Analisis Teknologi Inti dalam Perakitan Komponen Elektronik SMT.

Pertama, kami ingin membahas tentang analisis inti dari teknologi pemasangan permukaan SMT. SMT (Surface Mount Technology) adalah proses inti dalam manufaktur elektronik modern, dengan nilai intinya yang tercermin dalam tiga dimensi utama: presisi tinggi, efisiensi tinggi, dan keandalan tinggi. Proses ini menggunakan peralatan presisi untuk memasang komponen mikro secara akurat ke substrat PCB. Akurasi pemosisian berulang dari mesin penempatan harus dikontrol dalam ± 0,035 mm untuk memastikan perakitan yang stabil dari 0201 dan bahkan 01005 komponen yang dikemas. Untuk mencapai tujuan tersebut, akurasi penempatan chip NT-T5 Nectec dapat dengan mudah mencapai ketepatan ± 0,035 mm. Dalam proses pencetakan pasta solder, stensil jaring baja digunakan bersama dengan printer otomatis. Dengan mengoptimalkan parameter seperti tekanan alat pembersih yg terbuat dr karet, kecepatan, dan kondisi demolding, kesalahan ketebalan pasta solder dipertahankan dalam ±15μm, memenuhi standar IPC-A-610. Di bagian belakang rantai proses, kontrol yang tepat dari kurva suhu penyolderan reflow secara langsung memengaruhi struktur mikro sambungan solder. Parameter untuk tahap pemanasan awal, pembasahan, puncak, dan pendinginan harus ditetapkan berdasarkan karakteristik pasta solder untuk menghindari cacat seperti tombstoning dan sambungan solder dingin. Selain itu, sistem kontrol kualitas ganda yang menggabungkan SPI (inspeksi pasta solder) dan AOI (inspeksi optik otomatis) memungkinkan pemantauan pergeseran volume pasta solder dan penyimpangan penempatan komponen secara real-time, sehingga memberikan dukungan data untuk peningkatan hasil. 

Kedua, kami ingin menekankan pentingnya aplikasi sistem pemasangan presisi tinggi dalam pembuatan mesin pick and place SMT. Dalam proses penempatan komponen elektronik SMT, sistem penempatan presisi tinggi merupakan peralatan inti untuk mencapai pemosisian komponen yang tepat pada tingkat mikron. Sistem ini menggunakan lengan robot multi-sumbu yang dilengkapi dengan modul pemosisian visual beresolusi tinggi. Untuk tujuan tersebut, biasanya ada empat sumbu (X, Y, Z dan R) dan NT-T5 Nectec dapat diandalkan untuk menyelesaikan tugas tersebut. dikombinasikan dengan algoritma jangkauan laser dan pengenalan gambar, untuk mengoreksi offset koordinat komponen dan penyimpangan sudut secara real-time. Peralatan penempatan modern secara luas mengadopsi teknologi penyelarasan terbang, yang secara sinkron menyelesaikan kalibrasi postur selama proses pengambilan nosel, mengendalikan kesalahan penempatan untuk komponen resistor dan kapasitor sekecil spesifikasi 0402, 0201, dan 01005 dalam jarak ± 35μm. Untuk perangkat yang dikemas secara kompleks seperti BGA dan QFN, sistem ini menggunakan pemindaian kontur tiga dimensi dan mekanisme umpan balik tekanan untuk memastikan akurasi pencocokan spasial antara bola solder dan bantalan. Selain itu, algoritme pengoptimalan jalur penempatan dinamis mengurangi waktu menganggur peralatan, mempertahankan kecepatan penempatan 80.000 titik per jam sambil menurunkan tingkat skrap hingga di bawah 0,020%.

Ketiga, kita harus benar-benar berhati-hati dengan kontrol kurva suhu penyolderan reflow. Sebagai langkah penting dalam rantai proses SMT, kontrol yang tepat dari kurva suhu penyolderan reflow secara langsung berdampak pada kualitas sambungan solder dan keandalan produk. Kurva suhu tipikal terdiri dari empat tahap: zona pemanasan awal, zona suhu konstan, zona reflow, dan zona pendinginan. Zona pemanasan awal harus dipanaskan pada gradien 2-3 ° C / s untuk mencegah akumulasi tekanan termal, sedangkan zona suhu konstan harus dipertahankan selama 60-120 detik untuk mengaktifkan fluks sepenuhnya dan menghilangkan perbedaan suhu. Suhu puncak di zona reflow biasanya dikontrol menjadi 20-30 ° C di atas titik leleh pasta solder, seperti 235-245 ° C untuk paduan SnAgCu, dengan durasi 30-60 detik untuk memastikan pembentukan lapisan senyawa intermetalik (IMC) yang seragam. Peralatan modern menggunakan susunan termokopel dan sistem kontrol loop tertutup untuk memantau distribusi suhu tungku secara real time. Dikombinasikan dengan data inspeksi SPI pada volume pasta solder, parameter disesuaikan secara dinamis untuk mengontrol fluktuasi suhu dalam ±2 atau bahkan 1°C. Berkat teknologi kontrol suhu solder reflow terbaru dari Nectec, semua oven solder reflow bebas timah Nectec telah mencapai standar ini. Untuk bahan substrat dan sifat termal komponen yang berbeda, perangkat lunak simulasi termal digunakan untuk mengoptimalkan pengaturan zona suhu tungku, yang secara efektif mengurangi cacat seperti efek batu nisan dan rongga bola solder.

Terakhir, kami ingin membahas beberapa kemungkinan solusi pemeriksaan AOI dan peningkatan hasil dalam aplikasi kehidupan nyata saat ini. Dalam proses perakitan komponen elektronik SMT, sistem Inspeksi Optik Otomatis (AOI) menggunakan modul kamera resolusi tinggi dan algoritme pemrosesan gambar cerdas untuk mengidentifikasi ketidaksejajaran komponen secara akurat, cacat sambungan solder, dan pembalikan polaritas, di antara anomali proses lainnya. Sistem ini menggunakan kombinasi pencahayaan multi-sudut dan teknologi pemindaian kontur 3D untuk menilai keakuratan penempatan komponen mikro berukuran 0201 dan kondisi pembasahan pasta solder, sehingga mencapai tingkat deteksi cacat lebih dari 99,1%. Untuk meningkatkan efisiensi pendeteksian, peralatan AOI modern biasanya terintegrasi dengan sistem pemeriksaan pasta solder SPI untuk membuat hubungan data, memungkinkan perbandingan kualitas pencetakan dan hasil penempatan secara real-time untuk menetapkan mekanisme kompensasi dinamis untuk parameter proses. Kasus-kasus praktis menunjukkan bahwa sistem AOI dengan fungsionalitas pembelajaran mesin terintegrasi dapat secara otomatis mengoptimalkan ambang batas deteksi, mengurangi tingkat positif palsu hingga lebih dari 37%, sambil terus memperbarui basis data klasifikasi cacat untuk memberikan dasar pengambilan keputusan yang dapat ditelusuri untuk peningkatan proses.