Srpen 17, 2025

V současné době si výrobky LED osvětlení pomalu získávají uznání na celosvětovém trhu díky svým ekologickým, energeticky úsporným a nákladově efektivním vlastnostem. Žárovky se pomalu přestávají používat a nastupují LED svítidla. Průmysl LED se stal průkopníkem v řešení energetických a ekologických problémů a trh s LED osvětlením v souladu s tím vzkvétá. Rychlá expanze tohoto trhu nepochybně podpořila rychlý pokrok v oblasti strojů a výrobních zařízení pro montáž LED čipů. V tomto článku se ponoříme do hloubky vztahu mezi LED průmyslem a odpovídající technologií SMT speciálně pro něj určenou.

Nejprve si povíme o některých výhodách technologie montáže SMT a o tom, jaký mají přímý dopad na výrobu světelných zdrojů LED. Zaprvé, montážní komponenty s vysokou hustotou umožňují miniaturizaci a odlehčení elektronických výrobků. Technologie SMT umožňuje montovat součástky s vyšší hustotou, což výrazně snižuje rozměry a hmotnost elektronických výrobků. Tato výhoda nejen zvyšuje přenositelnost výrobků, ale také pomáhá snižovat náklady a podporovat inovace. Má například vysoký stupeň automatizace, což výrazně zvyšuje efektivitu výroby; výjimečná spolehlivost a její automatizovaná výrobní technologie zajišťuje bezpečné spojení v každém pájecím spoji, zatímco bezolovnaté nebo krátkovodičové provedení zařízení pro povrchovou montáž (SMD) v kombinaci s jejich bezpečnou montáží na povrch desky plošných spojů zajišťuje vysokou spolehlivost a robustní odolnost proti vibracím; vynikající vysokofrekvenční výkon, který nejen minimalizuje vliv distribuovaných charakteristik, ale také díky bezpečné montáži na povrch desky plošných spojů výrazně snižuje parazitní kapacitu a parazitní indukčnost mezi vodiči. Tím se výrazně snižuje elektromagnetické rušení (EMI) a radiofrekvenční rušení (RFI), což účinně zlepšuje vysokofrekvenční výkon; Úspora nákladů, a protože technologie SMT zvyšuje hustotu směrování DPS, snižuje počet vrtaných otvorů a plochu DPS a zjednodušuje počet vrstev pro DPS se stejnou funkčností. Tyto faktory společně snižují náklady na výrobu DPS. Bezvývodové nebo krátkovodové provedení SMC/SMD navíc šetří olověné materiály a eliminuje procesy, jako je řezání a ohýbání drátů, což dále snižuje náklady na vybavení a pracovní sílu. Vylepšený vysokofrekvenční výkon také snižuje náklady na odladění VF. Snížení rozměrů a hmotnosti elektronických výrobků spolu se zvýšenou spolehlivostí pájení přispívají ke snížení celkových nákladů na systém. 

图片41

Za druhé, nejprve stručně popíšeme proces standardní výroby SMT a v dalším kroku jej porovnáme s výrobou LED SMT. Základní vybavení výrobní linky SMT zahrnuje tiskárny, dávkovací stroje, umísťovací stroje a přetavovací pece nebo pájecí stroje. S rozvojem technologie povrchové montáže, zejména s rozšířeným používáním spodních vývodů integrovaných obvodů, jako jsou BGA a QFN, se stále více projevují omezení pájení vlnou. V důsledku toho se nyní hlavní proces přesunul na pájení přetavením. Z lepšího pohledu zahrnuje nejzákladnější model pick-and-place stroje rám, upínací mechanismus desky s plošnými spoji, podavač, pick-and-place hlavu, trysku a osy X, Y a Z. V případě, že se jedná o stroj, který je vybaven technologií pick-and-place, je nutné jej použít pro pájení. Z těchto os je osa Z důmyslně navržena. Může se pohybovat nejen nahoru a dolů ve směru Z, ale také se otáčet ve směru θ. Tato konstrukce chytře řeší problém s nastavením úhlu natočení, když se součástky odchylují od pájecí podložky.

Zatřetí, porovnejme standardní stroje SMT pick and place se stroji LED pick and place. Montážní stroje na LED čipy jsou montážní zařízení SMT přizpůsobená pro LED průmysl, určená k dosažení efektivní velkoobjemové montáže LED desek s plošnými spoji. Vyžadují střední přesnost, ale vysokou rychlost. Jedná se o vysoce integrované, vysoce přesné automatizované zařízení řízené s přesností počítače. Integruje mechanické, optické a elektrické technologie a zahrnuje rám, mechanismus dopravníku desek plošných spojů, pohon a servo polohovací systém, osazovací hlavu, podavač, systém optického rozpoznávání, senzory a počítačový řídicí systém. Prostřednictvím řady složitých operací, jako je odsávání, posun, polohování a umisťování, dokáže rychle a přesně osadit SMD součástky na desky plošných spojů. 

图片42

Nejen proto jsou stroje LED pick and place optimalizovány především pro přesné umístění LED čipů, jako jsou 3014, 2835, 3528, 5050, 5630 a 5730. Přestože je jejich přesnost zpracování nižší než u tradičních umísťovacích strojů, kladou umísťovací stroje LED větší důraz na výkon, zejména na stabilitu stroje, provozní rychlost, snadnou obsluhu a kontrolu velikosti. Zde je několik skutečností týkajících se důvodů, proč mají LED vkládací stroje vzestupný trend: (1). Osazovací stroje určené pro LED čipy široce přijaly inteligentní technologii a jsou vybaveny vysoce výkonnými senzory, které sbírají provozní data v reálném čase a odesílají je do počítače ke zpracování, čímž zajišťují stabilitu a spolehlivost procesu osazování; (2). Rychlost umísťování LED čipů v montážních strojích musí dosahovat alespoň 18 000 bodů za hodinu, aby splňovala požadavky na efektivní výrobu. NT-L12 společnosti Nectec dokáže tento požadavek snadno překonat díky působivé rychlosti umisťování 70000 CPH; (3). Jednoduché, snadno pochopitelné a uživatelsky přívětivé metody obsluhy mohou výrazně zkrátit cykly školení personálu, snížit počet provozních chyb ve výrobě, a tím zlepšit efektivitu výroby a kvalitu výrobků; (4). Osazovací stroje na LED čipy musí být schopny osazovat desky plošných spojů o délce nejméně 1200 mm, aby se vyhovělo poptávce po dlouhých deskách plošných spojů v produktech LED osvětlení. NT-L12 společnosti Nectec dokáže snadno překonat i tento požadavek díky působivé podporované velikosti PCB až 1200 mm.