نقل قول

فهرست مطالب

فرآیند مونتاژ SMT: تور کامل خط PCBA (راهنمای متنی + ویدیویی) را تماشا کنید

این مقاله در ابتدا در ژانویه ۲۰۲۳ منتشر شد و آخرین بار در ۷ مه ۲۰۲۶ به‌روزرسانی شد.

در تولید PCBA، فرآیند مونتاژ SMT (فناوری نصب سطحی) مستقیماً عملکرد الکتریکی و قابلیت اطمینان طولانی مدت محصول نهایی را تعیین می‌کند. بسیاری از مشتریان از ما می‌پرسند: “چرا چنین تفاوت بزرگی در ... وجود دارد؟» طول عمر تخته ها ساخته شده در کارخانه‌های مختلف با استفاده از اجزای یکسان؟” پاسخ اغلب در توانایی کنترل تک تک جزئیات نهفته است - از بازرسی مواد ورودی PCB گرفته تا لحیم کاری مجدد، هرگونه سهل‌انگاری در هر مرحله می‌تواند منجر به مشکلاتی مانند “حفره‌ها” و “اتصالات لحیم سرد” شود.”
 
این مقاله از خط تولید SMT واقعی ما به عنوان مدلی برای بازسازی کامل هر گره کلیدی در فرآیند SMT استفاده خواهد کرد. اگر به دنبال ... هستید خدمات مونتاژ برد مدار چاپی (PCB) این مقاله به شما کمک می‌کند تا معیارهای قضاوت حرفه‌ای را برای ارائه دهنده‌ای که دقت بالا، بازده بالا و قابلیت‌های تغییر سریع خط را با هم ترکیب می‌کند، تعیین کنید.
توجه: این مقاله شامل استفاده از تجهیزات خودکار است و بنابراین برای بخش تجاری مناسب‌تر از پروژه‌های شخصی و تفریحی است.

مونتاژ SMT چیست؟

فناوری نصب سطحی (SMT) یک فناوری در تولید الکترونیک است که مونتاژ می‌کند قطعات الکترونیکی روی بردهای مدار چاپی لخت (بردهای مدار چاپی (PCB)). با SMT، می‌توانید قطعات الکترونیکی (یا SMD ها) مستقیماً روی سطح بالایی PCB به جای قرار دادن آنها از طریق سوراخ‌ها مانند روش سنتی فناوری سوراخ‌کاری کامل (THT).
 
این جریان گسترده فرآیند SMT، یک PCB ساده را به یک PCB کاملاً مونتاژ شده تبدیل می‌کند. PCBA (مونتاژ برد مدار چاپی). بخش‌های بعدی توضیح مفصلی از خط تولید SMT ما ارائه می‌دهند و بر تجهیزات پیشرفته کارخانه و قابلیت‌های فرآیند SMT تأکید می‌کنند.
خط مونتاژ SMT

محیط کارگاه SMT و قابلیت تولید

کیفیت مونتاژ SMT به شدت به محیط تولید و قابلیت‌های تجهیزات وابسته است. کارخانه‌های حرفه‌ای SMT تحت کنترل‌های سختگیرانه محیطی، از جمله مدیریت دما و رطوبت و استانداردهای اتاق تمیز، فعالیت می‌کنند. کارگاه تولید SMT ما به گونه‌ای ساخته شده است که دما و رطوبت ثابت (دمای معمول 23±3℃، رطوبت 40%~60%RH) استانداردهای بدون گرد و غبار, مجهز به پنج خط تولید که قادر به مدیریت تا ... هستند ۳۲۵ میلیون قطعه در ماه. یک سیستم پیشرفته MES وضعیت تولید، عملکرد دستگاه و کنترل ESD را به صورت بلادرنگ رصد می‌کند و قابلیت ردیابی کامل را در سراسر فرآیند تولید SMT تضمین می‌کند.
 
همه خطوط قرارگیری پشتیبانی می‌شوند تنظیم عرض کل خط با یک کلیک, و زمان تغییر را در مقایسه با تنظیم عرض دستی سنتی، بیش از 50% کاهش می‌دهد. این امر باعث می‌شود سفارشات سریع‌تر به تولید برسند و خطر برخورد قطعات ناشی از تنظیم عرض دستی را کاهش می‌دهد. ما پرسنل اختصاصی برای بازرسی‌های روزانه تجهیزات و ثبت نتایج داریم. در سال 2026، ربات‌های جابجایی مواد SMT (AGV) و باله‌های اتوماتیک را نیز معرفی خواهیم کرد تا مداخله دستی را بیشتر کاهش داده و کنترل ESD و پایداری فرآیند SMT را به سطح جدیدی ارتقا دهیم.
دما و رطوبت ثابت
داشبورد اطلاعات
فناوری تغییر سریع خط

آماده‌سازی پیش از تولید: طراحی و کنترل کیفیت ورودی (IQC)

قبل از شروع فرآیند مونتاژ SMT، یک طراحی برای قابلیت ساخت (DFM) تجزیه و تحلیل مورد نیاز است که شامل بررسی طرح PCB و لیست مواد (BOM) می‌شود. تیم مهندسی ما بررسی می‌کند پنل سازی, ، نقاط علامت‌گذاری، فاصله اجزا،, نکات تست, و غیره، برای اطمینان از اینکه آنها الزامات تولید انبوه SMT را برآورده می‌کنند و خطرات احتمالی تولید، مانند مشکلات طراحی پد، فاصله اجزا، یا اتلاف گرما مشکلات.
 
همزمان،, کنترل کیفیت ورودی (IQC) PCB های لخت را از نظر تاب برداشتن، اکسیداسیون پد و ... بررسی می‌کند. ماسک لحیم کاری یکپارچگی؛ قطعات تحت آزمایش پخت، بازرسی بسته‌بندی وکیوم و قابلیت لحیم‌کاری قرار می‌گیرند؛ و ویسکوزیته خمیر لحیم، محتوای فلز و وضعیت بازیابی تأیید می‌شوند. هر دسته از محصولات از نظر نقص فیزیکی، دقت ابعادی و عملکرد الکتریکی بررسی می‌شوند. با رد زودهنگام مواد معیوب، این مرحله برای جلوگیری از خرابی در فرآیندهای بعدی SMT و حفظ کیفیت کلی محصول بسیار مهم است.

فرآیند مونتاژ SMT گام به گام

مرحله 1: بارگذاری PCB و حذف گرد و غبار یونی

فرآیند SMT با تغذیه خودکار PCB آغاز می‌شود، جایی که بردهای لخت به طور خودکار از قیف به خط تولید تحویل داده می‌شوند. هیچ تماس دستی با سطح برد لازم نیست، که از آلودگی عرق یا گریس پدهای لحیم جلوگیری می‌کند و خطر آسیب تخلیه الکترواستاتیک (ESD) را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد. این اتوماسیون نه تنها کارایی را بهبود می‌بخشد، بلکه موقعیت ثابت برد را نیز تضمین می‌کند، که برای فرآیندهای بعدی با دقت بالا مانند چاپ خمیر لحیم و ... بسیار مهم است. قرار دادن اجزا.
 
سپس PCB وارد یک یونیزه کننده می‌شود. این دستگاه شامل ردیفی از میله‌های هوای یونی است که از طریق یونیزاسیون ولتاژ بالا، یون‌های مثبت و منفی تولید کرده و آنها را به سطح PCB می‌دمد. همزمان، یک سیستم اگزوز فشار منفی، هرگونه گرد و غبار، پرز و ذرات ریز را مکش می‌کند. حتی الیاف 10 میکرونی، اگر روی ... قرار گیرند. سیم‌های با گام ریز یا BGA پدها، می‌توانند باعث بلند شدن موضعی در حین چاپ خمیر لحیم شوند و منجر به اتصالات لحیم سرد یا اتصال کوتاه پس از لحیم کاری مجدد شوند.

مرحله 2: چاپ خمیر لحیم

چاپ خمیر لحیم از نظر آماری فرآیندی با بالاترین میزان نقص در فرآیند مونتاژ SMT است. چاپ ضعیف می‌تواند تمام تلاش‌های بعدی برای جایگذاری قطعات و لحیم‌کاری مجدد را بی‌فایده کند. در این مرحله،, خمیر لحیم دقیقاً روی آن واریز می‌شود پدهای PCB با استفاده از یک شابلون PCB و تجهیزات چاپ با دقت بالا.
 
مهندسان فرآیند SMT به شوخی از دستگاه چاپ ما به عنوان “بهترین دستگاه چاپ روی کره زمین” یاد می‌کنند، زیرا تکرارپذیری آن ... CPK می‌تواند به بیش از ۲.۰ برسد (CPK ≥ 2.0 به معنای ظرفیت فرآیند فراوان و عملاً بدون خطر تجاوز از مشخصات است). می‌تواند PCBها را چاپ کند. ابعاد تا ۴۵۰×۳۴۰ میلی‌متر و تحمل وزن تا ۴ کیلوگرم.
حتی کاربردی‌تر است عملکرد قرار دادن پین لیزریهنگام چاپ سمت B (سمت دوم)، خط تولید باید پین‌های نگهدارنده را در زیر قرار دهد تا PCB را در جای خود نگه دارد و از فرو رفتن برد در اثر فشار چاپ جلوگیری کند. روش‌های سنتی برای تعیین محل قرارگیری پین‌ها به قضاوت بصری دستی متکی هستند که به راحتی منجر به برخورد پین‌های نگهدارنده به اجزای از قبل قرار داده شده، ایجاد ریزترک یا آسیب می‌شود. دستگاه چاپ ما می‌تواند از لیزر برای اسکن خطوط کلی اجزای موجود روی PCB یا طرح طراحی مشتری استفاده کند و به طور خودکار موقعیت قرارگیری بهینه پین‌های نگهدارنده را محاسبه و نشان دهد، که به طور کامل از تداخل جلوگیری می‌کند و به طراحی واقعاً بی‌نقصی دست می‌یابد.
 
علاوه بر این، این چاپگر به راحتی می‌تواند چاپ خمیر لحیم را انجام دهد قطعات میکروپیچ 01005 (0.4mm×0.2mm) و 0201. با سیستم مدیریت هوشمند خمیر لحیم ما، زمان گرم شدن خمیر لحیم پس از خارج شدن از یخچال، زمان هم زدن و عمر مفید پس از باز شدن، همگی به صورت دیجیتالی کنترل می‌شوند. هر قوطی خمیر لحیم دارای یک بارکد منحصر به فرد است و سیستم به طور خودکار خمیر لحیم تاریخ گذشته را قفل می‌کند و اجازه نمی‌دهد که به صورت آنلاین قرار گیرد و خطرات پنهان “برچسب‌های دست‌نویس و قضاوت بر اساس تجربه” رایج در صنعت را از بین می‌برد.

مرحله 3: بررسی خمیر لحیم (SPI)

پس از چاپ خمیر لحیم، PCB وارد فضای سه بعدی می‌شود SPI (بازرسی خمیر لحیم) سیستم. این یک نقطه عطف بین بسیاری از کارخانه‌های SMT معمولی و کارخانه‌های متوسط تا سطح بالا است. SPI دوبعدی معمولی فقط می‌تواند از طریق تصاویر قضاوت کند که آیا خمیر لحیم خارج از مرکز چاپ شده است یا خیر و اینکه آیا شکل تقریباً کامل است یا خیر، اما نمی‌تواند ارتفاع و حجم واقعی خمیر لحیم را بداند.
 
از سوی دیگر، SPI سه بعدی از فناوری اندازه‌گیری پروفیل فاز یا مثلث‌بندی لیزری برای تولید یک مدل سه‌بعدی از خمیر لحیم روی هر پد استفاده می‌کند و به طور دقیق ... ارتفاع، حجم، مساحت،, و اینکه آیا وجود دارد یا خیر سقوط، جهش یا پل زدن. دقت تشخیص آن می‌تواند به بیش از ۹۹.۹۹۱TP3T برسد، که به ویژه برای گام‌های ریز (QFN, سی اس پی (با گام کمتر از 0.4 میلی‌متر) و کانکتورهای پین بسته: اگر ارتفاع خمیر لحیم کافی نباشد، ممکن است پس از قرارگیری باعث ایجاد مدار باز شود؛ اگر حجم از حد استاندارد فراتر رود، به راحتی می‌تواند در طول جریان مجدد باعث ایجاد پل شود. 3D SPI هنگام شناسایی نقص، به صورت بلادرنگ هشدار می‌دهد و داده‌ها را در سیستم MES بارگذاری می‌کند تا یک نمودار روند SPC تشکیل دهد، که این امر ردیابی اینکه آیا چاپگر نیاز به تمیز کردن یا تنظیم پارامتر دارد را برای مهندسان فرآیند SMT آسان می‌کند.
 
جالب اینجاست که ما یک مورد اضافی را نیز پیکربندی کرده‌ایم دوربین CCD پشت SPI و AOI بعداً ذکر شد. هنگامی که یک آلارم SPI یا AOI فعال می‌شود، اپراتور می‌تواند مستقیماً به صورت آنلاین با CCD تماس بگیرد تا تصویر نقص خاص برد فعلی را بررسی کند، بدون اینکه لازم باشد برد را بیرون بیاورد و به صورت دستی زیر میکروسکوپ به دنبال آن بگردد. این امر عملکرد مداوم خط تولید را تضمین می‌کند و آلودگی ثانویه ناشی از جابجایی مکرر برد را کاهش می‌دهد.
دستگاه بازرسی خمیر لحیم
Solder Paste Inspection (SPI) Machine

مرحله ۴: انتخاب و جایگذاری سریع

بردهای مدار چاپی که از تأیید SPI عبور می‌کنند، به مرحله SMT می‌روند. پیکربندی اصلی SMT ما شامل موارد زیر است: دو دستگاه برداشتن و گذاشتن پرسرعت پاناسونیک NPM-D3 و یک دستگاه برداشتن و گذاشتن چندمنظوره TT2, که معمولاً در صنعت به عنوان یک “راه حل ”۲+۱».
 
دستگاه NPM-D3 به طور خاص برای قطعات کوچک تا متوسط (از مقاومت‌ها و خازن‌های 01005 گرفته تا قطعات SOT23 و SOP) طراحی شده است و از سرعت جایگذاری نظری بسیار بالایی در هر دستگاه برخوردار است و هر دو سر جایگذاری قادر به عملکرد مستقل هستند. دستگاه چند منظوره TT2 قطعات دشوارتری مانند کانکتورهای بزرگ، رابط‌های USB، پوشش‌های محافظ، سلف‌های با شکل نامنظم و حتی برخی از ماژول‌های قدرت نصب سطحی که توسط مشتریان خاص استفاده می‌شوند را نیز مدیریت می‌کند.
 
از همه مهم‌تر، طراحی دو مسیره قابل توجه است: هر مسیر دستگاه برداشتن و گذاشتن می‌تواند به دو کانال انتقال مستقل تقسیم شود که امکان تغذیه همزمان و نصب موازی دو برد مدار چاپی را فراهم می‌کند. هنگام کار همزمان با دو برد کوچکتر، حداکثر اندازه پشتیبانی شده 510 × 590 میلی‌متر است; هنگام کار با یک تخته بزرگ، اندازه می‌تواند به ... برسد. 510 × 300 میلی‌متر. این پیکربندی به طور قابل توجهی خروجی در واحد زمان را بهبود می‌بخشد، و آن را به ویژه برای محصولات با حجم متوسط با تعداد زیادی از قطعات در هر برد مناسب می‌کند.
 
علاوه بر این، تمام دستگاه‌های برداشتن و گذاشتن به سیستم MES متصل هستند و داده‌های جایگذاری (مانند شماره نازل، موقعیت تغذیه‌کننده، شماره قطعه و نرخ رد شدن) به صورت بلادرنگ بارگذاری می‌شوند. اگر نرخ رد شدن یک قطعه خاص به طور غیرعادی بالا باشد، سیستم به اپراتور اطلاع می‌دهد تا تغذیه‌کننده یا نازل را بررسی کند تا از کمبود پنهان قطعه جلوگیری شود. خط پنجم ما که عمدتاً برای پروژه‌های دسته‌ای کوچک تا متوسط استفاده می‌شود، یک دستگاه برداشتن و گذاشتن کمتر دارد، اما همچنان ترکیبی از ماشین‌های پرسرعت و چندمنظوره را برای انعطاف‌پذیری بیشتر حفظ می‌کند.

مرحله 5: لحیم کاری مجدد

برد مدار چاپی مونتاژ شده وارد یک کوره‌ی بازتابی ده ناحیه‌ای می‌شود. لحیم کاری جریان مجدد با استفاده از هوای گرم یا گرمایش مادون قرمز برای ذوب کردن پودر آلیاژ در خمیر لحیم، خیس کردن الکترودهای قطعات و پدهای PCB و تشکیل اتصالات لحیم بین فلزی قوی پس از خنک شدن کار می‌کند. چرا بر ده منطقه تأکید می‌شود؟ مناطق بیشتر به معنای کنترل دقیق‌تر پروفیل دمای کوره است. می‌توانید شیب پیش‌گرمایش، زمان ایزوترم، دمای اوج جریان مجدد و سرعت خنک شدن را به صورت جداگانه تنظیم کنید.
 
ظرفیت گرمایی مورد نیاز برای ... متفاوت است خمیر لحیم بدون سرب (معمولاً دمای اوج SAC305 240 ~ 250 ℃) و خمیر لحیم سرب‌دار (دمای اوج تقریباً 210 ~ 220 ℃) و حتی برخی از آلیاژهای خاص (مانند خمیر لحیم قلع-آنتیموان با قابلیت اطمینان بالا). مهمتر از همه، ما روزانه/هر بار که یک خط تغییر می‌کند، دمای فر را دوباره اندازه‌گیری می‌کنیم و مشخصات دمای فر را برای هر طراحی PCB مختلف به صورت جداگانه اندازه‌گیری و ذخیره می‌کنیم. زیرا متفاوت است ضخامت تخته, ، نسبت لایه‌های مس و تراکم اجزا منجر به تفاوت در جذب گرما می‌شود، تنظیمات دمایی یکسان، نتایج کاملاً متفاوتی را روی یک برد ماژول DDR با چگالی بالا و یک برد LED ساده ایجاد خواهد کرد.
 
مهندسان ما از یک تستر دمای فر (با یک صفحه اندازه‌گیری دما که محصول واقعی را شبیه‌سازی می‌کند) برای اندازه‌گیری دما به صورت آنلاین قبل از اجازه دادن به جریان مجدد دسته‌ای استفاده می‌کنند. این روش چیزی نیست که همه کارخانه‌های صنعت بتوانند به آن پایبند باشند زیرا زمان‌بر است، اما دقیقاً کلید جلوگیری از تولید دسته‌ای است. اتصالات لحیم سرد, ، اتصالات لحیم کاری ضعیف یا حتی سوختن اجزای حساس به گرما.
 
درون کوره‌ی ریفلور ده ناحیه‌ای، بردهای مدار چاپی چهار مرحله را طی می‌کنند: پیش‌گرمایش، خیساندن، ریفلور و خنک‌سازی.
  • پیش گرم کردن: گرم کردن تدریجی از دمای اتاق تا حدود ۱۵۰ درجه سانتیگراد با سرعت ۱ تا ۳ درجه سانتیگراد بر ثانیه، که امکان تبخیر حلال را فراهم می‌کند.
  • خیساندن: به مدت ۶۰ تا ۱۲۰ ثانیه در دمای ۱۵۰ تا ۲۰۰ درجه سانتیگراد نگهداری شد تا فلاکس فعال شده و اکسیدها حذف شوند.
  • جریان مجدد: افزایش سریع دما تا اوج ۲۴۰-۲۵۰ درجه سانتیگراد، با زمان کنترل شده بالاتر از نقطه ذوب لحیم SAC305 (۲۱۷ درجه سانتیگراد) تا ۳۰-۶۰ ثانیه برای تشکیل ترکیبات بین فلزی (IMC).
  • خنک کننده: خنک‌سازی سریع تا زیر ۱۵۰ درجه سانتی‌گراد با سرعت ۳ تا ۵ درجه سانتی‌گراد بر ثانیه، که تضمین‌کننده ساختار کریستالی ریزدانه در اتصالات لحیم است.
     
تمام خطوط SMT از نیتروژن در کوره‌های بازتابی استفاده می‌کنند تا غلظت اکسیژن را بین ۵۰۰ تا ۲۰۰۰ ppm نگه دارند و اکسیداسیون را به حداقل برسانند. پروفیل دما روزانه قبل از عملیات و در حین تعویض محصول اندازه‌گیری و ثبت می‌شود تا از پایداری آن اطمینان حاصل شود. فرآیند تولید SMT.

مرحله 6: بازرسی نوری خودکار AI-3D (AOI)

ارتفاع و همسطحی پس از لحیم کاری مجدد، PCB وارد می‌شود بازرسی نوری خودکار (AOI) ایستگاه. ما یک AOI سه‌بعدی با قابلیت‌های یادگیری عمیق هوش مصنوعی پیکربندی کرده‌ایم که اساساً با AOI دوبعدی سنتی متفاوت است. AOI دوبعدی سنتی فقط می‌تواند تصاویر رنگی یا خاکستری را ضبط کند و عیوب ظاهری مانند قطعات گم‌شده، قطبیت معکوس، سنگ قبر و عدم تراز را شناسایی کند، اما تقریباً هیچ توانایی برای ارزیابی کیفیت اتصال لحیم ندارد. علاوه بر این، AOI سنتی مبتنی بر یک پایه قانون ثابت است. تغییر مدل‌های محصول نیاز به تنظیم مجدد پارامتر دستی دارد که اغلب منجر به نرخ بالای هشدار کاذب می‌شود. اپراتورها مجبور می‌شوند هشدارهای کاذب متعددی را دوباره ارزیابی کنند که منجر به ناکارآمدی می‌شود.
 
با این حال، AI-3D-AOI ما، از طریق پرتوافکنی لیزری یا نور ساختاریافته، کانتور سه‌بعدی هر قطعه را به دست می‌آورد، ارتفاع واقعی اتصالات لحیم را اندازه‌گیری می‌کند و سطوح لحیم غیرطبیعی یا هم‌سطحی ضعیف (مانند پین برجسته) را محاسبه می‌کند. مهم‌تر از آن، مدل هوش مصنوعی آن می‌تواند در طول تولید به صورت خودکار یاد بگیرد: اپراتورها فقط باید تعداد کمی از بردهای معمولی و معیوب را علامت‌گذاری کنند و سیستم می‌تواند به طور خودکار ویژگی‌هایی را استخراج کند تا با تغییرات در ظاهر و اندازه اتصالات لحیم برای محصولات مختلف سازگار شود و به طور قابل توجهی آلارم‌های کاذب و حجم کار بررسی دستی را کاهش دهد. این بدان معناست که برای سفارش‌های چندمنظوره و دسته‌ای کوچک، AOI به زمان برنامه‌نویسی طولانی نیاز ندارد و تعویض خطوط تولید روان‌تر انجام می‌شود.

مرحله 7: بازرسی با اشعه ایکس

حتی پیشرفته‌ترین AI-3D-AOI نمی‌تواند دستگاه‌هایی را که اتصالات لحیم‌کاری آنها در پایین تراشه قرار دارد، مانند QFN (از کنار قابل مشاهده است اما پدهای پایینی قابل مشاهده نیستند) ببیند., BGA (آرایه شبکه توپی) و LGA (پد ها کاملاً روی سطح زیرین هستند). کیفیت لحیم کاری این دستگاه ها فقط با استفاده از یک بازرسی با اشعه ایکس دستگاه. تجهیزات اشعه ایکس ما می‌توانند ولتاژ و جریان را برای تولید تصاویری با قابلیت نفوذ مختلف تنظیم کنند و به وضوح موارد زیر را شناسایی کنند: اینکه آیا توپ‌های لحیم کامل هستند (آیا توپ‌های لحیم از دست رفته‌ای وجود دارد)، آیا پل‌هایی وجود دارد یا خیر. اتصال کوتاه, ، اینکه آیا آنها از پدها فاصله دارند یا خیر، و اندازه و توزیع حفره‌ها.
 
حفره‌ها حباب‌های هوا درون اتصالات لحیم BGA هستند. اگر مساحت یک حفره از 25% مساحت توپ لحیم بیشتر شود یا میزان کلی حفره خیلی زیاد باشد، منجر به ترک و خرابی در طول چرخه حرارتی طولانی مدت خواهد شد. بسته به درجه محصول مشتری، ما نمونه‌برداری با اشعه ایکس یا بازرسی کامل را برای درجه خودرو، ایستگاه پایه ارتباطی و سرور الزامی می‌کنیم. مادربرد محصولات و گزارش‌های بازرسی صادر می‌کنند. بسیاری از مشتریان در ابتدا از خطرات حفره‌ها بی‌اطلاع هستند تا زمانی که با خرابی‌های میدانی مواجه می‌شوند و نیاز به دوباره‌کاری دارند، بنابراین ما معمولاً به طور پیشگیرانه توصیه می‌کنیم که بازرسی اشعه ایکس را به پروژه‌های با قابلیت اطمینان بالا در مرحله استعلام قیمت اضافه کنیم.

مرحله ۸: بازرسی اولیه کالا (FAT)

در تمام فرآیندهای مونتاژ SMT، تأیید اولین قطعه، آخرین و حیاتی‌ترین مرحله است، تضمینی مضاعف برای ایمنی “انسان + تجهیزات”. پس از تولید اولین قطعه یا اولین پنل از هر دسته، ما مستقیماً دسته را دوباره جریان نمی‌دهیم یا مونتاژ را ادامه نمی‌دهیم، بلکه آن را برای بازرسی کاملاً خودکار به آزمایشگر اولین قطعه FAT ارسال می‌کنیم.
 
بازرسی اولیه (FAT) این تجهیزات از تصویربرداری اسکن با وضوح بالا همراه با برنامه‌نویسی هوشمند هوش مصنوعی برای اسکن کل برد با یک کلیک استفاده می‌کنند و به طور خودکار آن را با ... مقایسه می‌کنند. فهرست مواد (BOM), ، برنامه جایگذاری، مختصات CAD و نمودار قطبیت قطعات. این دستگاه نه تنها مدل قطعات، تعیین مرجع و تطبیق قطبیت را بررسی می‌کند، بلکه به طور خودکار تست‌های LRC (القاء، مقاومت و ظرفیت خازنی) را با دقت 0.001 انجام می‌دهد و تمام اندازه‌های بسته‌بندی از 01005 تا 2512 را پوشش می‌دهد.
 
در مقایسه با بازرسی دستی سنتی برای اولین قطعه - بررسی هر قطعه به صورت جداگانه با ذره‌بین و اندازه‌گیری تک تک آنها با مولتی‌متر - FAT بیش از ده برابر کارآمدتر است و از حذف یا بررسی‌های معکوس به دلیل خستگی جلوگیری می‌کند. این سیستم همچنین به طور خودکار یک گزارش بازرسی دقیق برای اولین قطعه، شامل اندازه‌گیری‌های هر قطعه، عکس‌های مقایسه‌ای و نتیجه قضاوت نهایی، تولید می‌کند که می‌تواند از راه دور توسط مشتری بررسی شود. برای پروژه‌هایی با الزامات خاص (به عنوان مثال، آزمایش مقدار Q سلف‌های فرکانس بالا)، تجهیزات FAT را می‌توان به یک ماژول آزمایش فرکانس بالا نیز مجهز کرد. حتی راحت‌تر، هنگام تولید مجدد همان ترکیب قطعه، می‌توان برنامه‌های قبلی را مستقیماً بازیابی کرد و نیاز به برنامه‌ریزی مجدد را از بین برد و زمان آماده‌سازی برای تغییر را بیشتر کاهش داد.

مرحله ۹: دوباره‌کاری

هر واحد PCBA که در حین بازرسی معیوب تشخیص داده شود، به فرآیند بازسازی هدایت می‌شود. این فرآیند خط SMT عمدتاً برای تعمیر عیوبی است که هنوز قابل رفع هستند، مانند اتصالات لحیم ضعیف BGA (باز شدن)، عدم تراز قطعات و مدارهای کوتاه. در صورت بازسازی بی جی ای, برد ابتدا از پایین تا حدود ۱۵۰ درجه سانتیگراد گرم می‌شود؛ سپس از یک نازل هوای گرم از بالا برای تأمین گرمایش موضعی تا زمانی که توپ‌های لحیم ذوب شوند، استفاده می‌شود. پس از آن، از یک نازل مکش خلاء برای خارج کردن قطعه BGA استفاده می‌شود. پس از اینکه BGA دوباره توپی شد، پدهای لحیم تمیز می‌شوند و کاربرد شار, ، قطعه دوباره روی برد قرار می‌گیرد و یک چرخه لحیم‌کاری مجدد دیگر را طی می‌کند.
ایستگاه بازسازی BGA1

مروری بر قابلیت فرآیند SMT - FS Tech

  • قابلیت چاپ: دقت چاپ تکرارپذیر CPK ≥ ۲.۰; از چاپ با گام بسیار ریز برای قطعات 01005/0201 پشتیبانی می‌کند.
  • قابلیت قرارگیری: پیکربندی جایگذاری پرسرعت پاناسونیک ۲+۱; طراحی دو مسیره؛ حداکثر ظرفیت ماهانه: ۳۲۵ میلیون امتیاز.
  • قابلیت لحیم کاری: کوره بازتابی ۱۰ ناحیه‌ای با منبع نیتروژن؛ کالیبراسیون روزانه دمای کوره؛ اندازه‌گیری و ثبت پروفایل‌های دمایی برای هر مدل خاص محصول.
  • قابلیت بازرسی: سیستم بازرسی سه لایه شامل SPI (بازرسی خمیر لحیم کاری سه بعدی) → AI-3D-AOI → X-Ray; ایستگاه‌های تأیید آنلاین مبتنی بر CCD بلافاصله پس از هر دو مرحله SPI و AOI مستقر می‌شوند. دستگاه FAT (First Article Test) دارای برنامه‌نویسی هوشمند مبتنی بر هوش مصنوعی و قابلیت‌های آزمایش LRC با دقت بالا است.
  • قابلیت ردیابی: سیستم ERP امکان ارتباط از ابتدا تا انتها را فراهم می‌کند. قابلیت ردیابی مواد در کل فرآیند مونتاژ SMT؛ سیستم MES مستقیماً با تجهیزات تولید ادغام می‌شود برای تسهیل بایگانی دیجیتال پارامترهای فرآیند SMT، داده‌های بازرسی، پروفایل‌های دمای کوره و سایر اطلاعات حیاتی.
  • قابلیت زیست‌محیطی و ESD: سالن تولید SMT محیطی با دمای ثابت، رطوبت ثابت و کنترل‌شده از نظر گرد و غبار را حفظ می‌کند. محافظت در برابر ESD اقدامات در هر مرحله از فرآیند تولید SMT اجرا می‌شوند.
  • قابلیت کارایی و اتوماسیون: قابلیت تنظیم تک لمسی امکان پیکربندی همزمان عرض خط را در کل خط تولید فراهم می‌کند و در نتیجه زمان تغییر خط را بیش از 50% کاهش می‌دهد. ربات‌های حمل و نقل AGV و ماشین‌های خودکار ورق زدن تخته برای استقرار در سال 2026 برنامه‌ریزی شده‌اند.

نتیجه‌گیری

فرآیند کامل مونتاژ برد مدار چاپی SMT در بالا شرح داده شده است و بر اهمیت فایل‌های طراحی دقیق، کنترل دقیق دما در حین لحیم‌کاری reflow و ادغام سیستم‌های بازرسی در خط تولید تأکید شده است. این جنبه‌ها نقش تعیین‌کننده‌ای در دستیابی به یک فرآیند SMT دقیق دارند.
 
از طریق ادغام هم افزایی پیکربندی تجهیزات و سیستم‌های مدیریتی فوق‌الذکر، خطوط تولید SMT ما به طور مداوم به بازده عبور اول (FPY) پایدار بیش از 98% تا 99% دست می‌یابند و در نتیجه به طور مؤثر نیازهای ... تولید با حجم بالا محصولات الکترونیکی با قابلیت اطمینان بالا.
 
در پایان، اگر به خدمات مونتاژ PCB نیاز فوری دارید، موارد زیر را در نظر بگیرید فناوری FS. با امکانات مونتاژ داخلی و تجهیزات پیشرفته، ما خدمات سفارشی ارائه می‌دهیم تا کیفیت را با قیمتی رقابتی‌تر برای مشتریان خود تضمین کنیم!

سوالات متداول در مورد فرآیند مونتاژ SMT

SMT (فناوری نصب سطحی) شامل قرار دادن مستقیم قطعات روی سطح PCB با کمک خمیر لحیم و کوره جریان مجدد است. THT (فناوری سوراخ‌کاری) فرآیندی است که در آن پایه‌های قطعات از طریق سوراخ‌های ایجاد شده وارد شده و در طرف دیگر لحیم می‌شوند (معمولاً با لحیم‌کاری موجی). SMT در مقایسه با THT که معمولاً برای قطعات بزرگتری که نیاز به مقاومت مکانیکی دارند (مانند کانکتورهای بزرگ یا ترانسفورماتورها) استفاده می‌شود، مزیت قطعات کوچکتر و تراکم بالاتر قطعات و تولید SMT سریع‌تر را ارائه می‌دهد.

ادامه مطلب: تفاوت بین SMT و THT

استاندارد جریان فرآیند SMT شامل مراحل کلیدی زیر است:

  1. چاپ خمیر لحیم

  2. بازرسی خمیر لحیم (SPI)

  3. جایگذاری قطعات (انتخاب و قرار دادن)

  4. لحیم کاری مجدد

  5. بازرسی نوری خودکار (AOI)

  6. تست درون مداری (ICT) / تست عملکردی

  7. دوباره کاری (در صورت لزوم)

خطوط مدرن SMT دارای قابلیت تغییر خودکار عرض برد هستند. پس از تغییر محصول، ریل‌های نقاله به طور خودکار با اندازه PCB تنظیم می‌شوند. یک خط مونتاژ پیشرفته SMT با تنظیم عرض خط با یک لمس، قادر است عرض چاپگر، مانت‌کننده و جریان مجدد را به طور همزمان تنظیم کند و زمان کلی تغییر عرض را در 50% کوتاه‌تر کند.

نیتروژن گازی است که در کوره بازتابی برای جایگزینی اکسیژن استفاده می‌شود. با پایین نگه داشتن سطح اکسیژن (معمولاً ۵۰۰ تا ۲۰۰۰ ppm)، فرآیند SMT به جلوگیری از اکسید شدن خمیر لحیم و پایه‌های قطعات کمک می‌کند. در نتیجه، اتصالات لحیم براق‌تر و قوی‌تر با خیس شدن خوب و تعداد توپ‌های لحیم کمتر حاصل می‌شود که برای SMT PCBA با کیفیت بالا که در صنایع خودرو یا تجهیزات پزشکی استفاده می‌شود، بسیار مهم است.

بازخورد SPI حلقه بسته، AOI مبتنی بر هوش مصنوعی و کنترل فرآیند بسیار دقیق همراه با خط تولید SMT بهینه شده، عموماً شما را قادر می‌سازد تا به بازده اولین عبور (FPY) از 98% تا 99% دست یابید. یعنی از 100 برد، 98 تا 99 برد از تمام بازرسی‌ها (SPI AOI X-Ray) عبور می‌کنند و هیچ گونه دوباره‌کاری در اولین تلاش انجام نمی‌شود.

ما یک سیستم مدیریت هوشمند خمیر لحیم را مستقر کرده‌ایم. هر قوطی خمیر لحیم در انبار اسکن می‌شود و تایمر گرم شدن، تایمر هم زدن و تایمر شمارش معکوس پس از باز شدن، همگی خودکار هستند. خمیر لحیم استفاده نشده و تاریخ انقضا گذشته را نمی‌توان اسکن و دوباره به سیستم اضافه کرد. این فقط برای نمایش نیست؛ بلکه یک خط دفاعی سخت در برابر خرابی‌های اتصال لحیم دسته‌ای ناشی از کهنه شدن خمیر لحیم یا ذخیره‌سازی نامناسب است.
اجباری نیست، اما ما آن را برای هر محصولی که شامل BGA، QFN (سینک حرارتی پایینی)، LGA یا PoP (بسته‌ی روی هم چیده شده‌ی PoP) باشد، توصیه می‌کنیم. ما هنگام ارائه‌ی قیمت، بدون پنهان کردن چیزی یا اغراق، به شما مشاوره‌ی واضحی ارائه خواهیم داد.

با FS Technology همکاری کنید، از خدمات حرفه‌ای PCBA بهره‌مند شوید

وبلاگ‌های مرتبط