Aperçu de la technologie d'assemblage SMT
Technologie de montage en surface (SMT) est une méthode plus récente de l'agencement des composants électroniques sur les cartes de circuits imprimés (PCB). Avant la mise au point de cette méthode, les ingénieurs utilisaient des fils pour connecter les composants électroniques à travers les trous des circuits imprimés. Il fallait une planification minutieuse pour s'assurer que tous les fils étaient placés correctement sur les différents types de cartes. C'est pourquoi une technologie appelée SMT est apparue. L'industrie de la fabrication électronique utilise beaucoup cette technologie en raison de sa fiabilité et de la production de résultats cohérents.
Dans l'assemblage SMT électronique, le Assemblage de PCB place des composants sans fil ou à fil court (SMC/SMD) sur un PCB ou d'autres surfaces de substrat. Elle les assemble en utilisant soudure par refusion ou la soudure par immersion.
L'assemblage SMT est une alternative à la fabrication de PCBA à trous traversants. La fabrication et l'assemblage de circuits imprimés SMT est un processus en chaîne structuré dans lequel les cartes nues de circuits électroniques sont assemblées à l'aide d'un équipement automatisé qui place les composants SMD à la surface du circuit imprimé. Le montage en surface Fabrication de PCB et l'assemblage englobent une large gamme de produits, en plus du placement des composants et du soudage.
Avec le temps, la technique d'assemblage SMT est devenue la méthode dominante utilisée aujourd'hui pour l'assemblage des cartes de circuits imprimés. Tous les secteurs de l'industrie électronique utilisent des cartes créées de cette manière. Si vous avez besoin de China PCBA smt service pour vos projets électroniques, contactez-nous dès aujourd'hui pour obtenir un devis. devis d'assemblage SMT moins cher.
Les capacités d'assemblage de PCB SMT de FS Technology
En général, les produits électroniques conçus à l'aide d'un circuit imprimé comprennent divers composants électroniques, notamment des condensateurs, des résistances et d'autres composants, conformément au schéma de circuit/aux schémas de la conception. Par conséquent, différents équipements et produits électroniques/électriques nécessitent l'utilisation de divers composants électroniques. Technologie de traitement SMTIl s'agit d'un contrôle de processus qui détermine en fin de compte si les composants électroniques et les cartes de circuits imprimés peuvent fonctionner ensemble correctement. Cela signifie que des mesures de contrôle du processus doivent être mises en œuvre avant et pendant le traitement SMT afin d'optimiser le traitement et l'assemblage des circuits imprimés. En retour, ces mesures permettront d'éviter des erreurs coûteuses à l'avenir, de réduire les taux de défaillance des produits et de protéger la réputation des usines d'assemblage CMS de circuits imprimés.
FS Tech fournit aux clients un processus complet de service PCB SMT car notre atelier de production est équipé de 7 fully automatic high-speed SMT production lines et utilise le plus équipement d'assemblage SMT avancé y compris les machines de chargement automatique de cartes, les machines d'impression automatique de pâte à braser, les détecteurs d'épaisseur de pâte à braser SPI, les machines de soudage par refusion à zones multitempératures, les équipements AOI (inspection optique automatique), les machines d'inspection par rayons X, les machines de cuisson, les machines de nettoyage de pochoirs, etc. Afin de répondre au mieux aux exigences spécifiques des clients en matière d'assemblage SMT, FS Technology accepte le montage de composants électroniques de précision tels que les boîtiers de composants 0201, les BGA (ball grid arrays) au pas de 0,4 mm, les boîtiers QFN (quad-flat no-leads), etc. Les capacités de FS Technology sont présentées ci-dessous en termes de capacité de production et d'assurance qualité.
Capacité de fabrication SMT
- Ligne de production : 7 lignes de production automatiques d'assemblage rapide de PCB SMT
- Capacité : 52 millions de placements par mois
- Taille maximale de la carte : 680×500 mm Plus petit:0.25″x0.25″
- Taille minimale des composants : 0201 - 54 mm2. (0.084 sq. inch), connecteur long, CSP, BGA, QFP
- Vitesse : 0,15 sec/puce, 0,7 sec/QFP
- Types de PCB : monocouche, multicouche, simple face, double face, rigide, flexible, rigide-flex, HDI, PCBA haute fréquence, etc.
- Domaines applicables : équipements médicaux portables, aérospatiale, stations de base 5G, voitures à conduite autonome à énergie nouvelle, etc.
SMT Quality Qssurance
- Plus de 15 de nos employés sont impliqués dans le département de contrôle de la qualité, contrôlant et gérant efficacement les processus essentiels tels que l'inspection des matériaux entrants, les processus de contrôle de la qualité des entrées, les processus de contrôle de la qualité des sorties, etc.
- Équipé de 5 ingénieurs en électronique qui présentent constamment des suggestions d'amélioration constructives sur la fabricabilité du DFM et le processus d'ingénierie, améliorant ainsi efficacement la qualité des produits et l'efficacité globale de la production.
- Des tableaux d'information électroniques sont installés le long de la ligne de production, assurant une supervision fonctionnelle du processus de planification de la production de PMC et des délais de livraison.
- Les sacs électrostatiques ou la mousse de protection électrostatique (mousse PE) sont utilisés pour la sécurité de l'emballage et pour garantir la sécurité du ou des produits pendant le transport.
Processus complet de service d'assemblage PCB SMT
FS Technology est engagé dans l'industrie de l'assemblage de PCB depuis 20 ans, nous connaissons chaque étape du processus d'assemblage de PCB, et pouvons compléter votre commande avec une haute qualité et rapidement. Afin de construire votre confiance dans le service d'assemblage SMT de FS Technology, nous vous montrerons le processus d'assemblage complet.
Préparation du processus d'assemblage SMT
En tant que fabricant professionnel de PCBA SMT clés en main, afin de garantir la qualité de l'assemblage, FS Technology examinera le fichier DFM du client et vérifiera l'électronique. Composants PCBA avant le début du processus d'assemblage.
Contrôle DFM
Avant que la production de PCBA SMT ne commence, le fichier de conception est soigneusement vérifié pour s'assurer qu'il fonctionne. Cette étape, que nous appelons "Design for Manufacturability" (DFM), consiste à examiner les exigences de conception d'un PCB. Les ingénieurs évaluent toutes les caractéristiques qui pourraient être manquantes, redondantes ou autrement problématiques. Cette étape permet de trouver les erreurs de conception et permet aux concepteurs de se débarrasser rapidement de tous les défauts, ce qui permet d'assurer le succès du produit.
Vérification des composants électroniques
Après l'étape DFM, le processus passe à l'étape suivante : Service de composants SMD. Pendant cette phase, le personnel d'ingénierie vérifie que tous les composants ont été commandés et reçus conformément à la nomenclature et à la carte de circuit imprimé. S'il y a des erreurs, ils travaillent avec le client pour les corriger avant de commencer l'assemblage.
Processus formel d'assemblage électronique SMT
Étape 1 : Application de la pâte à braser
L'étape initiale consiste à utiliser la pâte à souder SMT pour fixer les composants sur la carte aux endroits appropriés. Elle établit ensuite les connexions électriques. Un pochoir et des raclettes, qui permettent de placer la pâte à braser aux bons endroits, sont nécessaires pour appliquer toute la pâte à braser. La pâte à souder est composée de petits morceaux de soudure et d'un produit chimique spécifique appelé Flux PCBA.
Techniques de la pâte à souder
- Flux et étain : La pâte à braser est souvent un mélange de flux et d'étain. Bien que l'impression par jet gagne rapidement en popularité pour les opérations d'assemblage SMT à grande échelle, il s'agit de la technique d'impression de pâte à braser la plus typique.
- Pâte à souder pour impression par jet : Sans avoir besoin d'un équipement de pochoir, la pâte à braser peut être appliquée directement sur la plaquette du circuit imprimé en utilisant une méthode d'impression sans contact appelée impression par jet. Plus d'un million de "points" de pâte à braser par heure sont posés avec précision pour créer la typographie parfaite de la pâte à braser pour chaque emplacement de pad sur la carte.
Sélection de la pâte à braser
Le type de pâte à braser utilisé varie en fonction des besoins du produit et de ses qualités. Pendant l'étape de refusion du processus SMT du PCB débitpar exemple, certains Composants électroniques SMD ne peuvent pas supporter des températures très élevées, nous devons donc utiliser une température plus basse. Avant de choisir le bon produit pour un projet, il est essentiel de connaître toutes ses qualités et critères.
Sérigraphie pour la pâte à braser
Tout d'abord, assurons-nous que tout le monde comprend ce que nous voulons dire lorsque nous parlons d'impression SMT. La sérigraphie, qui ne nécessite pas de contact direct, et l'impression au pochoir par contact font toutes deux partie du processus, qui comprend l'ajout de pâte à souder sur les plots de la carte de circuit imprimé. En raison de la nature de l'assemblage SMT systèmece type de technologie doit utiliser la sérigraphie par contact.
La pâte à souder doit être bien mélangée avant toute autre opération. En ce qui concerne la viscosité, la pâte peut avoir un impact considérable sur la qualité de l'impression. L'objectif est de respecter les normes de la norme d'impression actuelle. Étant donné qu'elle peut affecter la qualité de l'impression, vous souhaitez que la viscosité soit similaire à la plage conseillée.
La plus grande taille de cartes de circuits imprimés SMT que la machine peut traiter, les contrôles pour un alignement correct de l'écran et la répétabilité de l'impression, et le mécanisme de maintien de la carte sont tous des aspects critiques d'une sérigraphie pour la pâte à braser. La manière la plus courante d'étaler la pâte à braser est le pochoir. Cette méthode est utilisée à la fois pour la reprise et la production de masse.
Étape 2 : Mise en place des composants
Contrairement à l'époque précédente, le Processus d'assemblage des PCB Cette étape est désormais entièrement automatisée. Les machines robotisées de prélèvement et de mise en place effectuent désormais la tâche auparavant humaine de prélèvement et de mise en place des composants de montage en surface. Par conséquent, les entreprises d'assemblage de circuits imprimés SMT utilisent des machines de prélèvement et de placement, qui sélectionnent et placent les composants à grande vitesse à l'aide d'une buse à vide ou à pince. Ces machines avancées équipement pour montage en surface positionner précisément les composants sur la carte à l'endroit prévu.
Prise en compte du CTE lors du placement de la composante
Nous devons tenir compte de nombreux éléments pour déterminer la tolérance et l'espacement de l'emplacement des composants SMT. Le CTE, qui signifie coefficient de dilatation thermique, est l'un des éléments les plus importants à prendre en compte lors de l'espacement et de la disposition des composants SMT. Plusieurs cartes de circuits imprimés ont pour base du verre époxy et utilisent des supports de puce en céramique sans plomb. Lorsque la différence de coefficient de dilatation thermique (CTE) entre les supports en céramique et le substrat époxy devient trop importante, la connexion par soudure peut se rompre après environ 100 cycles.
Étape 3 : Inspection optique automatisée
Le PCB est ensuite envoyé vers un équipement d'inspection optique automatisée (AOI) avant d'être soudé par refusion pour s'assurer qu'aucune erreur n'a été commise pendant la procédure de prélèvement et de placement et que toutes les pièces ont été placées correctement.
Dans les s de détection automatiqueerviceLa machine scanne le PCBA à l'aide de la caméra. Une comparaison est effectuée entre les jonctions de soudure testées et les paramètres certifiés dans la base de données. Une fois l'image traitée, elle vérifie si le PCBA présente des défauts ; elle affiche des marques ou utilise des signaux automatisés pour indiquer que la carte doit être réparée.
Ils utilisent une technologie de traitement visuel à grande vitesse et de haute précision pour trouver automatiquement les problèmes de montage et les erreurs de soudure sur les cartes PCBA. Les cartes PCBA peuvent proposer des solutions d'inspection en ligne pour augmenter l'efficacité de la production et la qualité des soudures. Ces solutions peuvent aller des cartes à pas fin et à haute densité aux cartes à faible densité et de grande taille, et elles peuvent être de différentes tailles.
Vous aurez plus de contrôle sur le processus en utilisant Inspection AOI pour réduire les défauts et détecter et éliminer les problèmes dès le début du processus d'assemblage. Si les difficultés sont détectées à un stade précoce, les cartes de circuits imprimés défectueuses ne seront pas envoyées à des étapes d'assemblage ultérieures. En outre, l'inspection optique automatisée réduira les coûts de réparation et évitera de devoir jeter des cartes de circuits imprimés irréparables.
Étape 4 : Refusion de la soudure
Tous les composants montés en surface sont maintenant montés, ainsi que la pâte à souder. Maintenant, pour que la pâte à braser puisse fixer correctement les composants du PCB, elle doit se solidifier selon les spécifications requises. Le soudage par refusion, une étape cruciale dans la construction d'une carte PCBA, est sur le point de commencer. La pâte à braser et l'ensemble des composants sont transportés sur un tapis roulant jusqu'à un four de refusion de qualité industrielle. Les éléments chauffants du four font fondre la soudure dans la pâte à souder. Une fois la fusion terminée, elle est déplacée le long du tapis roulant et placée devant plusieurs refroidisseurs. La fonction principale de ces refroidisseurs est de réduire la température de la soudure afin qu'elle puisse se solidifier.
Les fours de refusion sont de minuscules fours à lots utilisés dans les laboratoires. Un four de refusion intégré est souvent la meilleure option pour les concepteurs de PCBA à grande échelle. Couramment utilisé dans la technologie de montage en surface Dans la production de cartes de circuits imprimés, un four de refusion en ligne comporte une série de zones de chauffage suivies de zones de refroidissement. Les fours de soudage par refusion varient en longueur et en débit, ce qui influe sur le nombre de zones de refroidissement et de chauffage. Un logiciel embarqué fournit un point de consigne de température aux zones pendant l'opération de refusion. La température à laquelle le circuit imprimé doit fonctionner dans cette zone a été prédéterminée.
Étapes du processus de refusion
Le processus de refusion de la soudure SMT se déroule en quatre étapes :
Étape 1 : Préchauffage
Au cours de l'étape dite de "préchauffage", la température de la carte est progressivement portée au niveau nécessaire. Cette phase du processus de soudage par refusion doit être surveillée de près. En effet, l'accès de la chaleur à la carte et aux composants peut causer des problèmes de sécurité. SMD Pour éviter que les composants du patch ne s'endommagent en raison d'un stress thermique important, il faut surveiller attentivement ce processus. Il est recommandé de faire monter la température à un rythme de deux à trois degrés par seconde.
Étape 2 : Trempage thermique
Après être passées par la phase de préchauffage, les cartes PCBA subissent un processus de trempage thermique. Au cours de cette phase, l'objectif principal est de maintenir la température des composants montés en surface (CMS) du PCBA au même niveau que celui atteint pendant la phase de préchauffage. Il y a deux raisons à cela :
- Tout d'abord, assurez-vous que tous les endroits du circuit imprimé du PCBA reçoivent suffisamment de chaleur et qu'il n'y a pas de zones froides dues à l'effet d'ombre.
- Le second objectif est d'éliminer les solvants ou les substances volatiles contenus dans la pâte à braser, ainsi que d'activer le flux.
Étape 3 : Étape de refusion
Au cours de l'étape de refusion, la soudure est chauffée jusqu'à son point de fusion afin que nous puissions former les connexions de soudure nécessaires. Dans le processus de refusion proprement dit, le flux est utilisé pour abaisser la tension de surface à la jonction des métaux afin d'obtenir une liaison métallurgique. Cela ouvre la porte aux sphères individuelles de poudre de soudure pour qu'elles se mélangent et fondent ensemble. Il faut environ 30 à 60 secondes pour achever l'étape de refusion.
Phase 4 : Phase de refroidissement
Après l'étape de refusion, le PCBA passe à l'étape de refroidissement. À ce stade, la soudure fondue refroidit et se solidifie, fixant les composants du circuit imprimé. La température de la carte PCBA lorsqu'elle refroidit est généralement comprise entre 30 et 100 degrés, et sa vitesse de refroidissement est d'environ 3 degrés par seconde en moyenne.
Étape 5 : Inspection après la refusion
Après la procédure de refusion, le processus d'assemblage PCBA SMT comprend une étape cruciale appelée inspection de la qualité. La durée du processus dépend de l'équipement et des exigences de conception. Avant de monter les composants, la vérification de la pâte à braser est essentielle pour s'assurer qu'il n'y a pas de problèmes d'impression.
En raison du mouvement continu de la carte tout au long du processus de refusion, cette étape permet de détecter les connexions de mauvaise qualité, les composants manquants et les défauts. Les fabricants de PCB utilisent une variété de Inspection de l'assemblage des PCB des procédures, y compris des inspections humaines, des inspections optiques automatisées et des inspections aux rayons X, pour évaluer les performances de la carte, repérer les soudures de mauvaise qualité et trouver tout problème potentiel caché. L'équipe d'assemblage prend la décision critique lorsque l'examen est terminé. Les cartes de circuits imprimés qui présentent plusieurs problèmes de fonctionnement sont souvent mises au rebut. Toutefois, la carte est renvoyée pour révision si elle présente des erreurs mineures.
Même si l'inspection auto-optique après un four de refusion a presque atteint la configuration standard pour la technologie de montage en surface (SMT), toutes les lignes de fabrication SMT ne seront pas équipées de cette technologie.
Étape 6 : Service de nettoyage
Le processus SMT comprend le soudage par refusion, le soudage à la main et d'autres méthodes d'assemblage PCBA standard pour les dispositifs électroniques. Nettoyage du PCBA fait durer le produit plus longtemps, garantit que la surface est suffisamment résistante et empêche les fuites de se produire.
Ainsi, la carte PCB SMT terminée est essuyée avec des lingettes d'alcool isopropylique lors de la dernière phase du processus. Cette étape permet d'éliminer tout résidu de flux qui pourrait être présent sur la carte PCBA.
Étape 7 : Service de test
Il est maintenant temps de tester le PCBA. L'outil qui utilise des méthodes de test en circuit permet d'identifier les défauts de fabrication à l'intérieur d'un assemblage de circuit imprimé. Dans la plupart des cas, les testeurs peuvent déterminer si des résistances, des condensateurs ou des transistors sont présents.
Les tests sont une étape essentielle du traitement des PCBA SMT et jouent un rôle important pour garantir la qualité des produits. PCBA. Un examen visuel humain, une inspection à l'aide d'une jauge d'épaisseur de pâte à braser, une inspection optique automatisée, une inspection aux rayons X, un test en ligne, un test à la sonde volante et d'autres moyens font partie des principales procédures de test.
En outre, assemblage SMT rapide Le traitement est une procédure qui est considérée comme assez sophistiquée. Les normes applicables aux techniciens sont extrêmement rigoureuses, et même les techniciens les plus expérimentés peuvent invariablement rencontrer des problèmes. Dans ce cas, il faut poursuivre les tests, en utilisant les instruments et les équipements appropriés pour effectuer les tests plus d'une fois. Vérifiez qu'il n'y a pas de problème de qualité du produit.
Pendant la Services de fabrication SMTPour garantir la qualité du PCBA, nous devons utiliser plusieurs procédures de test différentes pour la détection. Cela permet d'identifier et de corriger en temps utile les défauts ou les imperfections qui peuvent survenir.
La tendance de l'assemblage automatisé PCBA SMT
Pourquoi l'assemblage de PCB à montage en surface ?
Pour vous aider à comprendre pourquoi la technologie de montage en surface SMT est préférable, nous vous présentons ci-dessous quelques avantages essentiels de cette technologie.
- Le SMT est très dépendant des machines d'assemblage SMT avancées, et pas tellement de nous, les humains. L'un des avantages les plus importants de l'utilisation d'un tel système d'assemblage est la possibilité de automatiser complètement cette procédure, qui devient possible grâce à cet assemblage.
- Par rapport à la assemblage manuel méthode de Montage DIPSMT ne fait pratiquement pas d'erreurs dans le processus.
- Par rapport à l'assemblage à trous traversants, les fils de plomb passent par les trous pour connecter les composants. Mais les composants SMT sont soudés directement sur le PCB, la composition globale est beaucoup moins complexe.
- Les dimensions géométriques et le volume des composants électroniques SMT SMD sont bien inférieurs à ceux des composants à trous traversants. Par conséquent, les composants utilisés dans l'assemblage électronique SMT peuvent peser jusqu'à un dixième du poids de leurs équivalents traditionnels à trous traversants.
- En raison de la taille considérablement réduite des composants utilisés dans l'assemblage par montage en surface, il est désormais possible de les serrer davantage. En même temps, la technologie de montage en surface, qui utilise la pâte à souder, augmente considérablement le nombre de connexions pouvant être réalisées pour chaque composant.
- Un autre avantage de l'assemblage SMT est qu'il utilise efficacement l'espace du circuit imprimé. Grâce à l'assemblage SMT, les ingénieurs peuvent désormais intégrer des composants électroniques complexes dans des assemblages SMD plus petits.
- L'une des raisons pour lesquelles l'assemblage SMT a été conçu est qu'il permet de réduire les coûts de fabrication des PCBA.
- Le montage SMT entraîne une diminution notable du bruit électrique et thermique des circuits imprimés.
- L'absence de filetage augmente la quantité de surface utilisée.
L'avenir de la technologie du montage en surface
Nous avons défini précédemment que l'assemblage de cartes d'interconnexion SMT est désormais largement utilisé pour la production de PCBA. Le fait que la plupart des Producteurs SMT ont déjà mis en œuvre cette technologie n'est pas surprenant. La tendance se poursuivra au cours des prochaines années, la technique SMT devenant la technique standard pour la fabrication des PCBA.
Lorsque la concurrence est forte, les consommateurs sont gagnants. Le SMT est devenu l'une des technologies et l'un des processus les plus populaires dans l'industrie de l'assemblage électronique en raison de sa flexibilité, qui permet aux fabricants de produire des dispositifs plus petits. Si votre projet l'exige, veuillez contacter FS Technology pour obtenir un devis pour vos services d'assemblage SMT. Par conséquent, le prix des cartes de circuits imprimés SMT (PCB) est actuellement élevé. Mais les producteurs continuent d'essayer de réduire leurs coûts et leurs services par rapport à la norme du marché. Cela signifie que les consommateurs peuvent compter sur des cartes de haute qualité à des prix raisonnables.
Nous pouvons déjà constater que le secteur SMT progresse. Le degré d'automatisation atteint est relativement élevé et les entreprises travaillent dur pour fournir des services exceptionnels. La progression de la technologie rend tout, y compris le TMS, plus accessible au fil du temps, ce qui est inévitable.
Les développements futurs dans ce secteur sont évidents. Les chercheurs continueront à chercher des méthodes pour accroître la polyvalence des panneaux tout en les gardant fiables. L'industrie tiendra également compte de l'expérience des utilisateurs et des considérations environnementales.
Le contenu ci-dessus couvre la majeure partie du fonctionnement du service d'assemblage PCB SMT de FS Technology, ce qui inclut nos capacités, l'assurance qualité et un aperçu des étapes du processus PCBA SMT. En plus des produits pour nos clients, FS Technology peut également fournir tous les rapports de service sur l'assemblage et la fabrication de PCB, l'assemblage DIP, l'assemblage mécanique, la fabrication de cartes de circuits imprimés haute fréquence multicouches 5G, etc. Avec les nouveaux développements en matière de réduction de la taille des technologies et des cartes de circuits imprimés, de l'utilisation de composants à trous traversants au montage en surface, vous devriez envisager d'ajouter des aspects SMT à vos projets après avoir pesé le pour et le contre. Avec un service transparent et abordable, FS Technology assiste ses clients dès le début du processus d'assemblage, que vous soyez totalement novice en matière de PCBA ou un fabricant expérimenté dans le domaine commercial. Si votre projet électronique nécessite des capacités de fabrication et d'assemblage de haut niveau, veuillez utiliser le formulaire de contact ci-dessus pour demander facilement votre Liste de prix pour l'assemblage SMT et citation.
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