Servizio di assemblaggio SMT
SMT

Servizio di assemblaggio SMT PCB

Panoramica della tecnologia di assemblaggio SMT

Tecnologia di montaggio in superficie (SMT) è un metodo più recente di disporre i componenti elettronici su circuiti stampati (PCB). Prima che venisse sviluppato questo metodo, gli ingegneri usavano dei cavetti per collegare i componenti elettronici attraverso i fori delle schede dei circuiti. Era necessaria un'attenta pianificazione per garantire che tutti i conduttori fossero realizzati correttamente su diversi tipi di schede. Per questo motivo, è stata introdotta una tecnologia chiamata SMT. L'industria della produzione elettronica utilizza molto questa tecnologia per la sua affidabilità e per la produzione di risultati coerenti.

Nell'assemblaggio elettronico SMT, il Assemblaggio di PCB La tecnologia di assemblaggio di componenti senza piombo o a piombo corto (SMC/SMD) su un PCB o su altre superfici di substrato. Li assembla utilizzando saldatura a riflusso o saldatura a immersione.

L'assemblaggio SMT è un'alternativa alla produzione di PCBA a foro passante. La produzione e l'assemblaggio di PCB SMT è un processo strutturato a catena in cui le schede elettroniche nude vengono assemblate con l'aiuto di apparecchiature automatizzate che posizionano i componenti SMD sulla superficie del PCB. Montaggio in superficie Produzione di PCB e l'assemblaggio comprendono un'ampia gamma di prodotti, oltre al posizionamento dei componenti e alla saldatura.

With time, the SMT assembly technique evolved into the dominant method used for circuit board assembly today. Every sector of the electronic manufacturing industry uses boards created in this manner. If you need China PCBA smt service for your electronic projects, please contact us today to get a preventivo più economico per l'assemblaggio SMT.

Capacità di assemblaggio di PCB SMT di FS Technology

Di solito, i prodotti elettronici progettati con un circuito stampato includono vari componenti elettronici, tra cui condensatori, resistenze e altri, in base al diagramma/schema del progetto. Di conseguenza, le diverse apparecchiature e i diversi prodotti elettronici/elettrici richiedono l'uso di vari componenti. Tecnologia di lavorazione SMTin ultima analisi, determinando se i componenti elettronici e i circuiti stampati possono lavorare insieme correttamente. Ciò significa che le misure di controllo del processo devono essere implementate sia prima che durante la lavorazione SMT per ottimizzare la lavorazione e l'assemblaggio dei PCBA. A loro volta, queste misure garantiranno la prevenzione di costosi errori in futuro, la riduzione dei tassi di fallimento dei prodotti e la tutela della reputazione delle fabbriche di assemblaggio SMT di PCB.

FS Tech fornisce ai clienti un processo di servizio SMT completo per PCB Il nostro laboratorio di produzione è dotato di 7 fully automatic high-speed SMT production lines e utilizza il più attrezzature avanzate per l'assemblaggio SMT tra cui macchine automatiche per il caricamento delle schede, macchine automatiche per la stampa della pasta saldante, rilevatori di spessore della pasta saldante SPI, macchine per la saldatura a rifusione a zone multi-temperatura, apparecchiature AOI (ispezione ottica automatica), macchine per l'ispezione a raggi X, macchine per la cottura, macchine per la pulizia degli stencil, ecc. Per soddisfare al meglio i requisiti specifici di assemblaggio SMT dei clienti, FS Technology accetta il montaggio di componenti elettronici di precisione, come ad esempio pacchetti di componenti 0201, BGA (ball grid array) con passo di 0,4 mm, pacchetti QFN (quad-flat no-leads), ecc. Di seguito, vengono illustrate le capacità di FS Technology in termini di capacità produttiva e garanzia di qualità.

Capacità di produzione SMT

Linea di assemblaggio SMT
  • Linea di produzione: 7 linee di produzione automatiche di assemblaggio rapido SMT PCB
  • Capacità: 52 milioni di collocamenti al mese
  • Dimensioni massime della scheda: 680×500 mm La più piccola: 0,25″x0,25″.
  • Dimensione minima del componente: 0201 - 54 mmq. (0,084 pollici quadrati), connettore lungo, CSP, BGA, QFP
  • Velocità: 0,15 sec/chip, 0,7 sec/QFP
  • Tipi di PCB: monostrato, multistrato, monofacciale, bifacciale, rigido, flessibile, rigido-flessibile, HDI, PCBA ad alta frequenza, ecc.
  • Campi di applicazione: apparecchiature mediche indossabili, settore aerospaziale, stazioni base 5G, auto a guida autonoma di nuova energia, ecc.

Garanzia di qualità SMT

  • Più di 15 persone del nostro personale sono impegnate nel reparto di controllo qualità, controllando e gestendo efficacemente processi essenziali come l'ispezione dei materiali in entrata, i processi di controllo qualità in entrata, i processi di controllo qualità in uscita, ecc.
  • Dotata di 5 ingegneri elettronici che propongono costantemente suggerimenti costruttivi di miglioramento sulla producibilità DFM e sul processo di progettazione, migliorando efficacemente la qualità del prodotto e l'efficienza produttiva complessiva.
  • Lungo la linea di produzione sono stati implementati dei tabelloni informativi elettronici che assicurano una supervisione funzionale del processo di pianificazione della produzione PMC e dei tempi di consegna.
  • I sacchi elettrostatici o la schiuma protettiva elettrostatica (schiuma PE) sono utilizzati per garantire la sicurezza dell'imballaggio e la sicurezza dei prodotti durante il trasporto.

Processo completo di assemblaggio SMT di PCB

FS Technology è impegnata nel settore dell'assemblaggio dei PCB da 20 anni, conosciamo ogni fase del processo di assemblaggio dei PCB e possiamo completare il vostro ordine con alta qualità e rapidità. Per costruire il vostro fiducia nel servizio di assemblaggio SMT di FS Technology, vi mostreremo il processo di assemblaggio completo.

Preparazione al processo di assemblaggio SMT

In qualità di produttore professionale di PCBA SMT chiavi in mano, per garantire la qualità dell'assemblaggio, FS Technology esaminerà il file DFM del cliente e verificherà l'elettronica Componenti PCBA prima dell'inizio del processo di assemblaggio.

Controllo DFM

Ispezione DFM prima dell'assemblaggio SMT

Prima di iniziare la produzione di PCBA SMT, il file di progettazione viene controllato attentamente per garantirne il funzionamento. Questa fase, che chiamiamo "Design for Manufacturability" (DFM), consiste nella revisione dei requisiti di progettazione di un PCB. Gli ingegneri valutano tutte le caratteristiche che potrebbero essere mancanti, ridondanti o comunque problematiche. Questa fase aiuta a trovare gli errori nella progettazione e consente ai progettisti di eliminare rapidamente tutti i difetti, rendendo possibile il successo del prodotto.

Controllo dei componenti elettronici

Dopo la fase DFM, il processo passa alla fase successiva: Servizio componenti SMD. Durante questa fase, il personale tecnico verifica che tutti i componenti siano stati ordinati e ricevuti in base alla distinta base e alla scheda PCB. Se ci sono errori, collaborano con il cliente per risolverli prima di iniziare l'assemblaggio.

Processo formale di assemblaggio elettronico SMT

Diagramma di flusso dell'assemblaggio SMT

Fase 1: Applicazione della pasta saldante

La fase iniziale consiste nell'utilizzare la pasta saldante SMT per fissare i componenti alla scheda nei punti corretti. In questo modo si stabiliscono le connessioni elettriche. Per applicare tutta la pasta saldante sono necessari uno stencil e delle spatole, che aiutano a posizionare la pasta saldante nei punti giusti. La pasta saldante è composta da piccoli pezzi di saldatura e da una sostanza chimica specifica, chiamata "pasta saldante". Flusso PCBA.

Tecniche per la pasta saldante

  • Flusso e stagno: La pasta saldante è spesso una miscela di flussante e stagno. Sebbene la stampa a getto stia rapidamente guadagnando popolarità per le operazioni di assemblaggio SMT su larga scala, questa è la tecnica di stampa della pasta saldante più tipica.
  • Pasta saldante per stampa a getto: Senza la necessità di attrezzature per stencil, la pasta saldante può essere applicata direttamente sulla piazzola del PCB utilizzando un metodo di stampa senza contatto chiamato stampa a getto. Oltre un milione di "punti" di pasta saldante all'ora vengono applicati con precisione per creare la perfetta tipografia della pasta saldante per ogni posizione della piazzola sulla scheda.
 

Selezione della pasta saldante

Il tipo di pasta saldante utilizzato varia a seconda delle esigenze del prodotto e delle sue qualità. Durante la fase di riflusso del processo SMT dei PCB flussoad esempio, alcuni Componenti elettronici SMD non è in grado di sopportare temperature molto elevate, quindi dobbiamo utilizzare una temperatura più bassa. Prima di scegliere il prodotto giusto per un progetto, è essenziale conoscerne tutte le qualità e i criteri.

Serigrafia per pasta saldante

Innanzitutto, assicuriamoci che tutti capiscano cosa intendiamo quando parliamo di stampa SMT. La stampa serigrafica, che non richiede il contatto diretto, e la stampa a contatto su stencil fanno entrambe parte del processo che prevede l'aggiunta di pasta saldante alle piazzole del circuito stampato. A causa della natura dell'assemblaggio SMT sistemaQuesto tipo di tecnologia deve utilizzare la serigrafia a contatto.

La pasta saldante deve essere mescolata accuratamente prima di poter fare qualsiasi altra cosa. Per quanto riguarda la viscosità, la pasta può influire notevolmente sulla qualità di stampa. L'obiettivo è quello di soddisfare gli standard di stampa attuali. Poiché potrebbe influire sulla qualità di stampa, è necessario che la viscosità sia simile a quella consigliata.

Le dimensioni massime dei circuiti stampati SMT che la macchina è in grado di gestire, i controlli per il corretto allineamento del retino e la ripetibilità della stampa, nonché il meccanismo di fissaggio del retino sono tutti aspetti critici di una stampante serigrafica per pasta saldante. Il modo più comune di stendere la pasta saldante è con gli stencil. Questo metodo viene utilizzato sia per la rilavorazione che per la produzione di massa.

Fase 2: posizionamento dei componenti

Contrariamente a quanto accadeva in passato, il Processo di assemblaggio dei PCB in questa fase è ora completamente automatizzata. Le macchine robotizzate pick-and-place svolgono ora il compito precedentemente svolto dall'uomo di prelevare e posizionare i componenti a montaggio superficiale. Di conseguenza, le aziende di assemblaggio di PCB SMT utilizzano macchine pick-and-place, che selezionano e posizionano i componenti ad alta velocità utilizzando un ugello a vuoto o a pinza. Queste macchine avanzate attrezzature per il montaggio in superficie posizionare con precisione i componenti sulla scheda nelle posizioni previste.

Considerazione di CTE durante l'inserimento dei componenti

Per determinare la tolleranza e la spaziatura dei componenti SMT è necessario tenere conto di molti fattori. Il CTE, che sta per coefficiente di espansione termica, è uno degli elementi più importanti da considerare quando si distanziano e si dispongono i componenti SMT. Molte schede di circuiti stampati hanno come base un vetro epossidico e utilizzano supporti per chip in ceramica privi di piombo. Quando la differenza di CTE tra i supporti ceramici e il substrato epossidico diventa troppo grande, la connessione di saldatura può rompersi dopo circa 100 cicli.

Fase 3: ispezione ottica automatizzata

Il PCB viene quindi inviato all'apparecchiatura di ispezione ottica automatizzata (AOI) prima della saldatura a riflusso per garantire che non siano stati commessi errori durante la procedura di prelievo e posizionamento e che tutti i pezzi siano stati posizionati correttamente.

Nel rilevamento automatico sservizioLa macchina esegue una scansione del PCBA utilizzando la telecamera. Viene effettuato un confronto tra le giunzioni di saldatura testate e i parametri certificati nel database. Una volta elaborata l'immagine, la macchina verifica la presenza di eventuali difetti sulla PCBA, mostrando segni o utilizzando segnali automatici per indicare che la scheda deve essere riparata.

Utilizzano una tecnologia di elaborazione visiva ad alta velocità e ad alta precisione per individuare automaticamente i problemi di montaggio e gli errori di saldatura sulle schede PCBA. Le schede PCBA possono offrire soluzioni di ispezione online per aumentare l'efficienza della produzione e la qualità della saldatura. Queste soluzioni possono variare da schede a passo fine e ad alta densità a schede a bassa densità e di grandi dimensioni, e possono essere di varie dimensioni.

Si avrà un maggiore controllo del processo utilizzando Ispezione AOI per ridurre i difetti e individuare ed eliminare i problemi nelle prime fasi del processo di assemblaggio. Se i problemi vengono individuati tempestivamente, i circuiti stampati difettosi non verranno inviati alle fasi successive di assemblaggio. Inoltre, l'ispezione ottica automatizzata ridurrà le spese di riparazione e impedirà di buttare via i circuiti stampati irreparabili.

Fase 4: riflusso delle saldature

Tutti i componenti a montaggio superficiale sono ora montati, insieme alla pasta saldante. Ora, affinché la pasta saldante possa fissare correttamente i componenti della scheda, deve solidificarsi secondo le specifiche richieste. La saldatura a rifusione, una fase cruciale nella costruzione delle schede PCBA, sta per iniziare. L'assemblaggio della pasta saldante e dei componenti viene trasportato su un nastro trasportatore fino a un forno a rifusione di livello industriale. I riscaldatori del forno fondono la saldatura nella pasta saldante. Una volta terminata la fusione, la pasta viene spostata lungo il nastro trasportatore e posta davanti a diversi raffreddatori. La funzione principale di questi raffreddatori è quella di ridurre la temperatura della saldatura in modo che possa solidificarsi.

Il principio di funzionamento del forno a rifusione

I forni di riflusso sono piccoli forni batch-box utilizzati nei laboratori. Un forno a rifusione integrato è spesso l'opzione migliore per chi progetta PCBA su larga scala. Comunemente utilizzati nella tecnologia a montaggio superficiale Nella produzione di circuiti stampati, un forno a rifusione in linea presenta una serie di zone di riscaldamento seguite da zone di raffreddamento. I forni di saldatura a riflusso variano per lunghezza e produttività, il che influisce sul numero di zone di raffreddamento e riscaldamento. Un software integrato fornisce un setpoint di temperatura alle zone durante l'operazione di riflusso. La temperatura alla quale la scheda di circuito deve operare in questa regione è stata predeterminata.

Fasi del processo di rifusione

Il processo di riflusso della saldatura SMT prevede quattro fasi:

Fase 1: preriscaldamento

Durante la fase nota come "preriscaldamento", la temperatura della scheda viene gradualmente portata al livello necessario. Questa fase del processo di saldatura a rifusione richiede un'attenta supervisione; poiché l'accesso del calore alla scheda e ai componenti può causare un'eccessiva dispersione del calore. SMD I componenti dei cerotti si danneggiano a causa di forti sollecitazioni termiche; è necessario osservare attentamente questo processo. Si raccomanda di aumentare la temperatura a un ritmo di due o tre gradi al secondo.

Fase 2: ammollo termico

Dopo aver superato la fase di preriscaldamento, le schede PCBA vengono sottoposte a un processo di immersione termica. Durante questa fase, l'obiettivo principale è quello di mantenere le temperature dei dispositivi a montaggio superficiale (SMD) del PCBA allo stesso livello raggiunto durante la fase di preriscaldamento. Le ragioni sono due:

  • Innanzitutto, assicurarsi che tutti i punti della scheda di circuito PCBA ricevano una quantità di calore sufficiente e che non vi siano zone fredde dovute all'effetto ombra.
  • Il secondo scopo è quello di eliminare i solventi o i volatili presenti nella pasta saldante e di attivare il flussante.
 

Fase 3: Fase di riflusso

Durante la fase di rifusione, la saldatura viene riscaldata fino al suo punto di fusione, in modo da formare le connessioni necessarie. Nel processo di rifusione vero e proprio, il flussante viene utilizzato per abbassare la tensione superficiale alla giunzione dei metalli per ottenere un legame metallurgico. In questo modo, le singole sfere di polvere di saldatura si mescolano e si fondono. Per completare la fase di riflusso sono necessari circa 30-60 secondi.

Fase 4: Fase di raffreddamento

Dopo la fase di riflusso, il PCBA passa alla fase di raffreddamento. A questo punto, la saldatura fusa si raffredda e si solidifica, fissando i componenti del PCB. La temperatura della scheda PCBA durante il raffreddamento è in genere compresa tra 30 e 100 gradi e la velocità di raffreddamento è in media di circa 3 gradi al secondo.

Fase 5: ispezione dopo il riflusso

Dopo la procedura di rifusione, il processo di assemblaggio PCBA SMT comprende una fase cruciale chiamata ispezione di qualità. La durata del processo dipende dalle apparecchiature e dai requisiti di progettazione. Prima di montare i componenti, la verifica della pasta saldante è fondamentale per garantire l'assenza di problemi di stampa.

Grazie al continuo movimento della scheda durante il processo di rifusione, questa fase aiuta a rilevare connessioni di scarsa qualità, componenti mancanti e difetti. I produttori di PCB utilizzano una serie di Ispezione dell'assemblaggio di PCB procedure, tra cui ispezioni umane, ispezioni ottiche automatizzate e ispezioni a raggi X, per valutare le prestazioni della scheda, individuare saldature di scarsa qualità e trovare potenziali problemi nascosti. Al termine dell'ispezione, la squadra di assemblaggio prende una decisione critica. Le schede PCB che presentano diversi problemi funzionali vengono spesso scartate. Tuttavia, in presenza di errori minori, la scheda viene rinviata per la revisione.

Anche se l'ispezione ottica automatica dopo il forno di riflusso ha quasi raggiunto la configurazione standard per la tecnologia a montaggio superficiale (SMT), non tutte le linee di produzione SMT saranno dotate di questa tecnologia.

Fase 6: Servizio di pulizia

Il processo SMT comprende la saldatura a riflusso, la saldatura a mano e altri metodi di assemblaggio PCBA standard per i dispositivi elettronici. Pulizia del PCBA fa durare il prodotto più a lungo, assicura che la superficie sia sufficientemente resistente e impedisce che si verifichino perdite.

Quindi, nell'ultima fase del processo, la scheda SMT PCB completata viene pulita con panni di alcol isopropilico. Questa fase rimuove eventuali residui di flussante presenti sulla scheda PCBA.

Fase 7: Servizio di test

È arrivato il momento di testare le PCBA. Lo strumento che utilizza metodi di test in-circuit consente di identificare i difetti di fabbricazione all'interno di un gruppo di circuiti stampati. Nella maggior parte dei casi, i tester possono determinare la presenza di resistenze, condensatori o transistor.

Il collaudo è una fase essenziale della lavorazione dei PCBA SMT e svolge un ruolo significativo nel garantire la qualità del prodotto. PCBAL'esame visivo umano, l'ispezione con un misuratore dello spessore della pasta saldante, l'ispezione ottica automatizzata, l'ispezione a raggi X, il test online, il test con sonda volante e altri metodi sono tra le principali procedure di test.

Inoltre, assemblaggio SMT rapido La lavorazione è una procedura considerata alquanto sofisticata. Gli standard per i tecnici sono incredibilmente severi e anche i tecnici più esperti possono immancabilmente incorrere in problemi. In questa situazione, è necessario continuare a testare, utilizzando gli strumenti e le attrezzature appropriate per eseguire i test più di una volta. Verificare che non vi siano problemi di qualità del prodotto.

Durante il Servizi di produzione SMTPer garantire la qualità del PCBA, dobbiamo utilizzare diverse procedure di test per il rilevamento. Ciò consente di individuare e correggere tempestivamente eventuali difetti o anomalie.

La tendenza dell'assemblaggio automatizzato di PCBA SMT

Perché l'assemblaggio di PCB a montaggio superficiale?

vantaggi della tecnologia a montaggio superficiale

Per facilitare la comprensione dei motivi per cui la tecnologia SMT a montaggio superficiale è preferibile, abbiamo delineato di seguito alcuni vantaggi essenziali di questa tecnologia.

  • L'SMT si affida molto alle macchine di assemblaggio SMT avanzate, e non tanto a noi umani. Uno dei vantaggi più significativi dell'utilizzo di un sistema di assemblaggio di questo tipo è la possibilità di automatizzare completamente questa procedura, che diventa possibile grazie a questo assemblaggio.
  • Rispetto al montaggio manuale metodo di Assemblaggio DIPSMT non commette quasi mai errori nel processo.
  • Rispetto all'assemblaggio a foro passante, i fili passano attraverso i fori per collegare i componenti. Ma i componenti SMT sono saldati direttamente sul PCB, e la composizione complessiva è molto meno complessa.
  • Le dimensioni geometriche e il volume dei componenti elettronici SMT SMD sono molto inferiori a quelli dei componenti a foro passante. Di conseguenza, i componenti utilizzati nell'assemblaggio elettronico SMT possono pesare anche solo un decimo dei loro equivalenti tradizionali a foro passante.
  • Grazie alle dimensioni notevolmente ridotte dei componenti utilizzati nell'assemblaggio a montaggio superficiale, è ora possibile confezionarli più vicini. Allo stesso tempo, la tecnologia a montaggio superficiale, che utilizza la pasta saldante, aumenta notevolmente il numero di connessioni che possono essere realizzate per ciascun componente.
  • Un altro vantaggio dell'assemblaggio SMT è l'utilizzo efficiente dello spazio sulle schede di circuito. Grazie all'assemblaggio SMT, gli ingegneri possono ora inserire componenti elettronici complessi in assemblaggi SMD più piccoli.
  • Uno dei motivi per cui è stato concepito l'assemblaggio SMT è che riduce i costi di produzione delle PCBA.
  • Il montaggio SMT comporta una notevole riduzione del rumore termico del PCB.
  • L'assenza di filettatura aumenta la quantità di superficie utilizzata.

Il futuro della tecnologia a montaggio superficiale

Abbiamo già definito che l'assemblaggio di breadboard SMT è ormai ampiamente utilizzato per la produzione di PCBA. Il fatto che la maggior parte Produttori SMT hanno già implementato questa tecnologia non è sorprendente. La tendenza continuerà nei prossimi anni, quando l'SMT diventerà la tecnica standard per la produzione di PCBA.

Quando la concorrenza è alta, i consumatori vincono. L'SMT è diventato una delle tecnologie e dei processi più popolari nel settore dell'assemblaggio elettronico grazie alla sua flessibilità, che consente ai produttori di produrre dispositivi più piccoli. Se il vostro progetto lo richiede, contattate FS Technology per un preventivo sui servizi di assemblaggio SMT. Pertanto, il prezzo dei circuiti stampati SMT (PCB) è attualmente elevato. Ma i produttori continuano a cercare di ridurre i costi e i servizi rispetto agli standard di mercato. Ciò significa che i consumatori possono contare su schede di alta qualità a prezzi ragionevoli.

Possiamo già notare che il settore SMT sta facendo progressi. Il grado di automazione raggiunto è relativamente alto e le aziende si impegnano a fondo per fornire servizi eccellenti. Il progresso della tecnologia rende tutto più accessibile, anche l'SMT, con il passare del tempo, e questo è inevitabile.

Gli sviluppi futuri del settore sono facilmente intuibili. I ricercatori continueranno a cercare metodi per aumentare la versatilità dei pannelli, pur mantenendoli affidabili. L'industria prenderà in considerazione anche l'esperienza dell'utente e le considerazioni ambientali.

Il contenuto di cui sopra copre la maggior parte del funzionamento del servizio di assemblaggio PCB SMT di FS Technology, che include le nostre capacità, la garanzia di qualità e una panoramica delle fasi del processo PCBA SMT. Oltre ai prodotti per i nostri clienti, FS Technology può fornire anche tutti i rapporti di servizio sull'assemblaggio e la produzione di PCB, l'assemblaggio DIP, l'assemblaggio meccanico, la produzione di circuiti ad alta frequenza multistrato 5G, ecc. Con i nuovi sviluppi nella riduzione delle dimensioni della tecnologia e dei circuiti, dall'utilizzo di componenti a foro passante a quelli a montaggio superficiale, dovreste prendere in considerazione l'aggiunta di aspetti SMT ai vostri progetti dopo aver valutato sia i pro che i contro. Con un servizio trasparente e conveniente, FS Technology assiste i suoi clienti fin dall'inizio del processo di assemblaggio, sia che siate completamente alle prime armi con i PCBA, sia che siate produttori esperti nel settore commerciale. Se il vostro progetto elettronico richiede capacità di produzione e di assemblaggio di alto livello, utilizzate il modulo di contatto qui sopra per richiedere facilmente il vostro Listino prezzi dell'assemblaggio SMT e citazione.

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