PCBA技術 - SMT工場の基本過程と原理

回路基板生産 プロセス：SMTハードウェアエンジニア, 誰が頻繁に工場に対処したい, SMT工場の基本的なプロセスと原則を完全に理解しなければならない.

pcba = PCBを組み立てます。組み立てられたPCB。厳密に言えば、PCBA = PCB +コンポーネント+ SMTの生産+ファームウェア+テスト。

回路基板上の非常に多くのコンポーネント, はんだ付けは確実に不可能である, マシンをマウントしなければならない. あなたが工場に行ったかどうかは関係ない, テレビでこの写真を見たに違いない, 何度かそれを突く, そして、回路基板上にコンポーネントがある. これはPCBになるリンクです PCBA, SMT.

機械溶接回路は、手動溶接回路、ピン止め、部品の配置、加熱と同じ原理である。機械の速度は人間の手の速度よりもはるかに高く、いくつかの構成要素を1秒間に置くことができます。

上スズ：

まず、回路基板のスズ。前述のように、ガーバーファイルにペーストマスクファイルがあり、スチールメッシュを開くために使用されます。スチールメッシュは厚さ約0.1 mmの薄い鋼板である。ペーストマスクファイル上のグラフィクスには、対応する中空穴がある。回路板にステンシルをカバーし、それを整列させる。この時点で、はんだ付けする必要があるすべてのパッドが公開されることがわかります。ステンシルは、はんだペーストのテンプレートである。はんだペーストの層をステンシルにブラシで塗る。穴の中のハンダペーストはPCBパッドに印刷されるでしょう、そして、穴がない所で、はんだがありません。はんだペーストの厚さはスチールメッシュの厚さと同じであり、0.1 mm厚である。

タッチング作業のための装置を「印刷機」と呼ぶ。ステンシルを機械に挿入し、回路基板を入れる。装置は自動的に回路基板を保持し、それを位置決めし、ステンシルの下にしっかりと保持します。孔版原紙の上にブラシがあり、多くの半田ペーストを押して、ステンシルの上部から前後に移動して、ステンシル開口部と回路基板によって形成された溝に半田ペーストの層を積み重ねていく。回路基板を再度取ると、回路基板上の錫が完了します。次に、別のマシンに入力し、コンポーネントを配置する必要があります。

回路基板の部品パッドに対応するステンシル上の開放穴

ステンシルを通して回路基板上に半田ペーストを印刷する

パッチ/ SMT

SMT、表面実装技術、表面実装。名前が意味するように、コンポーネントは回路基板の表面に取り付けられる。はんだペーストは、ある粘度を有し、溶融していない場合であっても成分に付着することができるのでペーストと呼ばれている。SMTはパッチとも呼ばれます。チップを回路基板に置くという意味。

パッチはPCBA処理プロセス全体の中で最も重要なリンクであるので、PCBA処理プラントはパッチプラントとも呼ばれる。

パッチの原理は非常に簡単です。手動はんだ付けの間、コンポーネントはクランプされて、ピンセットで回路基板に置かれます。配置機は、回路基板上の構成要素をクランプするためにロボットを使用する。

しかし，パッチの実際は非常に複雑であり，装置も非常に洗練されている。それについても、技術的なコンテンツがない場合は、なぜそこには、常にレンズやレンズの代わりにテレビのレンズまたはパッチのレンズがありますか？最初に以下の質問を見ることができます。

部品をどこに置くか

チップを含む小さな構成要素はテープに格納される。紙またはプラスチック材料テープを通して、コンポーネントは同じ順番で材料テープに1つずつ埋め込まれて、それからロールに巻き込まれる。材料ベルトには多数の標準サイズの穴があり、これらの穴は材料コンベアの歯車に貼り付けられ、ギアは少しずつ材料を運びます。

材料コンベヤはfeidaと呼ばれます。名前は純粋に翻字、フィーダです。本来の意図はフィーダー、ブリーダーだった。それは、このことの機能を鮮やかに表現します。

フェイダは配置機の両端にきちんと配置されている。配置機のロボットアームは、FEIDAから部品を拾い上げて回路基板上に配置するプログラムに従って設定される。

テープに編まれていない大型部品やバルク材については、パレット上に配置することもでき、ロボットはパレットから材料を拾うこともできる。

マニピュレータはどのようにそのような小さな部品をつかむか？

実際には、配置マシンのロボットアームは、コンポーネントをピックアップする指に依存しないが、真空で。各アームにはノズルが多く、各ノズルは1つの部品を吸い上げることができます。より多くの吸引ノズルがある場合、ロボットアームは、1つの動きで多くのコンポーネントを吸い取り、何度もそれを置くことができますので、生産効率が高くなります。

異なるサイズの構成要素は、異なる吸引ノズルを有する。高校物理学から、同じ圧力の下で、面積が大きいほど、力が大きいことが分かる。このため、チップやコネクタなどの重い材料を吸引するための吸引ノズルが大きくなる。抵抗および容量のための吸引ノズルはより小さくなければならなくて、0201のコンポーネントのための吸引ノズルはより小さくなければならない。

移動するとき、重い物はより大きな慣性を持っています。大部分の領域のロボットアームはより遅く動く。そして、小さいコンポーネント領域ははるかに速く動く。

配置機の部品を選ぶ原理から、ピンやシンブルなどの尖った部品については、プラスチックカバーで出荷されることは理解できない。USBポートのような表面に小さな開口部を持つコンポーネントの場合は、工場を離れるときに、高温粘着テープの小さな部分が添付されます。吸引ノズルの漏れを防ぐためである。

どのように、ロボットはどこでコンポーネントを配置するかについてわかっていますか？

なお、製造材料には、回路基板上の各部品の座標を示す座標ファイルが存在する。オンライン配置の前に、生産ラインエンジニアは生産材料に直面して、各々のコンポーネントの配置情報を配置マシンのオペレーティングソフトウェアに入れます。このように、配置マシンはどのフィーダをどのように多くのコンポーネントを取得し、どこで回路基板上に配置を知っている。

このプロセスは工場でプログラミングと呼ばれます。SMT工場には専用のプログラムエンジニアがこの情報を入力する責任があります。何百もの構成要素を持つ回路基板のプログラミングは、半日以上かかる。

回路基板と部品を整列させる方法？

回路基板はコンベアベルトを介して配置機に送られる。コンポーネントは、素材ベルトであり、彼らはしっかりと立ち往生していない、彼らは横に振る。配置機は、回路基板の正確な位置を決定し、正確に部品を配置することができなければならない。

配置機は、回路基板およびコンポーネントを識別するためにロボットアーム上のカメラを使用しています。各コンポーネントをピックアップした後、それが撮影されます。この写真の画像認識を通じて、吸引されているか否かを見ることができる。それが間違っているならば、システムはイメージのデータに従ってそれを自動的にポストします。フィルムの位置はある程度補償され、動きが偏り、回転が曲がっている。同様に、回路基板は、いくつかのマーク点、円形パッドで設計される。カメラは、パッドの位置に従って回路基板の現在位置を識別し、次いで、回路基板に対する部品の座標に従って部品を見つけることができる。ロケーション.

炉を通過させる過程では、はんだペーストが溶融し、溶けたはんだペーストは液体の特性を示す。パッチが貼られるとき、それはしばしば、オーブンが終わった後に曲がったようになります。これはしばしばパッド間の異なる張力に起因する。例えば、いくつかのPCBパッドは大きく、いくつかのチップは小さなパッドを有する。この必要性は錫の量や錫ペーストの形状を制御したり、炉前の吐出・定着方法を採用して解決することができる。

ピン型の半田付け方法、ウェルドはんだ付けは、特に半田付けピン回路のために、古い回路基板および大型の簡単な回路基板に使用されている。ウエーブはんだ付けの波紋は、ハンダを溶融した後、装置のノズルを通して半田を噴霧し、小さな噴水のような波形を形成することである。成分のピンを波紋に挿入し、はんだを染色してハンダを吸収することができる。パッドとピンをはんだ付けする。

スマートハードウェアの分野で, フルボードのプラグインコンポーネントはほとんど製品がありません, ほとんどが フルボード, そして、時々いくつかの大きなサイズのコネクタは、ウエーブはんだ付けを必要とするかもしれません.