Mașinile LED Pick-and-Place și tehnologia SMT conduc viitoarele ambalaje de producție electronică.

În prezent, produsele de iluminat cu LED au câștigat încet recunoașterea pieței mondiale datorită caracteristicilor lor ecologice, de economisire a energiei și rentabile. Lămpile cu incandescență sunt în curs de eliminare treptată, la care se adaugă iluminatul cu LED-uri. Industria LED a devenit un pionier în rezolvarea problemelor energetice și de mediu, iar piața iluminatului cu LED a înflorit în consecință. Expansiunea rapidă a acestei piețe a condus, fără îndoială, la progresul rapid al mașinii de montare a cipurilor LED și al industriei echipamentelor de producție. În acest articol vom analiza în profunzime relația dintre industria LED și tehnologia SMT corespunzătoare, special concepută pentru aceasta.

În primul rând, să discutăm despre unele dintre avantajele tehnologiei de montare SMT și despre modul în care acestea au un impact direct asupra producției de lumini LED. În primul rând, componentele de asamblare de înaltă densitate permit miniaturizarea și proiectarea ușoară a produselor electronice. Tehnologia SMT permite componentelor să fie asamblate la densități mai mari, reducând semnificativ dimensiunea și greutatea produselor electronice. Acest avantaj nu numai că îmbunătățește portabilitatea produselor, dar contribuie și la reducerea costurilor și la promovarea inovației. De exemplu, are un grad ridicat de automatizare, îmbunătățind în mod semnificativ eficiența producției; Fiabilitate excepțională și tehnologia sa de producție automatizată asigură o conexiune sigură la fiecare îmbinare de lipire, în timp ce designul fără plumb sau cu plumb scurt al dispozitivelor de montare pe suprafață (SMD), combinat cu montarea lor sigură pe suprafața PCB, asigură o fiabilitate ridicată și o rezistență robustă la vibrații; Performanță superioară la înaltă frecvență care nu numai că minimizează impactul caracteristicilor distribuite, dar reduce, de asemenea, în mod semnificativ capacitatea parazită și inductanța parazită între plumburi prin montarea sigură pe suprafața PCB. Acest lucru reduce foarte mult interferențele electromagnetice (EMI) și interferențele de radiofrecvență (RFI), îmbunătățind în mod eficient performanța de înaltă frecvență; Economii de costuri și deoarece tehnologia SMT crește densitatea de rutare a PCB, reduce numărul de găuri de foraj și suprafața PCB și simplifică numărul de straturi pentru PCB-uri cu aceeași funcționalitate. Acești factori reduc în mod colectiv costurile de fabricație a PCB-urilor. În plus, designul SMC/SMD fără plumb sau cu plumb scurt economisește materiale de plumb și elimină procese precum tăierea și îndoirea sârmei, reducând și mai mult costurile echipamentelor și ale forței de muncă. Performanțele îmbunătățite la înaltă frecvență reduc, de asemenea, costurile de depanare RF. Reducerea dimensiunii și greutății produselor electronice, împreună cu fiabilitatea sporită a lipirii, contribuie la scăderea costurilor totale ale sistemului. 

În al doilea rând, vom oferi mai întâi o scurtă descriere a procesului de producție SMT standard și apoi îl vom compara cu producția SMT LED în etapa următoare. Echipamentul de bază al unei linii de producție SMT include imprimante, mașini de distribuit, mașini de plasat și cuptoare de refulare sau mașini de lipit în valuri. Odată cu avansarea tehnologiei de montare pe suprafață, în special utilizarea pe scară largă a pachetelor de circuite integrate cu plumb inferior, cum ar fi BGA și QFN, limitările lipitului în val au devenit din ce în ce mai evidente. Ca urmare, procesul principal a trecut acum la lipirea prin refulare. Dintr-o perspectivă mai bună, modelul cel mai de bază al unei mașini de preluare și plasare include un cadru, un mecanism de fixare a plăcii de circuit, un alimentator, un cap de preluare și plasare, o duză și axe X, Y și Z. Dintre acestea, axa Z este proiectată ingenios. Aceasta nu numai că se poate deplasa în sus și în jos de-a lungul direcției Z, dar se poate și roti în direcția θ. Acest design rezolvă ingenios problema ajustării unghiului de rotație atunci când componentele deviază de la plăcuța de lipit.

În al treilea rând, să comparăm mașinile standard de preluare și plasare SMT cu mașinile de preluare și plasare LED. Mașinile de montat cipuri LED sunt echipamente de montare SMT personalizate pentru industria LED, concepute pentru a realiza o asamblare eficientă, de volum mare, a plăcilor cu circuite LED. Acestea necesită o precizie moderată, dar o viteză mare. Este un dispozitiv automatizat foarte integrat, de înaltă precizie, controlat cu precizie de un computer. Acesta integrează tehnologii mecanice, optice și electrice și include un cadru, un mecanism de transport al PCB, un sistem de acționare și servopoziționare, un cap de plasare, un alimentator, un sistem de recunoaștere optică, senzori și un sistem de control computerizat. Printr-o serie de operațiuni complexe, cum ar fi aspirarea, deplasarea, poziționarea și plasarea, acesta poate monta rapid și precis componente SMD pe plăci PCB. 

Nu numai aceasta, mașinile de preluare și plasare a LED-urilor sunt optimizate în principal pentru precizia de plasare a cipurilor LED, cum ar fi 3014, 2835, 3528, 5050, 5630 și 5730. Deși precizia lor de procesare este mai mică decât cea a mașinilor de plasare tradiționale, mașinile de plasare cu LED pun un accent mai mare pe performanță, în special pe stabilitatea mașinii, viteza de operare, ușurința de operare și controlul dimensiunilor. Iată câteva fapte referitoare la motivul pentru care mașinile de preluare și plasare a LED-urilor se află pe un trend ascendent: (1). Mașinile de montat cipuri specifice LED au adoptat pe scară largă tehnologia inteligentă și sunt echipate cu senzori de înaltă performanță pentru a colecta date operaționale în timp real și a le trimite unui computer pentru procesare, asigurând astfel stabilitatea și fiabilitatea procesului de montare; (2). Viteza de plasare a monitoarelor de cipuri LED trebuie să ajungă la cel puțin 18.000 de puncte pe oră pentru a satisface cerințele unei producții eficiente. NT-L12 de la Nectec poate depăși cu ușurință această cerință cu o viteză impresionantă de plasare de 70000 CPH; (3). Metodele de operare simple, ușor de înțeles și ușor de utilizat pot scurta semnificativ ciclurile de instruire a personalului, pot reduce erorile operaționale în producție și, prin urmare, pot îmbunătăți eficiența producției și calitatea produselor; (4). Montoarele de cipuri LED trebuie să fie capabile să monteze plăci PCB cu o lungime de cel puțin 1200 mm pentru a satisface cererea de plăci PCB lungi în produsele de iluminat cu LED. De asemenea, NT-L12 de la Nectec poate depăși cu ușurință această cerință cu o dimensiune impresionantă a PCB-urilor acceptate de până la 1200 mm.