Технология PCBA - Какое оборудование требуется для обработки PCBA?

Мы все знаем, что ручная сварка может быть использована, когда образцов мало, в то время как массовая обработка PCBA требует сборочной производственной линии PCBA. Какое оборудование будет использоваться на сборочной линии PCBA?

В сборке PCBA сборка с использованием технологии SMT или поверхностной установки с обратной сваркой имеет четыре основных этапа: настройка приложения для установки, автоматическое размещение элементов, сварка и проверка (и, при необходимости, тестирование). Базовое оборудование, необходимое для сборки PCBA, включает:

1. Принтеры из оловянной пасты

2. Устройство для обнаружения пасты (SPI)

3. Распределитель

4. Установщик

5. Сварочный аппарат обратного тока

6. Сварочный аппарат & lt; & lt; Пик волны & gt; & gt; (для элементов сквозных отверстий)

7. Автоматический оптический детектор (AOI)

8. Онлайн - тестирование (ИКТ) приспособления

9. Устройства для тестирования функциональной проверки (FVT)

Этап 1: Заявки на переселение

1. Принтеры из оловянной пасты

Первым шагом в сборке PCBA является нанесение пасты на монтажную плату. Сварочная паста представляет собой серый клей, изготовленный из крошечных металлических сплавов. Обычно это олово, свинец и серебро. Представьте, что это клей, который склеивает готовые платы. Без него компоненты не прилипают к голым пластинам.

Перед вставкой вставьте шаблон PCB на доску. Шаблон PCB представляет собой лист из нержавеющей стали с небольшим лазерным отверстием для резки. Эти флюсы могут быть приложены только к элементам для контакта с областью платы, которая в конечном итоге будет расположена на готовом PCB, то есть SMD - диске.

Во время применения пасты шаблоны PCB и PCB блокируются в нужном месте в автоматическом принтере пасты. Затем скребок наносит пасту без свинца точно на сварочный диск. Затем машина перетаскивает лезвие по шаблону, равномерно развертывает пасту и откладывает ее в нужной области. После удаления шаблона сварочная паста будет находиться точно в том месте, которое мы хотим (надеюсь).

2. Устройство для обнаружения пасты (SPI)

Многие отраслевые исследования показывают, что до 70% проблем с сваркой SMD можно проследить до неправильной или неквалифицированной печати пасты. Поэтому следующий шаг - проверить, правильно ли сварочная паста напечатана на монтажной плате. Хотя хороших методов печати пасты, как правило, достаточно для удовлетворения потребностей небольших партий PCB, SPI следует учитывать при массовом производстве большого количества PCB, чтобы избежать более высоких затрат на переработку.

Машины SPI используют камеры, способные захватывать 3D - изображения, для оценки качества пасты по таким факторам, как объем, расположение и высота припоя. Затем машина может быстро распознать несоответствующее количество припоя или неправильное выравнивание, что позволяет производителю быстро обнаружить, что напечатанная паста плоха и исправить проблему. При использовании с автоматической оптической проверкой (более подробно описанной позже) это позволяет производителям эффективно контролировать и контролировать процесс печати сварных материалов, тем самым снижая затраты на переработку и более эффективно производя высококачественные ПХБ.

Этап 2: размещение автоматизированных элементов

3. Распределитель

Перед размещением компонентов распределитель наносит клеевые пятна на PCB, где будет размещен основной корпус компонента, чтобы закрепить его на месте до сварки проводов и контактов. Это очень важно для сварки на волнах. При сварке на волнах пик волны может удалять более крупные детали или использоваться для двухсторонней или обратной сварки, чтобы предотвратить падение деталей.

4. Установщик

Установка может быть самой привлекательной машиной на всей сборочной линии. Как следует из названия, подбирайте и размещайте машины для сбора деталей и размещайте их на голых панелях. Традиционно этот этап процесса сборки PCBA выполняется вручную. На этом этапе люди с трудом выбирают и размещают детали с помощью пинцета. К счастью, сегодняшние производители ПХБ уже используют сбор и размещение машин из этого шага, потому что машины более точны, чем люди, и могут работать круглосуточно.

Пластинка собирает SMT - компоненты и точно размещает их в предварительно запрограммированном положении на верхней части пасты. Они падали с молниеносной скоростью, и машина легко достигала скорости 30 000 деталей в час. Поскольку машины размещают детали упорядоченным, но почти сумасшедшим образом, просмотр и размещение работы машины, несомненно, является самым интересным способом просмотра!

Третий этап: сварка

5. Сварочный аппарат обратного тока

Обратная сварка является наиболее широко используемой технологией сварки в компонентах PCBA. Как только плата заполнена элементами, элемент проходит по конвейеру через огромную длинную печь (называемую сварочным механизмом обратного тока). Пластины PCB проходят через различные области при строго контролируемой температуре, так что паста плавится и затвердевает стабильно, создавая прочные электрические соединения между деталями и их соответствующими сварочными дисками.

6. Сварочный аппарат & quot; Пик волны & quot;

Причина, по которой сварочный аппарат получил свое название, заключается в том, что PCB должен пройти волну расплавленного припоя, чтобы сварить детали. В начале процесса сварки на волнах применяется так называемый слой флюса для очистки всех узловых контактов и сварных дисков, чтобы обеспечить надлежащее прилипание припоя. После нанесения флюса пластина нагревается для предотвращения теплового удара. Наконец, в расплавленном резервуаре для припоя устанавливается волна припоя, которая затем проходит через PCB, так что нижняя сторона пластины контактирует с волной припоя, создавая соединение между выводами частей или их соответствующими отверстиями и контактами выводов. Прокладки.

Однако, по сравнению с обратной сваркой, волновая сварка не широко используется в сегодняшних компонентах PCBA, поскольку последняя намного эффективнее при сварке тонких характеристик пластин с используемыми сегодня поверхностно - монтажными компонентами. В результате сварка на волнах и недавний метод выборочной сварки на волнах используются для сборки элементов сквозного отверстия.

Этап 4: Проверка

Автоматическая оптическая проверка (AOI)

Теперь платы полностью собраны, и теперь их можно проверить и протестировать. С увеличением сложности PCB - панелей автоматическое оптическое обнаружение становится более важным, чем когда - либо. Хотя вы все еще можете смотреть невооруженным глазом и находить ошибки, ручная проверка неэффективна в массовом производстве, потому что оператор быстро устает, а ошибки легко игнорируются. Тестирование PCBA является ключевым шагом в производстве PCBA, чтобы избежать дорогостоящих затрат на переработку и отходов материалов. Система AOI используется для раннего обнаружения проблем в процессе производства и позволяет модифицировать процесс или корректировать отдельные листы.

Используя оптические методы обнаружения дефектов, система AOI может выполнять проверки, которые ранее проводились людьми, но с гораздо большей скоростью и точностью. Машины AOI используют камеры высокой четкости для захвата поверхности платы и построения изображений для анализа. Затем захваченное изображение сравнивается с изображением правильной справочной панели, чтобы выявить различные дефекты, от неправильных и отсутствующих частей до коротких замыканий и царапин.

8. Онлайн - тестирование (ИКТ) - постель для гвоздей

Этап онлайн - тестирования (ICT) проводится с использованием щипцов для ногтей, одного из наиболее широко признанных методов быстрого тестирования функции сборки PCB - панелей. Из - за необычного сходства между испытательным стендом и устройством пыток, названным в честь настоящего гвоздевого станка, испытательное приспособление состоит из серии пуговых выводов, загруженных пружиной, каждый из которых контактирует с узлом в цепи PCB. Каждая законченная плата помещается в верхнюю часть этих выводов и нажимается вниз, чтобы быстро установить контакт через сотни тестовых точек на PCB. Через эти тестовые точки приспособление может быстро передавать тестовые сигналы в PCB и передавать тестовые сигналы из PCB для оценки их производительности и обнаружения электрической непрерывности или короткого замыкания.

Испытание PCBA на гвоздевом станке может быть продемонстрировано небольшими вмятинами на сварном соединении, вызванными кончиком штыря. Поэтому не паникуйте, когда у вашей PCBA есть небольшие вмятины! Это стоит отметить, потому что это показывает, что ваш производитель провел соответствующие испытания, чтобы убедиться, что ваша плата не повреждена.

9. Функциональные тесты проверки (FVT)

Функциональное тестирование проверки (FVT) является последним шагом, который может предоставить квалифицированное или несоответствующее решение для завершенного PCB перед отправкой. К этому времени мы больше не просто проверяем физические дефекты, такие как сварочные мосты или надгробные плиты. Вместо этого программное обеспечение было загружено, и мы проверяем, работает ли плата должным образом, когда она используется в любом приложении, которое хочет клиент.

FVT обычно подключает PCB к PCB через свой разъем или тестовую точку для моделирования операционной среды конечного использования PCB. Функциональное тестирование варьируется в зависимости от продукта, так как каждый тестируемый PCB уникален. Наиболее распространенной формой функционального тестирования является « тепловая модель», конфигурация, используемая для моделирования конечного продукта, который будет использовать PCB. Тем не менее, в любом случае пользовательские FVT, они разделяют общий компонент. Системы, аппаратные средства и программное обеспечение.