- Giới thiệu về SMT Basics

Giới thiệu về SMT Basics

Sản phẩm điện tử có mật độ lắp ráp cao, kích thước nhỏ và trọng lượng nhẹ. Khối lượng và trọng lượng của các thành phần chip chỉ bằng khoảng 1/10 so với các thành phần plug-in truyền thống. Thông thường, sau khi sử dụng SMT, khối lượng sản phẩm điện tử giảm 40%~60%, trọng lượng giảm 60%~80%. Độ tin cậy cao, khả năng chống rung mạnh. Các mối hàn có tỷ lệ khiếm khuyết thấp hơn.

Đặc tính tần số cao tốt. Giảm nhiễu điện từ và RF.

Dễ dàng thực hiện tự động hóa và nâng cao hiệu quả sản xuất. Giảm chi phí từ 30% đến 50%. Tiết kiệm vật liệu, năng lượng, thiết bị, nhân lực, thời gian, v.v.

Tại sao nên sử dụng Surface Mount Technology (SMT)?

Các thiết bị điện tử đang theo đuổi việc thu nhỏ và các thành phần chèn đục lỗ được sử dụng trước đây không còn có thể giảm

Các thiết bị điện tử có chức năng hoàn chỉnh hơn và các mạch tích hợp (IC) được sử dụng không có bộ phận đục lỗ, đặc biệt là các IC quy mô lớn, tích hợp cao, do đó phải sử dụng các bộ phận gắn trên bề mặt.

Với sản xuất hàng loạt sản phẩm và tự động hóa sản xuất, các nhà máy phải sản xuất các sản phẩm chất lượng cao với chi phí thấp, sản lượng cao để đáp ứng nhu cầu của khách hàng và tăng cường khả năng cạnh tranh trên thị trường

Phát triển linh kiện điện tử, phát triển mạch tích hợp (IC), ứng dụng đa dạng của vật liệu bán dẫn

Cuộc cách mạng công nghệ điện tử là bắt buộc, theo kịp xu hướng quốc tế

Tại sao quy trình không làm sạch được áp dụng cho công nghệ gắn trên bề mặt?

Nước thải thải ra từ sản phẩm sau khi rửa trong quá trình sản xuất có thể gây ô nhiễm chất lượng nước, hành tinh và thậm chí cả thực vật và động vật.

Ngoài việc làm sạch nước, dung môi hữu cơ có chứa hydro clorua (CFC và HCFC) cũng được sử dụng để làm sạch, gây ô nhiễm và phá hủy không khí và khí quyển.

Dư lượng chất tẩy rửa trên tấm có thể gây ăn mòn và ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng sản phẩm.

Giảm chi phí vận hành quá trình làm sạch và bảo trì máy.

Không làm sạch có thể làm giảm thiệt hại do PCBA gây ra trong quá trình di chuyển và làm sạch. Và một vài đô la.

Các mảnh vỡ rất khó làm sạch.

Dư lượng thông lượng đã được kiểm soát và có thể được sử dụng theo yêu cầu về sự xuất hiện của sản phẩm, tránh vấn đề kiểm tra trực quan tình trạng sạch sẽ.

Hiệu suất điện của thông lượng còn lại được cải thiện liên tục, tránh rò rỉ thành phẩm và gây ra bất kỳ thiệt hại nào.

Quá trình không làm sạch đã vượt qua một số thử nghiệm an toàn quốc tế để chứng minh rằng hóa chất trong thông lượng là ổn định và không ăn mòn

Phân tích khuyết tật hàn ngược:

Bóng hàn: Lý do: 1. Các lỗ in màn hình không được căn chỉnh với pad và in không chính xác, dẫn đến dán hàn làm nhiễm PCB. 2. Hàn dán tiếp xúc quá nhiều trong môi trường oxy hóa, quá nhiều độ ẩm trong không khí. 3. Sưởi ấm không chính xác, quá chậm và không đồng đều. 4. Tốc độ làm nóng quá nhanh, khoảng thời gian làm nóng quá dài. 5. Dán hàn khô quá nhanh. 6. Hoạt động thông lượng không đủ. 7. Quá nhiều bột thiếc, các hạt quá nhỏ. 8. Sự biến động của thông lượng trong quá trình hồi lưu là không phù hợp. Tiêu chuẩn phê duyệt quá trình của bóng hàn là: khi khoảng cách giữa tấm hoặc dây in là 0,13mm, đường kính của bóng hàn không thể vượt quá 0,13mm hoặc không thể có hơn năm quả bóng hàn trong khu vực 600 mm vuông.

Cầu nối: Nói chung, nguyên nhân gây ra cầu hàn là do dán quá mỏng, bao gồm hàm lượng kim loại hoặc chất rắn thấp trong dán, độ nhạy thấp, dán dễ bị ép đùn, hạt dán quá lớn và sức căng bề mặt quá nhỏ của thông lượng hàn. Quá nhiều dán trên đĩa hàn, nhiệt độ hồi lưu đỉnh quá cao.

Mở: Lý do: 1. Lượng hàn không đủ. 2. Tính chung của các chân thành phần là không đủ. 3. Tin không đủ ướt (không đủ để tan chảy, không chảy tốt), bột thiếc quá mỏng, dẫn đến mất thiếc. 4. Pin hút thiếc (như Weed) hoặc có lỗ kết nối gần đó. Tính chất chung của các chân đặc biệt quan trọng đối với các thành phần pin mỏng và siêu mịn. Một giải pháp là để đặt thiếc trên pad trước thời hạn. Việc hút kim có thể được ngăn chặn bằng cách làm chậm tốc độ gia nhiệt và làm nóng bề mặt đáy, trong khi nhiệt làm nóng bề mặt trên ngày càng ít. Cũng có thể sử dụng thông lượng với tốc độ làm ẩm chậm hơn và nhiệt độ hoạt động cao hoặc với tỷ lệ Sn/Pb khác nhau để trì hoãn quá trình tan chảy để giảm thiếc hút kim.

Thành phần kỹ thuật liên quan SMT

Công nghệ thiết kế và sản xuất linh kiện điện tử và mạch tích hợp

Công nghệ thiết kế mạch sản phẩm điện tử

Công nghệ sản xuất bảng mạch

Thiết kế và công nghệ sản xuất thiết bị lát tự động

Công nghệ quy trình sản xuất linh kiện mạch

Phát triển và công nghệ sản xuất vật liệu phụ trợ cho sản xuất lắp ráp

Trình cài đặt:

Cổng vòm (Gantry Type):

Bộ nạp thành phần và chất nền (PCB) được cố định và đầu vị trí (với nhiều vòi hút chân không được cài đặt) đang được gửi

Bộ nạp và chất nền di chuyển qua lại, lấy các phần tử ra khỏi bộ nạp, điều chỉnh vị trí và hướng của các phần tử, sau đó đặt chúng trên chất nền. Nó được đặt tên vì đầu vị trí được gắn trên dầm chuyển động tọa độ X/Y hình vòm.

Phương pháp điều chỉnh vị trí và hướng của các bộ phận: 1). Cơ khí định tâm điều chỉnh vị trí, vòi phun xoay điều chỉnh hướng, phương pháp này có thể đạt được độ chính xác hạn chế, mô hình sau này không còn được sử dụng. 2) Nhận dạng laser, điều chỉnh vị trí hệ tọa độ X/Y, điều chỉnh hướng xoay vòi phun, phương pháp này có thể nhận ra trong quá trình bay, nhưng không thể được sử dụng cho phần tử mảng lưới bóng BGA. 3) nhận dạng máy ảnh, hệ thống tọa độ X/Y điều chỉnh vị trí, xoay vòi phun điều chỉnh hướng, thường máy ảnh được cố định, đặt đầu qua máy ảnh để nhận dạng hình ảnh, dài hơn một chút so với nhận dạng laser, nhưng nó có thể nhận ra bất kỳ thành phần nào, Ngoài ra còn có một số hệ thống nhận dạng máy ảnh cho phép nhận dạng trong chuyến bay với những hy sinh khác về cấu trúc cơ học.

Ở dạng này, tốc độ đặt đầu bị hạn chế do chuyển động qua lại dài. Hiện nay, nhiều vòi hút chân không thường được sử dụng để lấy vật liệu cùng một lúc (lên đến mười) và hệ thống chùm tia kép được sử dụng để tăng tốc độ, tức là lấy vật liệu đầu đặt trên một chùm, trong khi đầu đặt của chùm khác đặt các thành phần gần gấp đôi so với hệ thống chùm tia đơn. Tuy nhiên, trong các ứng dụng thực tế, rất khó để đạt được các điều kiện phục hồi đồng thời, các loại thành phần khác nhau cần phải được thay thế bằng các ống hút chân không khác nhau và có một sự chậm trễ trong việc thay thế chúng.

Ưu điểm của mô hình này là: hệ thống này có cấu trúc đơn giản và có thể đạt được độ chính xác cao, phù hợp với các thành phần có kích thước và hình dạng khác nhau và thậm chí cả các thành phần đặc biệt. Bộ nạp có sẵn dưới dạng đai, ống và pallet. Nó phù hợp cho sản xuất hàng loạt vừa và nhỏ và cũng có thể được sử dụng trong sản xuất hàng loạt của một số kết hợp máy.

Tháp pháo:

Bộ nạp phần tử được đặt trên bộ nạp chuyển động tọa độ đơn, tấm đế (PCB) được đặt trên bàn làm việc di chuyển theo hệ tọa độ X/Y và đầu đặt được gắn trên bàn xoay. Khi làm việc, máy cấp liệu đặt máy cấp liệu thành phần "di chuyển đến vị trí phục hồi", vòi hút chân không đặt trên đầu đưa các yếu tố đến vị trí phục hồi và xoay qua bàn xoay đến vị trí đặt (180 độ từ vị trí phục hồi), đi qua vị trí và hướng của các yếu tố trong quá trình quay. Điều chỉnh các thành phần và đặt chúng trên bề mặt.

Phương pháp điều chỉnh vị trí và hướng của các bộ phận: 1). Cơ khí định tâm điều chỉnh vị trí, vòi phun xoay điều chỉnh hướng, phương pháp này có thể đạt được độ chính xác hạn chế, mô hình sau này không còn được sử dụng. 2) Nhận dạng camera, hệ thống tọa độ X/Y điều chỉnh vị trí, vòi phun tự quay điều chỉnh hướng, camera cố định, đặt đầu qua camera để nhận dạng hình ảnh.

Thông thường, một chục đến hai mươi đầu đặt được lắp đặt trên tháp pháo, mỗi đầu được trang bị 2~4 vòi phun chân không (các mẫu trước đó) đến 5-6 vòi phun chân không. Do đặc điểm của bàn xoay, hành động được thu nhỏ, thay thế vòi hút, bộ nạp di chuyển tại chỗ, tháo các bộ phận, nhận dạng thành phần, điều chỉnh góc, chuyển động bàn (bao gồm điều chỉnh vị trí), đặt các bộ phận và các hành động khác có thể được hoàn thành trong cùng một khoảng thời gian. Hoàn thành bên trong, nên tốc độ thực sự cao. Hiện tại, khoảng thời gian nhanh nhất cho một thành phần là 0,08~0,10 giây.

Mô hình này có tốc độ vượt trội và phù hợp cho sản xuất hàng loạt, nhưng chỉ sử dụng các thành phần được đóng gói bằng băng dính. Nếu nó là một mạch tích hợp dày đặc, quy mô lớn (IC), nó không thể được thực hiện chỉ với gói pallet. Dựa vào các mô hình khác để làm việc cùng nhau. Thiết bị này có cấu trúc phức tạp và chi phí cao. Mô hình mới nhất có giá khoảng 500.000 USD, gấp hơn ba lần so với hình vòm. (Giải thích nhà máy PCB)