تقود ماكينات الالتقاط والوضع LED وتقنية SMT تغليف تصنيع الإلكترونيات في المستقبل.

في الوقت الحاضر، اكتسبت منتجات الإضاءة بمصابيح (ليد) في جميع أنحاء العالم شهرة عالمية شيئًا فشيئًا نظرًا لخصائصها الصديقة للبيئة والموفرة للطاقة والفعالة من حيث التكلفة. يتم التخلص التدريجي من المصابيح المتوهجة ببطء والتي تأتي مع مصابيح LED. أصبحت صناعة مصابيح (ليد) رائدة في حل مشكلات الطاقة والبيئة، وازدهر سوق إضاءة (ليد) وفقًا لذلك. ومما لا شك فيه أن التوسع السريع في هذا السوق قد أدى بلا شك إلى التقدم السريع في صناعة ماكينات تركيب رقائق LED ومعدات الإنتاج. في هذه المقالة سوف نتعمق في هذه المقالة في العلاقة بين صناعة مصابيح LED وتقنية SMT المقابلة المصممة خصيصًا لها.

أولاً، دعونا نناقش أولاً بعض مزايا تقنية تركيب SMT وكيف تؤثر بشكل مباشر على تصنيع مصابيح LED. أولاً، تمكّن مكونات التجميع عالية الكثافة من تصغير حجم المنتجات الإلكترونية وتصميمها بوزن خفيف. تتيح تقنية SMT تجميع المكونات بكثافة أعلى، مما يقلل بشكل كبير من حجم ووزن المنتجات الإلكترونية. ولا تعزز هذه الميزة قابلية نقل المنتجات فحسب، بل تساعد أيضًا على تقليل التكاليف وتعزيز الابتكار. على سبيل المثال، تتمتع بدرجة عالية من الأتمتة، مما يحسن بشكل كبير من كفاءة الإنتاج؛ الموثوقية الاستثنائية وتقنية الإنتاج الآلي التي تضمن اتصالاً آمنًا في كل وصلة لحام، في حين أن التصميم الخالي من الرصاص أو قصير الرصاص للأجهزة المثبتة على السطح (SMDs)، بالإضافة إلى تركيبها الآمن على سطح ثنائي الفينيل متعدد الكلور، يوفر موثوقية عالية ومقاومة قوية للاهتزاز؛ أداء فائق عالي التردد لا يقلل فقط من تأثير الخصائص الموزعة بل يقلل أيضًا بشكل كبير من السعة الطفيلية والحث الطفيلي بين الرصاص من خلال التركيب الآمن على سطح ثنائي الفينيل متعدد الكلور. وهذا يقلل إلى حد كبير من التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) وتداخل الترددات اللاسلكية (RFI)، مما يحسن بشكل فعال من الأداء عالي التردد؛ توفير في التكاليف ولأن تقنية SMT تزيد من كثافة توجيه ثنائي الفينيل متعدد الكلور فإنها تقلل من عدد ثقوب الحفر ومساحة ثنائي الفينيل متعدد الكلور، وتبسط عدد الطبقات لثنائي الفينيل متعدد الكلور بنفس الوظيفة. وتؤدي هذه العوامل مجتمعة إلى خفض تكاليف تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور. وبالإضافة إلى ذلك، فإن تصميم SMC/SMD بدون رصاص أو قصير السلك يوفر مواد الرصاص ويزيل عمليات مثل قطع الأسلاك والثني، مما يقلل من تكاليف المعدات والعمالة. كما أن تحسين الأداء عالي التردد يقلل من تكاليف تصحيح أخطاء الترددات اللاسلكية. ويساهم الانخفاض في حجم المنتج الإلكتروني ووزنه، إلى جانب موثوقية اللحام المحسنة، في خفض التكاليف الإجمالية للنظام. 

ثانيًا، سنقدم أولاً وصفًا موجزًا لعملية تصنيع SMT القياسية ثم نقارنها بتصنيع SMT لمصابيح LED في الخطوة التالية. تشمل المعدات الأساسية لخط إنتاج SMT الطابعات وماكينات التوزيع وماكينات التركيب وأفران إعادة التدفق أو ماكينات اللحام الموجي. مع تقدم تكنولوجيا التركيب السطحي، ولا سيما الاستخدام الواسع النطاق لحزم الدوائر المتكاملة ذات الرصاص السفلي مثل BGA وQFN، أصبحت قيود اللحام الموجي واضحة بشكل متزايد. ونتيجة لذلك، تحولت العملية السائدة الآن إلى اللحام بإعادة التدفق. ومن منظور أفضل، يشتمل النموذج الأساسي لماكينة الالتقاط والموضع على إطار وآلية تثبيت لوحة الدارات الكهربائية ووحدة تغذية ورأس التقاط ووضع وفوهة ومحاور X وY وZ. ومن بين هذه المحاور، تم تصميم المحور Z ببراعة. لا يمكنه التحرك لأعلى ولأسفل على طول الاتجاه Z فحسب، بل يمكنه أيضًا الدوران في اتجاه θ. ويحل هذا التصميم بذكاء مشكلة ضبط زاوية الدوران عندما تنحرف المكونات عن لوحة اللحام.

ثالثًا، دعونا نقارن ماكينات الالتقاط والوضع القياسية SMT بماكينات التقاط ووضع مصابيح LED. ماكينات تركيب رقائق الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) هي معدات تركيب SMT مخصصة لصناعة الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED)، وهي مصممة لتحقيق تجميع فعال وكبير الحجم للوحات الدوائر الكهربائية LED. وهي تتطلب دقة معتدلة ولكن بسرعة عالية. وهي عبارة عن جهاز آلي متكامل للغاية وعالي الدقة يتم التحكم فيه بدقة عالية بواسطة جهاز كمبيوتر. وهو يدمج بين التقنيات الميكانيكية والبصرية والكهربائية ويتضمن إطارًا وآلية ناقل ثنائي الفينيل متعدد الكلور ونظام محرك ونظام تحديد المواقع المؤازر ورأس وضع اللوحة ومغذٍ ونظام التعرف البصري وأجهزة الاستشعار ونظام التحكم بالكمبيوتر. من خلال سلسلة من العمليات المعقدة، مثل الشفط والإزاحة وتحديد الموضع والوضع، يمكنها تركيب مكونات SMD بسرعة ودقة على لوحات ثنائي الفينيل متعدد الكلور. 

ليس هذا فحسب، بل إن ماكينات انتقاء ووضع دايودات الباعث للضوء LED مُحسَّنة في المقام الأول لدقة وضع رقائق الدايودات الباعثة للضوء مثل 3014، و2835، و3528، و3528، و5050، و5630، و5730. وعلى الرغم من أن دقة معالجتها أقل من دقة ماكينات الالتقاط والوضع التقليدية، إلا أن ماكينات LED تركز بشكل أكبر على الأداء، وخاصةً ثبات الماكينة، وسرعة التشغيل، وسهولة التشغيل، والتحكم في الحجم. فيما يلي بعض الحقائق المتعلقة بالسبب الذي يجعل ماكينات انتقاء ووضع ماكينات LED في اتجاه تصاعدي: (1). اعتمدت ماكينات تركيب البُرادة LED الخاصة بمصابيح LED على نطاق واسع تكنولوجيا ذكية ومزودة بمستشعرات عالية الأداء لجمع البيانات التشغيلية في الوقت الفعلي وإرسالها إلى جهاز كمبيوتر للمعالجة، وبالتالي ضمان استقرار وموثوقية عملية التركيب؛ (2). يجب أن تصل سرعة وضع أجهزة تركيب رقائق LED إلى 18000 نقطة على الأقل في الساعة لتلبية متطلبات الإنتاج الفعال. يمكن لماكينة NT-L12 من Nectec تجاوز هذا المطلب بسهولة مع سرعة وضع مذهلة تصل إلى 70000 نقطة في الساعة؛ (3). يمكن لطرق التشغيل البسيطة وسهلة الفهم وسهلة الاستخدام أن تقلل إلى حد كبير من دورات تدريب الموظفين، وتقلل من الأخطاء التشغيلية في الإنتاج، وبالتالي تحسين كفاءة الإنتاج وجودة المنتج؛ (4) يجب أن تكون أجهزة تركيب رقائق LED قادرة على تركيب لوحات ثنائي الفينيل متعدد الكلور بطول 1200 مم على الأقل لتلبية الطلب على لوحات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الطويلة في منتجات إضاءة LED. يمكن أيضًا لماكينة NT-L12 من Nectec أن تتجاوز هذا المطلب بسهولة مع حجم ثنائي الفينيل متعدد الكلور المدعوم المثير للإعجاب الذي يصل إلى 1200 مم.