SMT è l'abbreviazione di una serie di processi basati su PCB. Il PCB è un circuito stampato. SMT (Surface Mount Technology) è la tecnologia e il processo più popolari nel settore dell'assemblaggio elettronico.
La tecnologia Surface Mount (SMT) è un metodo per montare componenti montati in superficie senza piombo o cavi corti (SMC / SMD per componenti corti, chip in cinese) sulla superficie di un circuito stampato (PCB) o altri substrati. Tecnologia di assemblaggio di circuiti per assemblaggi di saldatura mediante saldatura a riflusso o saldatura a immersione.
In circostanze normali, i prodotti elettronici che utilizziamo sono progettati da PCB più vari condensatori, resistori e altri componenti elettronici secondo lo schema circuitale progettato, quindi vari apparecchi elettrici hanno bisogno di una varietà di tecnologie di elaborazione dei chip smt per l'elaborazione.
Processo di base SMT
Stampa di pasta saldante -> Posizionamento della parte -> Reflow saldatura -> Ispezione ottica AOI -> Manutenzione -> Sub-board.
I prodotti elettronici vengono miniaturizzati e i componenti dell'inserto a foro passante precedentemente utilizzati non sono stati in grado di restringersi. I prodotti elettronici hanno funzioni più complete e i circuiti integrati (CI) non avevano componenti perforati, in particolare circuiti integrati di grandi dimensioni e altamente integrati, e devono utilizzare componenti a montaggio superficiale. Dosaggio del prodotto e automazione della produzione. La fabbrica deve produrre prodotti di alta qualità a basso costo e ad alto rendimento per soddisfare le esigenze dei clienti e rafforzare la competitività del mercato. Lo sviluppo di componenti elettronici, lo sviluppo di circuiti integrati (CI) e le diverse applicazioni di materiali semiconduttori. La rivoluzione della tecnologia elettronica è indispensabile per seguire la tendenza internazionale. È ipotizzabile che nel caso in cui la tecnologia di produzione di produttori internazionali di CPU e dispositivi di elaborazione di immagini come Intel e AMD sia avanzata a oltre 20 nanometri, anche lo sviluppo della tecnologia di assemblaggio di superfici smt e il processo sono inaccettabili.
Vantaggi dell'elaborazione del chip smt: elevata densità di assemblaggio, dimensioni ridotte e leggerezza dei prodotti elettronici, il volume e il peso dei componenti del chip sono solo circa 1/10 dei componenti plug-in tradizionali. Generalmente, dopo aver usato SMT, il volume dei prodotti elettronici è ridotto del 40% ~ 60%, riduzione del peso del 60% ~ 80%. Alta affidabilità e forte capacità antivibrante. Basso tasso di difetti dell'articolazione della saldatura. Buone caratteristiche ad alta frequenza. Riduzione delle interferenze elettromagnetiche e di radiofrequenza. Automazione facile da implementare e miglioramento dell'efficienza produttiva. Ridurre i costi dal 30% al 50%. Risparmia materiale, energia, attrezzature, manodopera, tempo, ecc.
A causa del complesso processo di elaborazione del chip smt, sono apparse molte fabbriche di elaborazione del chip smt, specializzate nell'elaborazione del chip smt. A Shenzhen, grazie allo sviluppo in forte espansione dell'industria elettronica, i risultati dell'elaborazione di chip smt è un boom industriale.
Processi
Il processo di base SMT include: serigrafia (o distribuzione), posizionamento (polimerizzazione), saldatura a riflusso, pulizia, ispezione e riparazione
1. Serigrafia: la sua funzione è quella di perdere la pasta saldante o la colla patch sui pad PCB per preparare la saldatura dei componenti. L'apparecchiatura utilizzata è una stampante per serigrafia (serigrafia), situata in prima linea nella linea di produzione SMT.
2. Erogazione: è di gocciolare la colla sulla posizione fissa del PCB e la sua funzione principale è quella di fissare i componenti al PCB. L'attrezzatura utilizzata è un distributore, che si trova in prima linea nella linea di produzione SMT o dietro l'attrezzatura di ispezione.
3. Montaggio: il suo ruolo è montare con precisione i componenti montati in superficie su una posizione fissa sul PCB. L'apparecchiatura utilizzata è una macchina di posizionamento, che si trova dietro la macchina da stampa serigrafica nella linea di produzione SMT.
4, indurimento: il suo ruolo è quello di fondere la colla patch in modo che i componenti dell'assieme di superficie e la scheda PCB siano saldamente uniti insieme. L'attrezzatura utilizzata è un forno di indurimento, situato dietro la macchina di posizionamento nella linea di produzione SMT.
5, rifusione della saldatura: il suo ruolo è quello di fondere la pasta di saldatura in modo che i componenti dell'assieme di superficie e le schede PCB siano saldamente uniti. L'attrezzatura utilizzata è un forno di riflusso situato dietro la macchina di posizionamento nella linea di produzione SMT.
6. Pulizia: la sua funzione è quella di rimuovere i residui di saldatura come il flusso che sono dannosi per il corpo umano sul PCB assemblato. L'apparecchiatura utilizzata è una lavatrice e la posizione potrebbe non essere fissa, online o offline.
7. Ispezione: ha la funzione di ispezionare la qualità della saldatura e la qualità dell'assemblaggio del PCB assemblato. L'apparecchiatura utilizzata è una lente d'ingrandimento, un microscopio, un tester in-circuit (ICT), un tester per sonde volanti, un'ispezione ottica automatica (AOI), un sistema di ispezione a raggi X, un tester di funzione, ecc. La posizione può essere configurata nel luogo appropriato di la linea di produzione in base alle esigenze di ispezione.
8. Rilavorazione: il suo ruolo è rielaborare il PCB non funzionante. Gli strumenti utilizzati sono saldatori, stazioni di rilavorazione, ecc. Posizionati ovunque sulla linea di produzione.
Processo SMT
Single-sidedboardassembly
Ispezione in entrata=GG gt; Pasta per saldatura per serigrafia (spot spot)=GG gt; SMD=GG gt; Essiccazione (indurimento)=GG gt; Saldatura a riflusso=GG gt; Pulizia=GG gt; Ispezione=GG gt; rilavorazione
Assemblaggio scheda a doppia faccia
A: ispezione in entrata=GG gt; Una pasta per saldatura serigrafica laterale (spot spot) di PCB=GG gt; Pasta saldante per serigrafia lato B (adesivo per punti) del PCB=GG gt; patch=GG gt; essiccazione=GG gt; riflusso di saldatura (è meglio pulire solo il lato B=GG gt; pulire=GG gt; ispezionare=GG gt; riparare).
B: ispezione in entrata=GG gt; Lato PCB Una pasta per saldatura serigrafica (punto adesivo)=GG gt; SMD=GG gt; essiccazione (indurimento)=GG gt; Una saldatura a riflusso laterale=GG gt; pulizia=GG gt; lavagna a fogli mobili=PCB lato B punto SMD adesivo=GG gt; SMD=GG gt; Polimerizzazione=GG gt; Saldatura ad onda sul lato B=GG gt; Pulizia=GG gt; Ispezione=GG gt; rilavorazione)
Questo processo è adatto per la saldatura a riflusso sul lato A e la saldatura ad onda sul lato B. Nell'SMD montato sul lato B del PCB, quando sono presenti solo i pin SOT o SOIC (28), è necessario utilizzare questo processo.
Processo di miscelazione su un lato
Ispezione in entrata=GG gt; Lato PCB Una pasta per saldatura serigrafica (punto adesivo)=GG gt; SMD=GG gt; essiccazione (indurimento)=GG gt; riflusso di saldatura=GG gt; pulizia=GG gt; plug-in=GG gt; saldatura ad onda=GG gt; pulizia=GG gt; ispezione=GG gt; rilavorazione
Processo di miscelazione su due lati
A: Ispezione in entrata=GG gt; Adesivo spot lato B del PCB=GG gt; SMD=GG gt; indurimento=GG gt; lavagna a fogli mobili=GG gt; Spina lato A del PCB=GG gt; saldatura ad onda=GG gt; pulizia=GG gt; ispezione=GG gt; rilavorazione
Inserire prima e inserire successivamente, adatto per casi in cui vi sono più componenti SMD rispetto a componenti separati
B: ispezione in entrata=GG gt; Spina lato PCB A (flessione pin)=GG gt; lavagna a fogli mobili=GG gt; Colla patch spot lato PCB=GG gt; patch=GG gt; indurimento=GG gt; lavagna a fogli mobili=GG gt; saldatura ad onda=GG gt; pulizia=GG gt; Ispezione=GG gt; rilavorazione
Inserisci prima e incolla successivamente, applicabile quando sono presenti più componenti separati rispetto ai componenti SMD
C: ispezione in entrata=GG gt; Lato PCB A pasta per saldatura serigrafia=GG gt; patch=GG gt; essiccazione=GG gt; riflusso di saldatura=GG gt; plug-in, pin bending=GG gt; lavagna a fogli mobili=GG gt; Colla patch punto superficie PCB B=GG gt; SMD=GG gt; indurimento=GG gt; flap=GG gt; saldatura ad onda=GG gt; pulizia=GG gt; ispezione=GG gt; rilavorazione lato A misto, lato B montato.
D: Ispezione materiale in entrata=GG gt; Adesivo punto superficie PCB B=GG gt; SMD=GG gt; indurimento=GG gt; lavagna a fogli mobili=GG gt; Una pasta per saldatura serigrafica laterale di PCB=GG gt; SMD=GG gt; Una saldatura a riflusso laterale=GG gt; plug-in=GG gt; Saldatura ad onda sul lato B=GG gt; Pulizia=GG gt; Ispezione=GG gt; Rilavorazione lato A misto, lato B montato. Primo stick SMD a due lati, saldatura reflow, post-inserimento, saldatura ad onda E: ispezione in entrata=GG gt; Pasta saldante per serigrafia lato PCB lato B (colla per punti)=GG gt; patch=GG gt; essiccazione (indurimento)=GG gt; riflusso di saldatura=GG gt; Lavagna a fogli mobili=GG gt; Lato PCB A pasta per saldatura serigrafia=GG gt; SMD=GG gt; Essiccazione=saldatura a riflusso 1 (è possibile utilizzare la saldatura locale)=GG gt; Plug-in=GG gt; Saldatura ad onde 2 (se ci sono pochi componenti, è possibile utilizzare la saldatura manuale)=GG gt; Pulizia=GG gt; Ispezione=GG gt; Rilavorazione Montaggio laterale A, miscelazione laterale B.
Processo di assemblaggio su due lati
A: Ispezione del materiale in entrata, pasta saldante per serigrafia lato A (adesivo per punti) di PCB, patch, asciugatura (indurimento), saldatura per riflusso lato A, pulizia, vibrazione; Pasta saldante per serigrafia lato B (punto patch di PCB) Colla), SMD, asciugatura, saldatura a riflusso (preferibilmente solo sul lato B, pulizia, collaudo, rilavorazione)
Questo processo è adatto a grandi SMD come PLCC montati su entrambi i lati del PCB.
B: Ispezione del materiale in entrata, pasta saldante per serigrafia lato A (adesivo per punti), PCB, asciugatura (polimerizzazione), saldatura a riflusso sul lato A, pulizia, vibrazione; Adesivo spot lato B, PCB, indurimento, saldatura ad onda lato B, pulizia, ispezione, rilavorazione) Questo processo è adatto per il riflusso sul lato A del PCB.
Cablaggio stampato a film sottile
Questo tipo di circuito a film sottile è generalmente stampato su PET con pasta d'argento. Esistono due metodi di processo per incollare e far aderire componenti elettronici su tali circuiti a film sottile. Uno è chiamato il metodo di processo tradizionale, cioè il metodo a 3 colla (colla rossa, colla d'argento, incapsulante) o il metodo a 2 colle (colla d'argento, incapsulamento) Adesivo), un altro nuovo processo è il metodo a 1 adesivo --- come suggerisce il nome, è di utilizzare un adesivo per completare l'incollaggio di componenti elettronici, invece di utilizzare 3 o 2 adesivi. La chiave di questo nuovo processo consiste nell'utilizzare un nuovo tipo di adesivo conduttivo, che ha le proprietà conduttive e le proprietà di processo della pasta saldante; è pienamente compatibile con il metodo di funzionamento esistente della pasta per saldatura SMT quando utilizzato, senza aggiungere alcuna attrezzatura.
Ridurre i guasti
I processi di produzione, gestione e test di assemblaggio di circuiti stampati (PCA) possono comportare un notevole stress meccanico sul pacchetto, che può causare guasti. Man mano che i pacchetti di array di griglie diventano più grandi, diventa più difficile impostare i livelli di sicurezza per questi passaggi.
Per molti anni, il metodo di prova del punto di flessione monotonico è stata una caratteristica tipica dei pacchetti. Questo test è descritto in IPC / JEDEC-9702" Caratteristiche di flessione monotonica delle interconnessioni orizzontali su schede." Questo metodo di prova illustra la resistenza alla rottura delle interconnessioni orizzontali dei circuiti stampati sotto carichi di flessione. Tuttavia, questo metodo di prova non è in grado di determinare quale sia la tensione massima consentita.
Una delle sfide per i processi di produzione e assemblaggio, e in particolare per i PCA senza piombo, è l'incapacità di misurare direttamente lo stress sui giunti di saldatura. La metrica più utilizzata per descrivere il rischio di componenti interconnessi è la tensione del circuito stampato adiacente al componente, come descritto nelle Linee guida IPC / JEDEC-9704 per le prove di deformazione dei circuiti stampati.
Qualche anno fa Intel era a conoscenza di questo problema e ha iniziato a sviluppare una diversa strategia di test per riprodurre la situazione di piegatura peggiore nella realtà. Altre società, come Hewlett-Packard, hanno anche realizzato i vantaggi di altri metodi di test e stanno iniziando a considerare idee simili a Intel. Poiché sempre più produttori e clienti di chip riconoscono l'importanza di determinare i limiti di tensione per ridurre al minimo i guasti meccanici durante la produzione, la manipolazione e i test, questo metodo ha suscitato sempre più interesse.
Con l'aumentare dell'uso di apparecchiature senza piombo, aumenta anche l'interesse degli utenti; perché molti utenti devono affrontare problemi di qualità.
Con l'aumentare dell'interesse, IPC sentì la necessità di aiutare altre aziende a sviluppare metodi di test che garantissero che i BGA non fossero danneggiati durante la produzione e il collaudo. Questo lavoro è stato svolto congiuntamente dal gruppo di lavoro IPC 6-10d SMT Annex Affidabilità Test Method e dalla metodologia JEDEC JC-14.1 Substrate Test di affidabilità del materiale per l'imballaggio, che è stata completata.
Questo metodo di prova specifica otto punti di contatto disposti in una matrice circolare. Un PCA con un BGA al centro del circuito stampato è posizionato in modo tale che le parti siano montate rivolte verso il basso sui perni di supporto e un carico sia applicato sul retro del BGA. Posizionare l'estensimetro adiacente alla parte secondo il layout di sagoma proposto di IPC / JEDEC-9704.
Il PCA sarà piegato al livello di tensione pertinente e il grado di danno causato dalla flessione a questi livelli di tensione può essere determinato mediante analisi dei guasti. Un metodo iterativo può determinare il livello di tensione senza danni, che è il limite di tensione.
Materiali da imballaggio
I materiali di imballaggio sono generalmente in plastica e ceramica. La parte dissipante il calore del componente può essere di metallo. Il perno del componente è diviso in piombo e senza piombo.
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