. Durante la valutazione della qualità dei giunti di saldatura, anche l'aspetto e le dimensioni della scheda PC dovrebbero essere valutati insieme dopo il riflusso. Lo stesso metodo di ispezione può essere applicato anche al processo di saldatura ad onda.

Sviluppo del processo di assemblaggio

Questo passaggio prevede il monitoraggio ininterrotto di ogni azione meccanica ad occhio nudo e dispositivi visivi automatizzati. Ad esempio, si consiglia di utilizzare un laser per scansionare il volume di pasta di saldatura stampata su ogni scheda PC.

Dopo aver posizionato il campione sul componente di montaggio superficiale (SMD) e riflowing, il personale addetto al controllo qualità e all'ingegneria deve controllare il consumo di stagno sui perni di ogni componente uno per uno e ogni membro deve registrare i componenti passivi e i componenti multi-pin in dettaglio. La situazione del contrappunto. Dopo il processo di saldatura ad onda, è anche necessario ispezionare attentamente l'uniformità della saldatura e determinare le posizioni potenziali dei giunti di saldatura che possono causare difetti dovuti al passo o alla distanza dei componenti troppo vicina.

Tecnologia a passo fine

L'assemblaggio del passo fine è un concetto avanzato di costruzione e produzione. La densità e la complessità dei componenti sono di gran lunga superiori a quelli dei prodotti tradizionali presenti sul mercato attuale. Se deve entrare nella fase di produzione di massa, alcuni parametri devono essere rivisti prima che possa essere inserito nella linea di produzione.

Le dimensioni e la distanza dei cuscinetti di saldatura seguono generalmente le specifiche IPC-SM-782A. Tuttavia, al fine di soddisfare i requisiti del processo di produzione, la forma e le dimensioni di alcuni pad saranno leggermente diversi da questa specifica. Per la saldatura ad onda, la dimensione del pad è solitamente leggermente più grande per avere più flusso e saldatura. Per alcuni componenti che di solito sono tenuti vicino ai limiti superiori e inferiori della tolleranza di processo, è necessario regolare le dimensioni dei cuscinetti di saldatura in modo appropriato.

Coerenza del posizionamento dei componenti per montaggio superficiale

Anche se non è del tutto necessario progettare tutti i componenti nella stessa posizione, per lo stesso tipo di componenti, la coerenza contribuirà a migliorare l'efficienza di assemblaggio e ispezione. Per una scheda complessa, i componenti con pin di solito hanno la stessa posizione per risparmiare tempo. Il motivo è che le teste di presa per il posizionamento dei componenti sono solitamente fissate in una direzione e la scheda deve essere ruotata per cambiare la direzione di posizionamento. Per quanto riguarda i componenti adesivi superficiali generali, poiché la testa di presa della macchina di posizionamento può ruotare liberamente, non c'è alcun problema in questo senso. Ma se si vuole passare attraverso il forno di saldatura ad onda, i componenti devono essere allineati per ridurre il tempo in cui sono esposti al flusso di stagno.

La polarità di alcuni componenti polarizzati è determinata già dall'intero progetto del circuito. Dopo che l'ingegnere di processo comprende la funzione del circuito, decidere l'ordine di posizionamento dei componenti può migliorare l'efficienza del montaggio, ma c'è una direzionalità coerente. O componenti simili possono migliorare la sua efficienza. Se la posizione di posizionamento può essere unificata, non solo la velocità di scrittura e posizionamento dei programmi componenti può essere abbreviata, ma anche il verificarsi di errori può essere ridotto allo stesso tempo.

Distanza costante (e sufficiente) dei componenti

Le macchine di posizionamento dei componenti completamente automatiche per montaggio superficiale sono generalmente abbastanza accurate, ma i progettisti tendono a ignorare la complessità della produzione di massa mentre cercano di aumentare la densità dei componenti. Ad esempio, quando un componente alto è troppo vicino a un componente con passo fine, non solo blocca la linea di vista per ispezionare i giunti di saldatura dei perni, ma ostacola anche il lavoro pesante o gli strumenti utilizzati durante lavori pesanti.

La saldatura ad onda è generalmente utilizzata in componenti relativamente bassi e corti come diodi e transistor. Piccoli componenti come SOIC possono essere utilizzati anche nella saldatura ad onda, ma va notato che alcuni componenti non possono resistere all'esposizione diretta al calore elevato del forno di stagno.

Per garantire la coerenza della qualità del montaggio, la distanza tra i componenti deve essere sufficientemente grande ed essere esposta uniformemente al forno di stagno. Al fine di garantire che la saldatura possa toccare ogni contatto, è necessario mantenere una certa distanza tra componenti alti e componenti bassi e bassi per evitare l'effetto di ombreggiatura. Se la distanza è insufficiente, ostacolerà anche l'ispezione dei componenti e il lavoro pesante.

L'industria ha sviluppato una serie di applicazioni standard per componenti di montaggio superficiale. Se possibile, utilizzare il più possibile componenti conformi agli standard, in modo che i progettisti possano creare un database di dimensioni standard dei cuscinetti di saldatura, in modo che gli ingegneri possano comprendere meglio i problemi di processo. I progettisti possono scoprire che alcuni paesi hanno stabilito standard simili e l'aspetto dei componenti può essere simile, ma gli angoli di piombo dei componenti sono diversi a seconda del paese di fabbricazione. Ad esempio, i fornitori di componenti SOIC provenienti dal Nord America e dall'Europa possono soddisfare lo standard EIZ, mentre i prodotti giapponesi sono basati su EIAJ come criteri di progettazione. Va notato che anche se è conforme alla norma EIAJ, l'aspetto dei componenti prodotti da società diverse non è esattamente lo stesso.

Progettato per migliorare l'efficienza produttiva

Il montaggio della scheda può essere abbastanza semplice o molto complesso, a seconda della forma e della densità dei componenti. Un design complesso può essere trasformato in una produzione efficiente e ridurre la difficoltà, ma se il progettista non presta attenzione ai dettagli del processo, diventerà molto difficile. Il piano di montaggio deve essere considerato all'inizio della progettazione. Generalmente, finché la posizione e il posizionamento dei componenti sono regolati, la produttività di massa può essere aumentata. Se una scheda PCB è di piccole dimensioni, ha una forma irregolare o ha componenti molto vicini al bordo della scheda, considerare la produzione di massa sotto forma di schede collegate.