Что такое SMT и как IT+OT обеспечивает интеллектуальное управление процессами SMT.

SMT-процесс - важная технология производства PCBA на сегодняшний день. Будучи высокоавтоматизированным, он по-прежнему сопряжен со многими производственными трудностями, которые не могут быть решены в условиях изменения внешних условий и внутренних факторов управления. Теперь, когда технологии развиваются, IT+OT помогает в работе производственных линий. Это больше не является сложной задачей. Как эффективно интегрировать и помочь процессам SMT в интеллектуальных операциях, становится огромным вопросом без ответа для производителя SMT. В этой статье мы подробно рассмотрим ответы на эти вопросы и дадим более широкий взгляд на эти концепции.

Во-первых, пусть‘Представляем вам SMT. SMT - это технология поверхностного монтажа. Это технология монтажа электронных компонентов, таких как резисторы, конденсаторы, транзисторы, интегральные схемы и другие детали, на печатную плату. Она использует паяльную пасту, которая наносится на поверхность печатной платы, а ножки электронных компонентов помещаются на место паяльной пасты, при этом используется высокая температура для расплавления паяльной пасты. Максимальная температура высокотемпературной печи должна быть выше температуры плавления паяльной пасты, но она не должна быть настолько высокой, чтобы сжечь электронные компоненты. Когда паяльная паста расплавится, она превратится в жидкость. После покрытия припоем ножек электронных компонентов она охлаждается и застывает при заданной температуре, и сборка PCBA завершена. Самое большое различие между технологией SMT и оригинальной сквозной технологией заключается в "объеме" готовой продукции. В прошлом технология сквозной пайки требовала дополнительных ножек припоя для электронных компонентов, которые должны были проходить через печатную плату, чтобы припаять детали к плате.

Ножки припоя имели ограничение по минимальному размеру, что также не позволяло уменьшить объем всей печатной платы. Технология SMT использует паяльную пасту, которая устраняет объем ножек припоя, поэтому размер производимой печатной платы становится все меньше и меньше, что в большей степени соответствует потребностям существующих дизайнов электронных изделий, которые становятся все тоньше и тоньше.

Во-вторых, мы постоянно слышим различные термины, производные от SMT, пусть‘Мы рассмотрим эти термины и подробно объясним каждый из них. Первый термин - SMT, это просто современная технология массового производства для монтажа электронных компонентов на печатную плату, специальный процесс пайки используется для приклеивания электронных компонентов для достижения цели пайки их на печатную плату; Второй термин - SMD, также известный как Surface Mount Device, относится к электронным компонентам, которые припаиваются к печатной плате, такие как чипы, резисторы, конденсаторы и т.д.; Третий термин - SMA, также известный как Surface Mount Assembly, подходит для модулей поверхностного монтажа, когда электронный компонент состоит из одного или нескольких электронных компонентов внутри. Более распространенные типы модулей включают SMA, состоящие из различных характеристик, таких как модули Bluetooth и WIFI; Четвертый термин SME, также известный как оборудование для поверхностного монтажа, относится к объекту, используемому для технологии SMT для пайки SMD компонентов. SME охватывает различные машины, включая принтеры паяльной пасты, печи для пайки горячим воздухом, машины для онлайн-тестирования ICT, автоматические оптические детекторы AOI и т.д. Это оборудование автоматизирует размещение и пайку различных электронных компонентов в процессе производства PCBA. 

В-третьих, мы хотим обсудить некоторые преимущества использования SMT в современном промышленном производстве. Первым преимуществом является миниатюризация электроники, поскольку преимущество в большей степени касается ее размеров. Когда электронные компоненты припаиваются в виде прямого SMT-соединения, уменьшается как площадь, так и объем. Сохраняя больше места на плате, электронные продукты могут двигаться в сторону миниатюризации, или на печатных платах с тем же пространством можно разместить больше электронных компонентов для повышения функциональности и производительности; Второе преимущество - высокая точность продукции, поскольку, когда SMD-компоненты становятся меньше и тоньше, области и размеры, в которых могут применяться электронные продукты, могут быть значительно расширены, например, более компактные и легкие электронные продукты, более производительные процессоры или теперь более мощные графические процессоры, поскольку искусственный интеллект повышает вычислительную мощность, - все это более сложные характеристики SMD-компонентов; третье преимущество - качество и стабильность производства, поскольку оно отличается от технологии сквозной пайки, где сама технология SMT не требует слишком много ручной работы. В ней используется автоматизированное оборудование для размещения электронных деталей и пайки практически на протяжении всего процесса. Она больше подходит для массового производства. Процесс также более стабилен, чем при сквозной пайке, а качество относительно гарантировано; четвертое преимущество - повышение экономической эффективности, поскольку при автоматизации производства, помимо стабилизации процесса, сокращения ошибок и повышения эффективности производства, эффективно сокращаются трудовые ресурсы и рабочее время, что помогает компаниям экономить трудовые и временные затраты.

В-четвертых, мы хотим обсудить процедуру производства SMT. Первый шаг - подготовка установки печатной платы: печатные платы, выпускаемые производителем, включают линии печати, устанавливающие места установки электронных компонентов, точки печати паяльной пасты и т. д., или передают их на аутсорсинг заводу по производству печатных плат и отправляют на завод для непрерывного производства плат; Второй этап - подготовка электронных компонентов: в соответствии с требованиями дизайна, выбирают соответствующие электронные компоненты и настраивают их в последующих монтировщиках SMT для размещения материала; Третий этап - пайка: чертежи дизайна импортируются в принтер паяльной пасты, печатная плата поступает в принтер паяльной пасты через конвейер, и паяльная паста наносится на места, где электронные компоненты должны быть припаяны; Четвертый этап - размещение компонентов: сопоставленные электронные компоненты располагаются в заранее определенных местах на печатной плате в соответствии с чертежами дизайна. Электронные компоненты будут наклеены на паяльную пасту. Поскольку паяльная паста имеет форму пасты, ее можно легко зафиксировать, так что компоненты не будут смещены при транспортировке; пятый этап - пайка оплавлением: готовые SMT-чипы попадают в печь оплавления и с помощью высокой температуры расплавляют паяльную пасту, так что электронные компоненты, плавающие на поверхности, могут прилипнуть к печатной плате. После снижения температуры паяльная паста застывает, чтобы компоненты прочно держались на печатной плате; заключительным этапом этой производственной линии является проверка SMT. Здесь на помощь приходят рентгеновские инспекционные машины. Nectec‘Рентгеновские инспекционные машины NX-EF PCB/BGA оснащены самой передовой рентгеновской технологией с максимальным геометрическим увеличением 125X.

В-пятых, мы хотим обсудить некоторые возможные проблемы при производстве SMT. Первая возможная проблема - контроль качества: миниатюризация электронных компонентов стала неизбежной тенденцией развития, а высокая плотность размещения компонентов в печатных платах стала нормой. В дополнение к небольшому размеру, функциональная ориентация становится более сложной, и сложность первоначального размещения компонентов становится выше, а сварка склонна к плохим техническим проблемам, таким как сварка также косвенно приводит к увеличению сложности последующего тестирования, обслуживания и обращения с компонентами; Вторая возможная проблема - это потребности персонала и опыт: поскольку различные типы SMD компонентов имеют различное оборудование для упаковки, обработка и пайка могут потребовать использования различного оборудования и технологий, полагаясь на опыт персонала; и хотя процесс SMT высоко автоматизирован, опытный персонал по-прежнему необходим для помощи в контроле обработки, настройке и обслуживании оборудования. В условиях современного быстрого технологического прогресса и старения рабочей силы возникает проблема, как иметь достаточное количество персонала для поддержания работы процесса; третьей возможной проблемой являются трудности управления производственными материалами: материалы, используемые в процессе SMT, являются сложными, включая различные электронные компоненты, паяльные пасты, упаковочные материалы, различные стили печатных плат и т.д. В дополнение к разнообразию материалов, сложность единого контроля качества также возросла, что делает его легко подверженным влиянию изменений рыночного спроса, колебаний цен, и проблемы с цепочкой поставок еще больше влияют на график производства SMT.

В-шестых, мы хотим обсудить важность IT+OT и интеллекта для помощи всему процессу SMT. Есть несколько важных моментов, на которых стоит остановиться. Первый момент - интеллектуальный импорт и автоматизация работают вместе: сам процесс SMT представляет собой высокоинтегрированную автоматизацию. От размещения электронных компонентов, печати паяльной пасты, сварки, тестирования и т. д., автоматизированный процесс выполнения используется во время производства для достижения стабильного качества продукции. Интеллектуальное внедрение помогает выявить отклонения в производственной линии, устранить возможные ошибки на выходе, сократить трудозатраты и повысить эффективность производства, что является ключом к интеллектуальному совместному автоматизированному производству; Второй момент - фактический мониторинг и анализ данных: в ходе процесса используется сетевое взаимодействие оборудования для достижения фактического мониторинга всего процесса SMT. Датчики подключаются к системе оборудования для мониторинга. Собирая такие данные, как состояние производства, рабочее состояние оборудования, показатели качества продукции и т. д., после анализа и обработки данных можно получить представление и выявить проблемы процесса, чтобы добиться улучшения и оптимизации процесса; третий момент - возможности более быстрого реагирования и мгновенного принятия решений: когда информация и операции сочетаются с высокоскоростными сетевыми возможностями, система мониторинга может обеспечить поиск и анализ данных в реальном времени во время процесса SMT и даже раннее предупреждение, что позволяет менеджерам немедленно обнаруживать потенциальные риски и принимать более быстрые и точные решения во время операций процесса. Выносите суждения и немедленно принимайте соответствующие меры, чтобы избежать возможных перерывов в производстве или проблем с качеством.

В заключение следует отметить, что появление технологии SMT способствовало повышению легкости электронных изделий, а также объединению и совершенствованию технических возможностей, дизайна и производства электронных компонентов. Несмотря на высокую степень автоматизации, она также привела к дилемме, связанной с тем, что материалами в процессе SMT относительно сложно управлять. Помимо совершенствования технологии производства, интеграционные возможности ИТ, ОТ и интеллекта в производственной среде являются необходимой частью реагирования на будущую тенденцию "умного" производства. Содействие улучшению экологической адаптации также является ключом к укреплению конкурентоспособности компаний SMT.