الـآلة تجميع لوحات الدوائر المطبوعةهي المعدات الأساسية في تصنيع الأجهزة الإلكترونية الحديثة. وهي مسؤولة عن تركيب المكونات بدقة مثل المقاومات والمكثفات والشرائح على لوحة الدوائر،وتحقيق الترابط الكهربائي من خلال عمليات مثل اللحام والتفتيشمع التطور السريعالاتصالات 5G,رقائق الذكاء الاصطناعي,مركبات الطاقة الجديدةومجالات أخرى، أجهزة تجميع PCB قد اندلعت باستمرار في اتجاهات السرعة العالية والصغر والذكاء.هذه المقالة ستقوم بتحليل من ثلاثة أبعاد: وحدات التكنولوجيا الأساسية، والتحديات والابتكارات في الصناعة، والاتجاهات المستقبلية.
الـآلة تكنولوجيا التثبيت السطحي (SMT)هو المعدات الأساسية لتجميع PCB. فإنه يحقق وضع دقيق للمكونات من خلال نظام التحكم في الحركة عالية السرعة وتكنولوجيا تحديد الموقع البصري. على سبيل المثال،يوانليشنغ EM-560تكنولوجيا تركيب السطح (SMT) تستخدم الجهاز وحدة توجيه الطيران، ودعم تركيب المكونات التي تتراوح من0.6mm*0.3mmإلى8 مليمتر*8 مليمترمع دقة± 25μm34المعدات المتقدمة مجهزة أيضانظام التعويض البصري الذكيلتصحيح الانحراف الناجم عن تشوهات الحرارية لـ PCB في الوقت الحقيقي ، وزيادة الإنتاجية بنسبة6%.
فرن لحام العودة: العملية التقليدية تذوب معجون اللحام من خلال التسخين المتساوي ، ولكن الشرائح عالية الكثافة عرضة للتشوه والفشل بسبب الاختلافات في التوسع الحراري.المعلوماتقد استبدلت اللحام العائلي التقليديتكنولوجيا التوصيل بالضغط الساخن (TCB)، وتطبيق الحرارة المحلية والضغط للحد من الفاصل بين مفاصل اللحام إلى أقل من50μm، مما يقلل بشكل ملحوظ من مخاطر الجسر49.
آلة التوصيل بالضغط الساخن (TCB): في تصنيعHBM (ذاكرة عرض النطاق الترددي العالي)، جهاز TCB يحقق تراكم16 طبقةمن رقائق DRAM من خلال التحكم بدقة في درجة الحرارة (± 1°C) ومراقبة الضغط (0دقة.05N)ASMPTالجهاز تم استخدامه من قبلSK Hynixفي إنتاجHBM3Eبسبب دعمها لتحسين العائد من التراص متعدد الطبقات.
التفتيش البصري التلقائي (AOI)جنبا إلى جنب معتكنولوجيا الإضاءة الكهربائية (EL)يمكنها تحديد عيوب مفاصل اللحام على مستوى الميكرون.أمس أوسرامقدمترمز QR لمصفوفة البيانات، تشفير بيانات الاختبار لكل مكون على سطح PCB لتحقيق تتبع دورة الحياة الكاملة36بعض المعدات الراقية تتضمن أيضاوحدات إصلاح الليزرلإزالة اللحام الزائد مباشرة أو إصلاح مفاصل اللحام الزائفة.
ميكرو ليدورقائق الذكاء الاصطناعيتتطلب مساحة أقل من30 ميكرومتر، والتي من الصعب الوفاء بها عن طريق طرق الطرح التقليدية.طريقة الإضافة النصفية المعدلة (mSAP)جنبا إلى جنب معتكنولوجيا التعرض المباشر للكتابة بالليزر (LDI)يمكن تحقيق عرض خط من20μmوهي مناسبة للعمليات أدناه28nmوبالإضافة إلى ذلك، شعبيةتكنولوجيا القنوات المدفونة العمياءوعمليات الارتباط بين الطبقات التعسفية (ELIC)قد دفعت لوحات HDI للتطور نحو عرض خط40μm.
الـ (بي سي بي)مركبات الطاقة الجديدةيحتاج إلى حمل تيار من أكثر من100Aمشكلة الحفر الجانبي لألواح النحاس السميكة (2-20 أوقية) يتم حلها بواسطةالحفر التفاضلي، ولكن مزيج من طبقات النحاس السميكة والمواد عالية التردد عرضة للانقسام.حفر النبض الديناميكي (DPE)ورصيف PTFE المعدل (استقرار Dk ± 0.03)أصبحوا الحل17من حيث تبديد الحرارةالهيكل الثلاثي الأبعاد PCBSدمج المسامح الحرارية من خلال تصميم فتحة التحكم في العمق (مع سمك لوحة50%-80%لتقليل تأثير درجات الحرارة العالية على المكونات.
تكامل العمليات DMAIC في ستة سيغمامعبيانات إنترنت الأشياءيُحسّن إنتاج خط الإنتاج.آلة ربط TCB من Hanwha SemiTechمجهزة بنظام آلي يدعم التبديل السريع بين8 و 16 طبقة، والحد من التدخل اليدوي.نظام تصحيح الانحراف في الوقت الحقيقي مدفوع بالذكاء الاصطناعييمكن أيضاً التنبؤ بمخاطر الجسر بناءً على نموذج انتشار معجون اللحام وتعديل معايير اللحام ديناميكياً.
الهواتف ذات الشاشة القابلة للطيوسماعات TWSقد دفعت الطلب علىالـ PCBS الرقيق جداً.تكنولوجيا الثقوب العمياء / الثقوب المدفونة (50-100μm micro-holes)ولوحات مركبة مرنة صلبة(مثل مواد البوليميد) أصبحت منتشرة، مما يتطلبآلات تكنولوجيا التثبيت السطحي (SMT)أن يكون لها قدرات عالية الدقة في ربط السطح المنحني.
أجهزة الكمبيوتر المحمولة ذات الجودة السياراتيجب أن تمر مقاومة درجات الحرارة العالية (مواد عالية Tg) واختبارات مقاومة الاهتزاز.عملية معالجة السطح ENEPIGمتوافق معربط أسلاك الألومنيوم، وتعزيز موثوقيةوحدة ECU.نظام إدارة بطارية تيسلا 4680استخداماتلوحات نحاسية سميكة 20 أونصةويدعم نقل التيار الكبير
ذاكرة HBMيعتمد علىأجهزة ربط TCBلتحقيقالتراص ثلاثي الأبعاد.عملية MR-MUF من SK Hynixيملأ الفراغاتمركب صب الايبوكسي، والقيادة الحرارية هيمرتين أعلىكما هو الحال مع التقليديةالـ NCF، وهو مناسب لمتطلبات انبعاث الحرارة العالية منرقائق الذكاء الاصطناعي.
شعبيةرقائق 3nmأدى إلى الطلب علىالتعبئة المشتركة الالكترونية البصرية (CPO). سيجتمع الـ PCBSأجهزة توجيه الموجات البصريةوالأجهزة الفوتونية السيليكونية، وتشغيل آلات التجميع لترقية نحوربط ليزروتكنولوجيات الموازنة البصرية الدقيقة.
تعزيزالحوائط الخالية من الرصاصوالرواسب الخالية من الهالوجينيتطلب أن معدات اللحام تتكيف مععمليات درجة حرارة منخفضة(مثل نقطة انصهارسبيكة Sn-Bi عند 138°C)لوائح الاتحاد الأوروبي RoHS 3.0سوف يدفع مصنعي المعدات لتطويروحدات استهلاك طاقة منخفضةعلى سبيل المثال، التصميم السريع للتدفئة والتبريدسخانات النبضيمكن أن يقلل من استهلاك الطاقة50%.
المعدات المستقبلية قد تدمجتكنولوجيا التثبيت السطحي (SMT)، لحام وتفتيش على سبيل المثال،معدات التعبئة والتغليف Co-EMIB من ASMPTيدعم المعالجة المختلطة فيمستوى الوافرومستوى الركيزة، وتقصيردورة إنتاج HBM بحلول 49.
" كـ "اليدين الدقيقة" من التصنيع الإلكتروني، والتطور التكنولوجيآلات تجميع أقراص PCBيحدد مباشرة حدود التصغير والأداء للمنتجات الإلكترونية.تحديد الموقع على مستوى الميكرونمنآلات تكنولوجيا التثبيت السطحي (SMT)إلىالترتيبات المتعددة الطبقاتمنأجهزة ربط TCB، منتفتيش الجودةإلىالعمليات الخضراء، والابتكار في المعدات يدفع السلسلة الصناعية إلى التسلق نحو مجالات ذات قيمة مضافة عالية.المصنعين الصينيين مثل جياليشوانغفيتكنولوجيا اللوحات متعددة الطبقات ذات 32 طبقة، وكذلك المنافسة منكوريا الجنوبية والولايات المتحدةوASMPTفي سوق آلة التوصيلصناعة آلات تجميع أقراص PCBسوف نشهد منافسة وتعاون تكنولوجي أكثر كثافة وكذلك إعادة الإعمار البيئي.379
