Teknologi PCBA - Proses asas dan prinsip kilang SMT

Proses produksi papan rantai: jurutera perkakasan SMT, yang ingin berurusan dengan kilang sering, mesti memahami proses dan prinsip asas kilang SMT sepenuhnya.

PCBA=PCB Dikumpulkan. PCB terkumpul. Secara langsung, PCBA=PCB+komponen+produksi SMT+firmware+ujian.

Dengan begitu banyak komponen di papan sirkuit, tentera tangan pasti tidak mungkin, dan mesin mesti digunakan untuk melekap mereka. Tidak peduli sama ada and a telah ke kilang atau tidak, anda mesti telah melihat gambar ini di TV: manipulator bergerak ke papan sirkuit, memukulnya beberapa kali, dan terdapat komponen di papan sirkuit. Ini adalah pautan dalam PCB menjadi PCBA, SMT.

Sirkuit penyelesaian mesin adalah prinsip yang sama dengan sirkuit penyelesaian manual, penyelesaian, meletakkan komponen, dan pemanasan. Ia hanya bahawa kelajuan mesin jauh lebih tinggi daripada tangan manusia, dan beberapa komponen boleh ditempatkan dalam satu saat.

Tin atas:

Pertama, tin papan sirkuit. Seperti yang disebutkan sebelumnya, terdapat fail topeng melekat dalam fail Gerber, yang digunakan untuk membuka mata besi. Mesin besi adalah helaian besi tipis, sangat rata, dengan tebal kira-kira 0.1 mm. Menurut grafik pada fail topeng tampal, terdapat lubang kosong yang sepadan. Tutup stensil pada papan sirkuit dan jajarkannya. Pada masa ini, anda boleh melihat bahawa semua pads yang perlu disediakan akan dikeluarkan. Corak ialah templat untuk ditaip solder. Berus lapisan tampal askar pada stensil. Pasti askar dalam lubang akan dicetak pada pads PCB, dan tidak akan ada askar di mana tidak ada lubang. Ketebusan pasta askar sama dengan tebusan mata besi, yang juga tebal 0.1 mm.

Peralatan untuk kerja tinning dipanggil "mesin cetakan". Masukkan stensil ke dalam mesin, kemudian masukkan papan sirkuit. Peralatan akan secara automatik memegang papan sirkuit, kedudukannya, dan memegangnya dengan ketat di bawah stensil. Terdapat berus di atas stensil, menekan banyak pasta askar, dan pergi balik dan keluar dari atas stensil, lapisan pasta askar akan tumpuk di kedudukan pembukaan stensil dan groove bentuk oleh papan sirkuit. Lepaskan papan sirkuit lagi, dan kain di papan sirkuit selesai. Seterusnya, anda perlu masukkan mesin lain dan mula meletakkan komponen.

Buka lubang pada stensil, yang sepadan dengan pads komponen papan sirkuit

Cetak lipat solder pada papan sirkuit melalui stensil

Patch/SMT

SMT, Teknologi Gunakan Surface, Gunakan Surface. Sebagaimana nama menunjukkan, komponen diletak pada permukaan papan sirkuit. Ia dipanggil pasta kerana pasta solder mempunyai viskositi tertentu dan boleh tetap pada komponen walaupun ia tidak mencair. SMT juga dipanggil patch. Maknanya meletakkan cip pada papan sirkuit.

Kerana patch adalah pautan yang paling penting dalam seluruh proses pemprosesan PCBA, kilang pemprosesan PCBA juga dipanggil patch plants.

Prinsip penyelesaian sangat mudah. Semasa penyelamatan manual, komponen tersekat dan ditempatkan di papan sirkuit dengan tweezer. Mesin pemasangan menggunakan robot untuk memeluk komponen pada papan sirkuit.

Namun, situasi sebenar patch sangat rumit, dan peralatan juga sangat canggih. Fikirkan juga, jika tiada kandungan teknikal, kenapa selalu ada lens a patch di TV selain dari lensa untuk mencetak atau di belakang kilang? Kita boleh terlebih dahulu melihat soalan berikut:

Di mana untuk meletakkan komponen?

Komponen yang lebih kecil, termasuk cip, disimpan dalam pita. Melalui pita kertas atau materi plastik, komponen ditempatkan dalam pita materi satu per satu dalam tertib yang sama, dan kemudian berguling ke dalam gulungan. Terdapat banyak lubang saiz piawai pada tali pinggang bahan, lubang ini boleh terperangkap pada perlengkapan penghantar bahan, dan perlengkapan membawa bahan ke hadapan sedikit demi sedikit.

Penghantar bahan dipanggil Feida. Nama ini hanya ditulis, Penyuap. Tujuan asalnya adalah penyedia, penyedia. Ia mengekspresikan dengan jelas fungsi benda ini: memakan bahan kepada mesin tempatan.

Feida disediakan dengan baik di kedua-dua ujung mesin tempatan. Lengan robot mesin tempatan ditetapkan sesuai dengan program untuk mengambil komponen dari Feida dan meletakkannya di papan sirkuit.

Untuk komponen saiz besar atau bahan besar yang tidak dirancang dalam pita, ia juga boleh ditempatkan pada palet, dan robot juga boleh mengambil bahan dari palet.

Macam mana manipulator boleh ambil komponen kecil seperti itu?

Sebenarnya, lengan robot mesin penempatan tidak bergantung pada jari untuk mengambil komponen, tetapi dengan vakum. Ada banyak teka-teki di setiap lengan, dan setiap teka-teki boleh menghisap satu komponen. Jika ada lebih banyak teka-teki suction, lengan robot boleh menghisap banyak komponen dalam satu gerakan dan meletakkannya banyak kali, jadi efisiensi produksi akan lebih tinggi.

Komponen saiz berbeza mempunyai teka-teki sucsi yang berbeza. Ia boleh dilihat dari fizik sekolah menengah bahawa di bawah tekanan yang sama, semakin besar kawasan, semakin besar kekuatan. Oleh itu, teka-teki suction untuk menghisap bahan yang lebih berat seperti cip dan konektor mesti lebih besar. Nozzle suction for the resistance and capacitance should be smaller, and the suction nozzle for 0201 components need to be smaller.

Objek berat mempunyai inersi yang lebih besar bila bergerak, jadi peluang tempatan dibahagi ke beberapa kawasan. Lengan robot di kawasan komponen besar bergerak perlahan, dan kawasan komponen kecil bergerak lebih cepat.

Dari prinsip pemilihan komponen dalam mesin tempatan, ia tidak sukar untuk memahami bahawa bagi komponen yang ditetapkan seperti pins dan thimbles, bahan-bahan dihantar dengan penutup plastik, kerana ia tidak boleh disisap tanpa permukaan rata. . Untuk komponen dengan terbuka kecil di permukaan seperti port USB, sepotong kecil pita melekat suhu tinggi dipasang bila meninggalkan kilang. Tujuan adalah untuk mencegah teka-teki suction dari kebocoran.

Bagaimana robot tahu di mana untuk meletakkan komponen?

Dalam bahan produksi, akan ada fail koordinat yang menunjukkan koordinat setiap komponen di papan sirkuit. Sebelum penempatan talian, jurutera garis produksi akan menghadapi bahan produksi dan masukkan maklumat penempatan setiap komponen ke dalam perisian operasi mesin penempatan. Dengan cara ini, mesin pemasangan tahu pemasang mana untuk mendapatkan berapa komponen dan di mana untuk meletakkannya pada papan sirkuit.

Proses ini dipanggil pemrograman di kilang. Fabrik SMT mempunyai jurutera program yang bertugas bertanggungjawab untuk memasuki maklumat ini. Program papan sirkuit dengan ratusan komponen mengambil lebih dari setengah hari.

Bagaimana untuk menyesuaikan papan sirkuit dan komponen?

Papan sirkuit dihantar ke mesin tempatan melalui tali pinggang pengantar. Komponen berada dalam tali pinggang bahan, dan mereka tidak terjebak ketat, dan mereka akan gemetar. Mesin tempatan mesti mampu menentukan kedudukan tepat papan sirkuit dan meletakkan komponen dengan tepat.

Mesin pemasangan menggunakan kamera pada lengan robot untuk mengenalpasti papan sirkuit dan komponen. Setelah setiap komponen ditangkap, ia akan ditembak. Melalui pengenalan imej gambar ini, ia boleh dilihat sama ada ia tersedut atau tidak. Jika ia salah, sistem akan mempos secara automatik mengikut data pada imej. Kedudukan filem dikumpensasikan dengan kadar tertentu, pergerakan bias, dan putaran gagal. Sama seperti, papan sirkuit juga akan dirancang dengan beberapa titik tanda, pad bulat. Kamera boleh mengenalpasti kedudukan semasa papan sirkuit mengikut kedudukan pad, dan kemudian mencari komponen mengikut koordinat komponen relatif kepada papan sirkuit. Lokasi.

Dalam proses melewati oven, pasta askar akan mencair, dan pasta askar mencair mengandungi ciri-ciri cair: ia diabsorb ke tempat di mana ia boleh diabsorb, dan tekanan dihasilkan. Ia sering berlaku bahawa apabila patch ditangkap, ia menjadi gagak selepas oven berakhir. Ini sering disebabkan oleh ketegangan yang berbeza antara pads. Contohnya, beberapa pads PCB besar, dan beberapa chip mempunyai pads kecil. Perkaraan ini boleh diselesaikan dengan mengawal jumlah tin dan bentuk pasta tin, atau mengadopsi kaedah pemberian dan penyesuaian sebelum pembakaran.

Ada juga kaedah tentera jenis pin, tentera gelombang, yang masih digunakan pada papan sirkuit lama dan papan sirkuit mudah besar, khususnya untuk sirkuit pin tentera. Saluran gelombang tentera gelombang bermakna selepas tentera mencair, tentera tersemprot keluar melalui tombol peralatan, membentuk bentuk gelombang seperti sumber kecil. Masukkan pin komponen ke dalam benteng gelombang, dan tentera boleh dipenuhi dan tentera boleh diserap. Solder pads dan pins bersama-sama.

Sekarang dalam bidang perkakasan pintar, hampir tiada produk dengan komponen pemalam papan penuh, yang sebahagian besar SMT papan penuh, dan kadang-kadang beberapa sambungan saiz besar mungkin memerlukan tentera gelombang.