Vollständiger PCB SMT-Bestückungsprozess

Die moderne Technologie hat die Art und Weise, wie Leiterplatten hergestellt werden, revolutioniert. Von der Verwendung traditioneller Komponenten in Durchstecktechnik hat sich der Bereich der Elektronik auf die Verwendung der Oberflächenmontagetechnik, allgemein als SMT bezeichnet, verlagert. Die Oberflächenmontagetechnik wurde durch die Einführung von oberflächenmontierbaren Bauteilen erfolgreich, d. h. einer Technologie zur Herstellung von Bauteilen, die keine Anschlussklemmen haben und stattdessen Pads verwenden, die vor dem Löten auf der Oberfläche der Leiterplatte angebracht werden. Es ist gut, sich daran zu erinnern, dass bei der THT die Bauteile mit Anschlüssen versehen sind, die an den Bohrungen in der Leiterplatte angebracht werden, bevor das Löten erfolgen kann. Auch wenn DIP Montage Die SMT-Technologie wird immer beliebter, da sie die Herstellung von kleinen, kompakten, dichten und komplexen Leiterplatten ermöglicht. Die Einführung der SMT-Bestückung basierte auf der Senkung der Herstellungskosten und der Sicherstellung einer besseren Ausnutzung des Platzes auf der Oberfläche der Leiterplatte. In diesem Artikel werden wir uns auf die Ablauf des SMT-BestückungsprozessesIn diesem Kapitel werden die einzelnen Schritte des Fließbandes, ihre Bedeutung und ihre Bedeutung für den Prozess näher erläutert. Lassen Sie uns beginnen!

SMT-Fertigung Schritt für Schritt verwirklichen

SMT-Bestückung ist ein Prozess Durchfluss die so strukturiert ist, dass sie während der Herstellung der PCBA-Platinen automatisch arbeitet, und sie nutzt sorgfältig entworfene Diagramme, übersichtliche Maschinenstrukturen und automatische Bestückungsgeräte. Um eine schnelle Massenproduktion von PCBAs zu erreichen, werden in diesem Prozess zahlreiche automatisierte Geräte wie Verbindungstische, Bestückungsautomaten, Druckmaschinen, Reflow-Löten, AOI usw. eingesetzt. Daher ist es gut zu wissen, dass der SMT-Bestückungsprozess von Leiterplatten nicht nur das Auswählen, Platzieren, Erhitzen und Löten der Leiterplattenkomponenten umfasst, sondern viele verschiedene Produktionsschritte. Nachfolgend sind die Schritt-für-Schritt-Verfahren die an der SMT-Bestückung der Leiterplatten beteiligt sind.

Vorbereitungen vor dem Beginn des SMT-Bestückungsprozesses

Schaltungsentwurf

Dies ist der Ausgangspunkt vor dem Start aller elektronischen Projekte. Die Entwurfsarbeit kann von Ihnen selbst durchgeführt oder an eine schlüsselfertige PCBA-Fabrik mit Entwurfsmöglichkeiten übergeben werden. In dieser wichtigen Phase werden die ersten Layouts der Leiterplatten mit einer bestimmten EDA-Software wie KiCAD, EagleCAD, EasyEDA usw. erstellt.

Entwurfsdokumente vorbereiten

Nach Fertigstellung des Schaltplans und des PCB-Schaltungsentwurfs durch die PCB-Design-Toolsmüssen die Fertigungsdateien zur Überprüfung durch den PCBA-Hersteller erstellt werden. Die Dateien sind sehr wichtig, um sicherzustellen, dass die SMT-Prozess Durchfluss reibungslos funktioniert und dass einige Maschinen so eingestellt werden können, dass sie automatisch funktionieren. Im Folgenden finden Sie einige sehr wichtige Dateien, die jeder Leiterplattendesigner erstellen sollte, um die Leiterplatte oder PCBA erfolgreich herstellen zu können.

Gerber-Dateien: Dies sind Dateien, die relevante Informationen über Ihre Leiterplatten enthalten, wie z. B. Layout, Abstände, Leiterbahnen und Lageninformationen.
PNP/CPL-Dateien: PNP steht für Pick & Place, während CPL für Component Placement List steht. Die Dateien sind bei der SMT-Bestückung sehr wichtig, da sie der Maschine mitteilen, wo jedes Teil auf der Platine platziert werden soll.
BOM-Dateien: BOM steht für Bill of Materials. Diese Datei enthält die Liste aller elektronischen Komponenten, die in der zu entwerfenden Leiterplatte enthalten sind.

Jeder Schritt der SMT in der PCBA-Verarbeitungsfabrik

Schritt 1: Materialprüfung und Schablonenvorbereitung

Dies ist eine kritischer Prozess der die Qualität des gesamten Projekts bestimmt. Bei diesem Schritt wird festgestellt, ob es in der entworfenen Platte Strömungen gibt. Im Prozess der Materialbewertung wird die Schablone nicht vergessen. Die Schablone gibt eine feste Position für das Lötauge im Leiterplattendesign der Oberflächenmontagetechnik vor.

Schritt 2: Drucken der Lötpaste

Lötpaste ist eine Mischung aus Zinn und Flachs. Beim Lotpastendruck werden das Lötpad und das SMC mit Hilfe von Rakeln und der Schablone mit der Leiterplatte verbunden. Die beschriebene ist die am häufigsten verwendete Verfahren zum Bedrucken der Lötpaste. FS Technologies verwendet das Düsenstrahlverfahren, die beliebteste Methode zur PCB-Bestückung für hohe Stückzahlen.

Schritt 3: Platzierung der Teile

Nach dem Bedrucken und der SPI-Prüfung der Leiterplatten gehen sie zur SMD-Komponenten Schritt der Platzierung. Viele Hersteller nutzen die Pick-and-Place-Technologie, eine Technologie, bei der die Bauteile mit Hilfe einer Düse und eines Greifers mit sehr hoher Geschwindigkeit genau an den vorgesehenen Stellen gemäß dem Design platziert werden. Nachdem alle Bauteile platziert wurden, wird die Platine einer Vorprüfung unterzogen, um sicherzustellen, dass während des Prozesses keine Fehler gemacht wurden.

Schritt 4: Reflow-Löten

Nach der Montage und Prüfung der Bauteile werden diese im nächsten Schritt durch ein Verfahren verlötet, das als Reflow-Löten. Dabei werden Maschinen eingesetzt, um wichtige elektrische Lötverbindungen zwischen den SMD-Bauteilen und der Leiterplatte herzustellen, indem die gesamte Baugruppe auf eine bestimmte Temperatur erhitzt wird. Im Folgenden werden die einzelnen Schritte einer Reflow-Lötmaschine beschrieben.

Löt-Ofen: Dies ist die erste Phase, in der die Leiterplatte den Lötofen durchläuft, und die Leiterplatte wird nach der Bestückung durch die Dockingstation geschickt.

Vorheizen Zone: Dies ist der erste Teil des Ofens der Reflow-Lötmaschine. Hier steigt die Temperatur der Leiterplatte und der Bauteile gleichzeitig und allmählich an. Die Standardtemperaturschwankung liegt im Bereich von 1,0 bis 2,0 Grad Celsius, bis sie in weniger als 90 Sekunden ein Maximum von 140 bis 160 Grad Celsius erreicht.

Einweichphase: Dies ist die Phase, in der die Platine im Reflow-Ofen eingeweicht wird.

Reflow-Zone: Dies ist der Kegel, bei dem die Temperatur der Leiterplatte auf einen Bereich von 210 bis 2300 °C erhöht wird. Der Zweck des Verfahrens ist das Schmelzen des Zinns, das in der Lötpaste der Leiterplatte enthalten ist, um die Leiterplattenkomponenten mit der Platte zu verbinden.

Kühlung Zone: Hier wird die Leiterplatte beim Verlassen der Heizzone gekühlt, um sicherzustellen, dass keine Verbindungsfehler entstehen.

Schritt 5: Inspektion nach dem Rückfluss

Nach dem Reflow-Lötprozess wird die Platine einer speziellen Nachkontrolle unterzogen, um sicherzustellen, dass beim Reflow-Löten kein einziger Fehler gemacht wurde. Das Verfahren stellt auch sicher, dass die verwendete Lötpaste angemessen ist. Die am häufigsten angewandte Methode ist die AOI-Inspektion.

Schritt 6: Fertige Platte reinigen

Hier wird das fertige Brett durch eine PCB-Reinigung Verfahren zur Entfernung von Schmutz, Ablagerungen, Flussmittelresten und anderen Fremdkörpern von den Leiterplatten. Die beste Chemikalie für dieses Verfahren ist Isopropylalkohol.

Zusammenfassung des PCB SMT-Prozesses

SMT steht für Surface Mount Technology, eine Technologie, bei der oberflächenmontierte Bauteile für die Herstellung von Miniatur-Leiterplatten verwendet werden.
Bei der SMT-Bestückung werden die SMD-Bauteile mit Hilfe der Automatisierungstechnik systematisch in den Aufbau der Leiterplatten integriert.
Der Prozess umfasst sechs Schritte Prozess der SMT-Bestückungund Elektronikhersteller müssen sicherstellen, dass die Designdateien korrekt sind.
Gerber-, BOM- und Pick & Place-Dateien sind sehr wichtige Dateien, die sicherstellen, dass der Prozess erfolgreich durchgeführt wird.
Die Prüfung der Materialien, der Druck der Lötpaste, die Platzierung der Teile, das Reflow-Löten, die Endkontrolle und die Reinigung der fertigen Leiterplatte sind die weiteren Schritte, die den Prozess abschließen.