Jakie są procesy przetwarzania SMT?

Podstawowymi elementami procesu obróbki łatek SMT są: drukowanie pasty lutowniczej, SPI, łatka, kontrola pierwszego egzemplarza, lutowanie rozpływowe, kontrola AOI, prześwietlenie rentgenowskie, poprawki i czyszczenie:

1. Drukowanie pasty lutowniczej: Jego funkcją jest drukowanie pasty bezlutowniczej na padach PCB w celu przygotowania do spawania komponentów. Używanym sprzętem jest sitodrukarka, która znajduje się na czele linii produkcyjnej SMT.
Zarówno pasta lutownicza, jak i łatka są tiksotropowe i mają lepkość. Gdy drukarka pasty lutowniczej porusza się do przodu z określoną prędkością i pod określonym kątem, wywiera ona określone ciśnienie na pastę lutowniczą, popychając pastę lutowniczą do toczenia się przed skrobakiem, generując ciśnienie wymagane do wstrzyknięcia pasty lutowniczej do siatki lub otworu przeciekowego.
Lepkie tarcie pasty lutowniczej powoduje ścinanie pasty lutowniczej na styku skrobaka i szablonu drukarki pasty lutowniczej. Siła ścinająca zmniejsza lepkość pasty lutowniczej, co sprzyja płynnemu wtryskiwaniu pasty lutowniczej do otworu przeciekowego w siatce stalowej.

2. SPI: SPI odgrywa znaczącą rolę w całym procesie patchowania SMT. Jest to w pełni automatyczny pomiar bezkontaktowy stosowany po drukarce pasty lutowniczej i przed maszyną patchującą.
Wykorzystując środki techniczne, takie jak pomiar światłem strukturalnym (popularny) lub pomiar laserowy (rzadki), lut po wydrukowaniu płytki PCB jest mierzony w 2D lub 3D (dokładność na poziomie mikronów).
Zasada pomiaru światła strukturalnego: Szybka kamera CCD jest ustawiona w kierunku pionowym obiektu (PCB i pasta lutownicza), a projektor jest używany do oświetlenia obiektu okresowo zmieniającym się pasmowym światłem lub obrazami z górnej strony. Gdy na PCB znajduje się wysoki komponent, zostanie uchwycony obraz pasm przesuniętych względem powierzchni podstawy. Korzystając z zasady triangulacji, wartość przesunięcia jest konwertowana na wartość wysokości.
Dzięki temu wady pasty lutowniczej można wykryć na czas przed lutowaniem w piecu rozpływowym, co pozwala w jak największym stopniu uniknąć powstawania nieodpowiednich gotowych płytek PCB, co jest metodą kontroli jakości procesu.

3. Chip mounter: Chip mounter jest konfigurowany po SPI. Jest to urządzenie, które dokładnie umieszcza komponenty do montażu powierzchniowego na padach PCB poprzez przesuwanie głowicy montażowej.

Jest to urządzenie służące do szybkiego i precyzyjnego umieszczania komponentów. Jest to najbardziej krytyczny i złożony sprzęt w całym przetwarzaniu i produkcji patchów SMT.

4. Detektor pierwszego artykułu: Jest to maszyna używana do inspekcji pierwszego artykułu SMT. Zasada działania tego sprzętu polega na automatycznym generowaniu programu inspekcji poprzez integrację tabeli BOM, współrzędnych i obrazów pierwszego artykułu PCBA zeskanowanych w wysokiej rozdzielczości, aby był pierwszym artykułem, szybkie i dokładne sprawdzanie komponentów przetwarzania łatek i automatyczne określanie wyników, generowanie raportu pierwszego artykułu, aby poprawić wydajność i wydajność produkcji oraz zwiększyć kontrolę jakości.

5. Lutowanie rozpływowe: Lutowanie rozpływowe polega na ponownym stopieniu pasty lutowniczej wstępnie umieszczonej na płytce PCB w celu uzyskania połączenia mechanicznego i elektrycznego pomiędzy końcem lutowniczym lub wyprowadzeniem elementu przetwarzającego łatkę montażową powierzchniową a płytką PCB.
Urządzenie do lutowania rozpływowego wykorzystywane w procesie lutowania rozpływowego znajduje się na końcu linii produkcyjnej SMT.

6. AOI: Obraz skanowania powstaje przy użyciu zasady odbicia światła i cech miedzi i podłoża o różnych zdolnościach odbicia światła. Standardowy obraz jest porównywany z rzeczywistym obrazem warstwy płytki, analizowany i oceniany, czy obiekt do sprawdzenia jest w porządku.

7. Promieniowanie rentgenowskie: Sprzęt do kontroli rentgenowskiej penetruje PCBA pod kątem kontroli za pomocą promieni rentgenowskich, a następnie mapuje obraz rentgenowski na detektorze obrazu.
Jakość obrazu zależy przede wszystkim od rozdzielczości i kontrastu.
Sprzęt ten jest zwykle umieszczany w oddzielnym pomieszczeniu w warsztacie SMT.

8. Przeróbka: ma na celu naprawę płytki PCB z uszkodzonymi połączeniami lutowniczymi wykrytymi przez AOI.
Używane narzędzia to m.in. lutownica, pistolet na gorące powietrze itp.
Stanowisko przeróbki może być skonfigurowane w dowolnym miejscu linii produkcyjnej.

9. Czyszczenie: Czyszczenie ma na celu przede wszystkim usunięcie żużlu lutowniczego z topnika na płytce PCBA przetworzonej przez łatkę.
Sprzętem używanym jest maszyna czyszcząca, która jest zamontowana na zapleczu offline lub w pakowni.