Selectie- en plaatsproces in oppervlaktebevestigingstechnologie (SMT): kernprincipes, technische uitdagingen en de toekomst

Het Pick and Place-proces (Surface Mount Technology) is de kern van de Surface Mount Technology (SMT).met een vermogen van niet meer dan 50 W,Dit proces bepaalt rechtstreeks de betrouwbaarheid, de productie-efficiëntie en de mate van integratie van elektronische producten.het internet van de dingen en de automobielelektronicaDe pick-and-place-technologie heeft de grenzen van nauwkeurigheid en snelheid voortdurend doorbroken en is de hoeksteen geworden van de moderne elektronische productie.In dit artikel wordt uitgebreid het werkingsmechanisme en de ontwikkelingsrichting van dit proces geanalyseerd vanuit aspecten zoals de apparatuurstructuur, werkingsbeginsel, belangrijkste technische uitdagingen en toekomstige trends.

Het Pick and Place-apparaat werkt samen met meerdere precisie-modules en zijn kernstructuur omvat:

Het voersysteem brengt de componenten in de band, buis of dienblad via de voersysteem naar de pickingpositie.De bandvoerder gebruikt tandwielen om het materiaalband te rijden om de continue toevoer van componenten te waarborgenDe trillende bulkfeeder past het voederritme aan op basis van de trillingsfrequentie (200-400 Hz).

De plaatsingsmachine met oppervlakte-montage-technologie (SMT) is uitgerust met camera's met een hoge resolutie en beeldverwerkingsalgoritmen.Door het identificeren van Mark-punten en componenten kenmerken op de PCB (zoals pin spacing en polariteit markeringen), het bereikt submicron positioneringsnauwkeurigheid (onder ± 15 μm). Bijvoorbeeld kan de uitlijningstechnologie voor vluchtvisie de componentidentificatie tijdens de beweging van de robotarm voltooien,en de installatiesnelheid kan oplopen tot 15048 punten per uur.

De plaatsingskop heeft een parallel ontwerp van meerdere zuigstukken (meestal 2 tot 24 zuigstukken) en adsorbeert de componenten door middel van een negatieve vacuümdruk (-70 kpa tot -90 kpa).De onderdelen van verschillende afmetingen moeten worden aangevuld met speciale zuigstukken.: 0402 componenten gebruiken zuigmonden met een diafragma van 0,3 mm, terwijl grotere componenten zoals QFP grotere zuigmonden nodig hebben om de adsorptie kracht met 79 te verhogen.

Het drieassige servo-aandrijfsysteem X-Y-Z, in combinatie met de lineaire schuifrail, zorgt voor een hoge snelheid (≥ 30.000 cph) met een nauwkeurige beweging.de bewegende snelheid wordt verminderd om de invloed van traagheid te minimaliseren, terwijl op het gebied van micro-componenten een algoritme voor het optimaliseren van het hogesnelheidspad wordt gebruikt om de efficiëntie te verhogen 910.

Het selectie- en plaatsproces moet nauw worden gecoördineerd met de front-end- en back-endprocessen.

De soldeerpasta wordt op de PCB-platen afgedrukt door het laserstaalmaas (met een openingsfout van ≤ 5%).De druk van de spuitmachine (3-5 kg/cm2) en de druksnelheid (20-50 mm/s) hebben een directe invloed op de dikte van de soldeerpasta (met een fout van ±15%)Na afdrukken wordt door middel van 3D-soldeerpasta-inspectie (SPI) gewaarborgd dat het volume en de vorm voldoen aan de 410-norm.

Nadat het plaatsingshoofd materialen uit de Feida heeft genomen, corrigeert het visuele systeem de hoekverschuiving van de componenten (rotatiecompensatie van deθ-as) en de plaatsingsdruk (0,3-0.5N) moet nauwkeurig worden gecontroleerd om instorting van de soldeerpasta te voorkomen.Bijvoorbeeld, de BGA-chip vereist een extra uitlaatgat ontwerp om het soldeer effect 410, te optimaliseren.

De reflow soldeeroven is onderverdeeld in vier fasen: voorverhitting, onderdompeling, reflow en koeling.De piektemperatuur (235-245°C voor loodvrij proces) moet gedurende 40-90 seconden nauwkeurig worden gehandhaafd. De koelingssnelheid (4-6°C/s) wordt gebruikt om te voorkomen dat het soldeersnoer broos wordt.

Automatische optische inspectie (AOI) identificeert fouten zoals verschuiving en vals solderen door middel van meerhoekige lichtbronnen, met een beoordelingsfoutenpercentage van minder dan 1%.Röntgenonderzoek (AXI) wordt gebruikt voor de analyse van interne gebreken van verborgen soldeerslijpen zoals BGAHet reparatieproces wordt uitgevoerd met behulp van warmluchtgeweren en soldeerstalen met een constante temperatuur.

Ondanks de volwassenheid van de technologie wordt Pick and Place nog steeds geconfronteerd met de volgende kernuitdagingen:

"Technologie" voor de "ontwikkeling" of "ontwikkeling" van "technologieën" voor de "ontwikkeling" of "ontwikkeling" van "technologieën" voor "ontwikkeling", "ontwikkeling", "ontwikkeling", "ontwikkeling", "ontwikkeling", "ontwikkeling", "ontwikkeling", "ontwikkeling", "ontwikkeling", "ontwikkeling", "ontwikkeling", "ontwikkeling", "ontwikkeling", "ontwikkeling", "ontwikkeling", "ontwikkeling", "ontwikkeling", "ontwikkeling", "ontwikkeling" en "ontwikkeling".Om te voorkomen dat materiaal vliegt of afwijkt, moeten nanoschaal stalen mazen (dikte ≤ 50 μm) en adaptieve vacuümzuigstuktechnologie worden toegepast 410.

Voor QFN-verpakkingen moet het stalen maas verdunnen worden tot 0,1 mm en moeten uitlaatgaten worden toegevoegd.,en de laserboringsnauwkeurigheid moet minder dan 0,1 mm 410 zijn.

De refluxtijd van onderdelen zoals LED's moet met 20% worden verkort om geelheid van de lenzen te voorkomen.Stikstofbescherming (zuurstofgehalte ≤ 1000 ppm) bij warmluchtlassen kan valslassen door oxidatie verminderen 47.

Kunstmatige intelligentie zal diepgaand worden geïntegreerd in het AOI-systeem en defectenpatronen zullen worden geïdentificeerd door middel van machine learning, waardoor het percentage verkeerde beoordelingen tot minder dan 0,5% wordt teruggebracht.Voorspellende onderhoudssystemen kunnen vroegtijdige waarschuwingen geven bij storingen van apparatuur, waardoor de stilstandtijd met 30% wordt verminderd410.

De machine met modulaire oppervlaktebevestigingstechnologie (SMT) ondersteunt een snelle wisseling van productieactiviteiten en maakt in combinatie met het MES-systeem de productie van meerdere variëteiten en kleine partijen mogelijk.AGV's en intelligente opslagsystemen kunnen de voorbereidingstijd van materiaal met 50% verminderen.

Door de popularisering van loodvrije soldeer (Sn-Ag-Cu-legering) en laagtemperatuurlasprocessen is het energieverbruik met 20% verminderd.vermindering van de VOC-emissies met 90%310.

De 3D-IC-technologie voor 5G-chips en AI-chips drijft de ontwikkeling van machines met oppervlaktebevestigingstechnologie (SMT) naar ultradunne substraten (≤ 0,2 mm) en hoge-precisie stapelen (± 5 μm),Het is de bedoeling van de Commissie om de.

Het Pick and Place-proces bevordert voortdurend de vooruitgang van de elektronische productie naar een hoge dichtheid en hoge betrouwbaarheid door middel van de samenwerkingsinnovatie van precisie-machines,intelligente algoritmen en materiaalwetenschappenVan nanoschaal zuigstukken tot AI-gedreven detectiesystemen,de technologische evolutie heeft niet alleen de productie-efficiëntie verbeterd, maar ook een belangrijke steun geleverd voor opkomende gebieden zoals smartphonesIn de toekomst, met de verdieping van de intelligente en groene productie, zullen de technologieën van de moderne technologie, zoals de technologie van het autonoom rijden en draagbare apparaten, de technologie van de nieuwe technologieën en de technologie van de nieuwe technologieën, de technologie van de nieuwe technologieën en de technologie van de nieuwe technologieën, de technologie van de nieuwe technologieën en de technologie van de nieuwe technologieën, de technologie van de nieuwe technologieën en de technologie van de nieuwe technologieën, de technologie van de nieuwe technologieën, de technologie van de nieuwe technologieën, de technologie van de nieuwe technologieën, de technologie van de nieuwe technologieën, de technologie van de nieuwe technologieën en de technologie van de nieuwe technologieën.Dit proces zal een cruciale rol spelen in de innovatie van de elektronica-industrie..