Les machines "Pick-and-Place" pour LED et la technologie SMT sont à l'origine des futurs emballages pour la fabrication de produits électroniques.

Aujourd'hui, les produits d'éclairage LED ont lentement gagné la reconnaissance du marché mondial en raison de leurs caractéristiques écologiques, d'économie d'énergie et de rentabilité. Les lampes à incandescence disparaissent peu à peu au profit des éclairages à LED. L'industrie des LED est devenue un pionnier dans la résolution des problèmes énergétiques et environnementaux, et le marché de l'éclairage LED a prospéré en conséquence. L'expansion rapide de ce marché a sans aucun doute stimulé les progrès rapides de l'industrie des machines de montage de puces LED et des équipements de production. Dans cet article, nous allons nous pencher sur la relation entre l'industrie des LED et la technologie SMT qui lui est spécifiquement destinée.

Tout d'abord, examinons certains des avantages de la technologie de montage SMT et leur impact direct sur la fabrication des lampes LED. Tout d'abord, les composants d'assemblage à haute densité permettent la miniaturisation et la conception légère des produits électroniques. La technologie SMT permet d'assembler des composants à des densités plus élevées, ce qui réduit considérablement la taille et le poids des produits électroniques. Cet avantage permet non seulement d'améliorer la portabilité des produits, mais aussi de réduire les coûts et de promouvoir l'innovation. Par exemple, elle présente un degré élevé d'automatisation, ce qui améliore considérablement l'efficacité de la production ; une fiabilité exceptionnelle et sa technologie de production automatisée garantissent une connexion sûre à chaque joint de soudure, tandis que la conception sans plomb ou à fil court des dispositifs de montage en surface (SMD), combinée à leur montage sécurisé sur la surface du PCB, offre une grande fiabilité et une solide résistance aux vibrations ; des performances supérieures à haute fréquence qui non seulement minimisent l'impact des caractéristiques distribuées, mais réduisent également de manière significative la capacité parasite et l'inductance parasite entre les fils grâce à un montage sécurisé sur la surface du PCB. Cela réduit considérablement les interférences électromagnétiques (EMI) et les interférences radioélectriques (RFI), améliorant ainsi efficacement les performances à haute fréquence ; les économies de coûts, car la technologie SMT augmente la densité de routage des circuits imprimés, elle réduit le nombre de trous de forage et la surface des circuits imprimés, et simplifie le nombre de couches pour les circuits imprimés ayant la même fonctionnalité. Ces facteurs réduisent collectivement les coûts de fabrication des circuits imprimés. En outre, la conception SMC/SMD sans plomb ou à plomb court permet d'économiser les matériaux de plomb et d'éliminer les processus tels que la coupe et le pliage des fils, ce qui réduit encore les coûts d'équipement et de main-d'œuvre. L'amélioration des performances à haute fréquence permet également de réduire les coûts de débogage RF. La réduction de la taille et du poids des produits électroniques, ainsi que l'amélioration de la fiabilité des soudures, contribuent à réduire les coûts globaux des systèmes. 

Ensuite, nous commencerons par décrire brièvement le processus de fabrication de CMS standard, puis nous le comparerons à la fabrication de CMS pour LED dans l'étape suivante. L'équipement de base d'une ligne de production SMT comprend des imprimantes, des machines de distribution, des machines de placement et des fours de refusion ou des machines à souder à la vague. Avec les progrès de la technologie de montage en surface, en particulier l'utilisation généralisée des boîtiers de circuits intégrés à plomb inférieur tels que BGA et QFN, les limites de la soudure à la vague sont devenues de plus en plus évidentes. Par conséquent, le processus principal est désormais le brasage par refusion. D'un point de vue plus général, le modèle le plus élémentaire d'une machine de prise et de dépose comprend un châssis, un mécanisme de serrage de carte de circuit imprimé, un chargeur, une tête de prise et de dépose, une buse et des axes X, Y et Z. L'axe Z est l'axe le plus important de la machine. Parmi ceux-ci, l'axe Z est conçu de manière ingénieuse. Il peut non seulement se déplacer de haut en bas le long de la direction Z, mais aussi tourner dans la direction θ. Cette conception résout intelligemment le problème du réglage de l'angle de rotation lorsque les composants s'écartent de la pastille de soudure.

Troisièmement, comparons les machines de prise et de dépose SMT standard avec les machines de prise et de dépose LED. Les machines de montage de puces LED sont des équipements de montage SMT personnalisés pour l'industrie des LED, conçus pour réaliser un assemblage efficace et en grand volume de cartes de circuits imprimés LED. Elles exigent une précision modérée mais une vitesse élevée. Il s'agit d'un dispositif automatisé hautement intégré et de grande précision, contrôlé avec précision par un ordinateur. Il intègre des technologies mécaniques, optiques et électriques et comprend un cadre, un mécanisme de convoyage des circuits imprimés, un entraînement et un système de positionnement asservi, une tête de placement, un chargeur, un système de reconnaissance optique, des capteurs et un système de contrôle informatique. Grâce à une série d'opérations complexes, telles que l'aspiration, le déplacement, le positionnement et la mise en place, il peut monter rapidement et avec précision des composants SMD sur des cartes de circuits imprimés. 

De plus, les machines de placement de LED sont principalement optimisées pour la précision de placement des puces LED telles que 3014, 2835, 3528, 5050, 5630 et 5730. Bien que leur précision de traitement soit inférieure à celle des machines de placement traditionnelles, les machines de placement à LED mettent davantage l'accent sur les performances, en particulier la stabilité de la machine, la vitesse de fonctionnement, la facilité d'utilisation et le contrôle de la taille. Voici quelques faits qui expliquent pourquoi les machines de placement à LED sont sur une tendance à la hausse : (1). Les machines de montage de puces spécifiques aux LED ont largement adopté la technologie intelligente et sont équipées de capteurs haute performance pour collecter des données opérationnelles en temps réel et les envoyer à un ordinateur pour traitement, assurant ainsi la stabilité et la fiabilité du processus de montage ; (2). La vitesse de placement des monteurs de puces LED doit atteindre au moins 18 000 points par heure pour répondre aux exigences d'une production efficace. La NT-L12 de Nectec peut facilement dépasser cette exigence avec une vitesse de placement impressionnante de 70000 CPH ; (3). Des méthodes d'utilisation simples, faciles à comprendre et conviviales peuvent considérablement raccourcir les cycles de formation du personnel, réduire les erreurs opérationnelles dans la production, et ainsi améliorer l'efficacité de la production et la qualité des produits ; (4). Les appareils de montage de puces LED doivent être capables de monter des cartes de circuits imprimés d'une longueur d'au moins 1200 mm pour répondre à la demande de longues cartes de circuits imprimés dans les produits d'éclairage LED. Le NT-L12 de Nectec peut aussi facilement dépasser cette exigence avec une taille impressionnante de PCB supportée jusqu'à 1200 mm.