PCB 기술 - SMT 공정 설계 주요 사항

단계: 프로세스 설계

표면 접착 조립 과정, 특히 작은 간격 부품의 경우 지속적인 모니터링과 시스템 검사가 필요합니다.예를 들어, 미국에서 용접점 품질 표준은 ipc-a-620 및 국가 용접 표준 ANSI/j-std-001을 기반으로 합니다.이러한 표준과 규범을 이해해야만 디자이너가 업계 표준의 요구에 부합되는 제품을 개발할 수 있다.

대량 생산 설계

대규모 생산 설계에는 모든 대규모 생산 공정, 조립, 테스트 가능성 및 신뢰성이 포함되며 서면 요구 사항을 기반으로 합니다.

설계에서 제조로의 일련의 전환에 있어서 완전하고 명확한 조립 문서는 절대적으로 필요하고 성공적이다.관련 파일 및 CAD 데이터 목록에는 BOM(BOM), 적격 제조업체 목록, 어셈블리 세부 사항, 특수 어셈블리 가이드, PC 보드 제조 세부 사항 및 디스크에 포함된 Gerber 데이터 또는 ipc-d-350 프로그램이 포함됩니다.

디스크의 CAD 데이터는 테스트 및 가공 도구를 개발하고 자동 어셈블 장치를 프로그래밍하는 데 도움이 됩니다.테스트 지점의 X-Y 축 좌표 위치, 테스트 요구 사항, 외형도, 회로도 및 X-Y 좌표를 포함합니다.

PCBA 품질

각 로트 또는 특정 로트 번호에서 샘플을 추출하여 용접 가능성을 테스트합니다.PCBA는 제조업체에서 제공하는 제품 정보 및 IPC에서 교정된 품질 사양과 비교됩니다.다음 단계에서는 용접 접시에 용접을 플롯하고 다시 용접합니다.유기농 용접제를 사용하는 경우 잔여물을 제거하기 위해 다시 청소해야 합니다.용접점의 품질을 평가할 때, 우리는 또한 환류 후 PCBA의 외관과 크기 반응을 평가해야 한다.웨이브 용접 과정에서도 동일한 테스트 방법을 사용할 수 있습니다.

조립 프로세스 개발

이 단계에는 육안 및 자동 시각 장비로 각 기계 동작을 연속적으로 모니터링하는 것이 포함됩니다.예를 들어, 레이저 스캔을 사용하여 각 PC 보드에 플롯된 크림 볼륨을 사용하는 것이 좋습니다.

샘플을 SMD에 놓고 다시 용접한 후, 품질 관리 및 엔지니어링 인력은 각 어셈블리 커넥터의 주석 부식 상태를 일일이 확인해야 합니다.각 멤버는 소스 없는 컴포넌트와 다중 핀 컴포넌트의 정렬 상태를 자세히 기록해야 합니다.웨이브 용접 공정 후에는 용접점의 균일성을 자세히 검사하고 핀이나 어셈블리의 접근으로 인해 용접점의 결함이 발생할 수 있는 잠재적 위치를 확인해야 합니다.

정밀 아스팔트 기술

세밀한 간격 조립은 선진적인 구조와 제조 이념이다.구성 요소의 밀도와 복잡성은 현재 시장의 주요 제품보다 훨씬 높습니다.대량 생산에 들어가려면 일부 매개변수를 수정해야 생산 라인에 투입할 수 있습니다.

예를 들어, 가느다란 피치 컴포넌트의 핀 간격은 0.025"이거나 더 작아서 표준 및 ASIC 어셈블리에 적용할 수 있습니다. 이러한 컴포넌트의 경우 그림 1과 같이 업계 표준에 허용 오차가 매우 넓습니다.부품 공급업체마다 공차 오차가 다르기 때문에 조립 완제품률을 높이기 위해 개스킷 크기를 사용자 정의하거나 수정해야 하기 때문이다.

패드의 크기와 간격은 일반적으로 ipc-sm-782a의 규정에 따른다.그러나 공예 요구를 만족시키기 위해 일부 패드의 모양과 크기는 본 규범과 약간 다를 것이다.웨이브 용접의 경우 더 많은 용접제와 용접재가 있을 수 있도록 용접판의 크기가 보통 약간 크다.일반적으로 공정 공차의 상한 및 하한 부근에 있는 일부 부품의 경우 개스킷 크기를 적절히 조정할 필요가 있습니다.

서피스 접착 어셈블리 배치 방향의 일관성

모든 어셈블리를 같은 방향으로 설계할 필요는 없지만 일관성은 동일한 유형의 어셈블리를 조립하고 효율적으로 검사하는 데 도움이 됩니다.복잡한 회로 기판의 경우 핀이 있는 컴포넌트는 일반적으로 같은 방향을 가지므로 시간을 절약할 수 있습니다.어셈블리를 배치하는 고정장치는 일반적으로 한 방향에 고정되지만 배치 방향은 회전판을 통해서만 변경할 수 있기 때문입니다.배치기의 고정장치는 자유롭게 회전할 수 있으므로 일반 표면 접착 부품에는 이러한 문제가 없습니다.그러나 웨이브 용접로를 통과하기 위해서는 주석 흐름의 노출 시간을 줄이기 위해 부품의 방향을 통일할 필요가 있다.

극성을 가진 일부 컴포넌트의 극성은 전체 회로를 설계할 때 이미 결정되었습니다.회로 기능을 이해하면 공정 엔지니어가 부품을 배치하는 순서를 결정하여 조립 효율을 높일 수 있지만 동일한 지향성을 가지거나 비슷한 부품을 통해 효율을 높일 수 있습니다.배치 방향을 통일할 수 있다면 배치 어셈블리 프로그램을 작성하는 속도와 오류 발생을 줄일 수 있습니다.

어셈블리 거리 정합성 보장 (충분)

일반적으로 전자동 표면 코팅기는 상당히 정확하다.그러나 설계자는 구성 요소의 밀도를 높이려고 하면서 대규모 생산의 복잡성을 간과하는 경우가 많다.예를 들어, 높은 컴포넌트가 핀 간격이 작은 컴포넌트와 너무 가까우면 핀 용접점의 체크 시야가 차단될 뿐만 아니라 재작업 또는 재작업에 사용되는 도구도 차단됩니다.

웨이브 피크 용접석은 일반적으로 다이오드와 트랜지스터와 같은 저전압 및 단락 부품에 사용됩니다.SOIC와 같은 작은 부품도 웨이브 용접에 사용할 수 있지만, 일부 부품은 주석로에 직접 노출되는 고온을 견딜 수 없다는 점에 유의해야 한다.

조립 품질의 일관성을 보장하기 위해서는 부품 간의 거리가 충분하고 주석 난로에 균일하게 노출되어야합니다.용접 재료가 각 접점에 닿을 수 있도록 하기 위해 고 어셈블리는 차폐 효과를 방지하기 위해 저 어셈블리 및 저 어셈블리와 일정한 거리를 유지해야 합니다.거리가 부족하면 부품 검사와 재작업을 방해하기도 한다.

산업계는 이미 표면 접착 구성 요소의 표준 응용 프로그램을 개발했다.가능하다면 가능한 한 많은 표준 구성 요소를 사용해야 합니다. 이렇게 하면 디자이너는 표준 패드 크기의 데이터베이스를 만들 수 있고 엔지니어도 공정 문제를 더 잘 파악할 수 있습니다.설계사는 일부 국가에서 이미 비슷한 표준을 제정하여 부품의 외관이 비슷할 수 있지만 부품의 판매각은 국가에 따라 다르다는 것을 발견할 수 있다.예를 들어 북미와 유럽의 SOIC 부품 공급업체는 Eiz 표준을 충족할 수 있지만 일본 제품은 EIAJ를 설계 표준으로 한다.EIAJ 표준을 준수하더라도 회사마다 다른 구성 요소가 외관상 동일하지 않다는 점에 유의해야 합니다.

생산성 향상을 위한 설계

조립판은 구성 요소의 모양과 밀도에 따라 매우 간단하거나 복잡할 수 있습니다.복잡한 설계는 효율적으로 생산할 수 있고 난이도를 낮출 수 있지만 설계자가 공예 디테일에 주의하지 않으면 매우 어려워진다.설계 초기에는 어셈블리 계획을 고려해야 합니다.일반적으로 부품의 위치와 방향을 조정하면 대량 생산을 늘릴 수 있다.PC 보드의 크기가 작고 모양이 불규칙하거나 어셈블리가 보드 가장자리에 가까우면 연결 보드 형태로 대규모로 생산하는 것을 고려할 수 있습니다.

테스트 및 수리

데스크탑의 소규모 테스트 도구를 사용하여 누락된 구성 요소나 프로세스를 테스트하는 것은 매우 부정확하고 시간이 많이 걸립니다.테스트 방법은 설계에서 고려해야 합니다.예를 들어, ICT 테스트를 사용하려면 탐침이 닿을 수 있는 온라인에서 일부 테스트 포인트를 설계하는 것을 고려해야 한다.테스트 시스템에는 각 구성 요소의 기능을 테스트하고 결함 또는 오류를 지적하며 용접 지점이 양호한지 판단하는 미리 작성된 프로그램이 있습니다.측정 오류에는 컴포넌트 접점 간의 합선과 핀과 용접판 사이의 빈 용접도 포함되어야 합니다.

테스트 프로브가 회선의 각 공통 접점에 닿지 않으면 각 부품을 개별적으로 측정할 수 없습니다.특히 마이크로 피치 어셈블의 경우 장치의 프로브를 자동으로 테스트하여 모든 라인의 연결 점이나 부품 간에 연결된 라인을 측정해야 합니다.만약 당신이 이것을 할 수 없다면, 당신은 반드시 기능 테스트를 통과해야 한다. 그렇지 않으면, 당신은 반드시 고객이 물건을 발송한 후에 마모되기를 기다려야 한다.

ICT 테스트는 제품별로 다양한 도구와 테스트 프로그램을 만드는 것이다.설계에서 테스트를 고려한다면 각 부품과 접점의 품질을 쉽게 검사할 수 있습니다.(그림 2) 용접점 결함이 표시됩니다.그러나 전기 테스트를 통과해야만 결석과 매우 작은 합선을 검사할 수 있다.

서피스와 2면의 어셈블리 밀도가 같을 수 있으므로 기존의 테스트 방법으로는 모든 오류가 감지되지 않을 수 있습니다.프로브 접촉에 사용되는 고밀도 및 세밀한 간격의 작은 오버홀 용접 디스크가 PC 보드에 있지만 여전히 오버홀 용접 패드를 추가하여 사용하기를 원합니다.