İlk olarak, SMT yüzey montaj teknolojisinin temel Analizi hakkında tartışmak istiyoruz. SMT (Yüzey Montaj Teknolojisi), modern elektronik üretiminde temel bir süreçtir ve temel değeri üç temel boyutta yansıtılır: yüksek hassasiyet, yüksek verimlilik ve yüksek güvenilirlik. Bu süreç, mikro bileşenleri PCB alt tabakalarına doğru bir şekilde monte etmek için hassas ekipman kullanır. Yerleştirme makinesinin tekrar konumlandırma doğruluğu, 0201 ve hatta 01005 paketlenmiş bileşenlerin istikrarlı montajını sağlamak için ±0,035 mm içinde kontrol edilmelidir. Bu amaca ulaşmak için Nectec NT-T5'in çip yerleştirme hassasiyeti ±0,035 mm'lik bir hassasiyete kolayca ulaşabilir. Lehim pastası baskı işleminde, çelik hasır şablonlar otomatik yazıcılarla birlikte kullanılır. Silecek basıncı, hız ve kalıptan çıkarma koşulları gibi parametreler optimize edilerek lehim pastası kalınlığı hatası ±15μm içinde tutulur ve IPC-A-610 standardı karşılanır. Proses zincirinin arka ucunda, yeniden akış lehimleme sıcaklık eğrisinin hassas kontrolü, lehim bağlantılarının mikro yapısını doğrudan etkiler. Tombstoneing ve soğuk lehim bağlantıları gibi kusurları önlemek için ön ısıtma, ıslatma, pik ve soğutma aşamaları için parametreler lehim pastasının özelliklerine göre ayarlanmalıdır. Ayrıca, SPI (lehim pastası denetimi) ve AOI'yi (otomatik optik denetim) birleştiren ikili bir kalite kontrol sistemi, lehim pastası hacmi kaymalarının ve bileşen yerleştirme sapmalarının gerçek zamanlı olarak izlenmesini sağlayarak verim iyileştirmesi için veri desteği sağlar. 

İkinci olarak, SMT alma ve yerleştirme makinelerinin üretiminde yüksek hassasiyetli montaj sistemi uygulamasının önemini vurgulamak istiyoruz. SMT elektronik bileşen yerleştirme işlemlerinde, yüksek hassasiyetli yerleştirme sistemleri, bileşenlerin mikron düzeyinde hassas konumlandırılmasını sağlamak için temel ekipmandır. Bu sistem, yüksek çözünürlüklü görsel konumlandırma modülleriyle donatılmış çok eksenli robotik kollar kullanır. Bu amaçla, genellikle dört eksen (X, Y, Z ve R) vardır ve Nectec'in NT-T5'i bu görevi tamamlama konusunda güvenilirdir. lazer aralığı ve görüntü tanıma algoritmaları ile birlikte, bileşen koordinat ofsetlerini ve açısal sapmaları gerçek zamanlı olarak düzeltmek için. Modern yerleştirme ekipmanı, nozul alma işlemi sırasında duruş kalibrasyonunu eşzamanlı olarak tamamlayan ve ±35μm içinde 0402, 0201 ve01005 spesifikasyonları kadar küçük direnç ve kapasitör bileşenleri için yerleştirme hatalarını kontrol eden uçan hizalama teknolojisini yaygın olarak benimser. BGA'lar ve QFN'ler gibi karmaşık paketlenmiş cihazlar için sistem, lehim topları ve pedler arasında uzamsal eşleşme doğruluğunu sağlamak için üç boyutlu kontur tarama ve basınç geri besleme mekanizmaları kullanır. Ayrıca, dinamik yerleştirme yolu optimizasyon algoritmaları ekipmanın boşta kalma süresini azaltarak saatte 80.000 nokta yerleştirme hızını korurken hurda oranlarını 0,020%'nin altına düşürür.

图片31

Üçüncü olarak, yeniden akış lehimleme sıcaklık eğrisi kontrolü konusunda son derece dikkatli olmalıyız. SMT proses zincirinde kritik bir adım olarak, yeniden akış lehimleme sıcaklık eğrisinin hassas kontrolü, lehim bağlantı kalitesini ve ürün güvenilirliğini doğrudan etkiler. Tipik bir sıcaklık eğrisi dört aşamadan oluşur: ön ısıtma bölgesi, sabit sıcaklık bölgesi, yeniden akış bölgesi ve soğutma bölgesi. Ön ısıtma bölgesi, termal stres birikimini önlemek için 2-3°C/s'lik bir eğimde ısıtılmalıdır; sabit sıcaklık bölgesi ise akıyı tamamen etkinleştirmek ve sıcaklık farklılıklarını ortadan kaldırmak için 60-120 saniye boyunca korunmalıdır. Yeniden akış bölgesindeki tepe sıcaklığı tipik olarak lehim pastası erime noktasının 20-30°C üzerinde olacak şekilde kontrol edilir, örneğin SnAgCu alaşımı için 235-245°C, metaller arası bileşik (IMC) tabakasının düzgün oluşumunu sağlamak için 30-60 saniyelik bir süre. Modern ekipman, fırın sıcaklık dağılımını gerçek zamanlı olarak izlemek için termokupl dizileri ve kapalı döngü kontrol sistemleri kullanır. Lehim pastası hacmine ilişkin SPI denetim verileriyle birlikte, sıcaklık dalgalanmalarını ±2 veya hatta 1°C içinde kontrol etmek için parametreler dinamik olarak ayarlanır. Nectec'in en son reflow lehimleme sıcaklık kontrol teknolojisi sayesinde, Nectec'in tüm kurşunsuz reflow lehimleme fırınları bu standarda ulaşmıştır. Farklı alt tabaka malzemeleri ve bileşen termal özellikleri için, fırın sıcaklık bölgesi ayarlarını optimize etmek için termal simülasyon yazılımı kullanılır ve mezar taşı etkileri ve lehim topu boşlukları gibi kusurları etkili bir şekilde azaltır.

图片32

Son olarak, günümüzün gerçek hayat uygulamalarında olası AOI denetimi ve verim iyileştirme çözümlerinden bazılarına değinmek istiyoruz. SMT elektronik bileşen montaj sürecinde, Otomatik Optik Denetim (AOI) sistemi, diğer proses anormalliklerinin yanı sıra bileşen yanlış hizalamasını, lehim bağlantı kusurlarını ve kutup tersliğini doğru bir şekilde belirlemek için yüksek çözünürlüklü kamera modüllerini ve akıllı görüntü işleme algoritmalarını kullanır. Sistem, 0201 boyutlu mikro bileşenlerin yerleştirme doğruluğunu ve lehim pastası ıslatma durumunu değerlendirmek için çok açılı aydınlatma ve 3D kontur tarama teknolojisinin bir kombinasyonunu kullanır ve 99,1%'nin üzerinde bir kusur tespit oranı elde eder. Tespit verimliliğini artırmak için, modern AOI ekipmanı tipik olarak veri bağlantısı kurmak için SPI lehim pastası denetim sistemleriyle entegre olur ve proses parametreleri için dinamik bir telafi mekanizması oluşturmak üzere baskı kalitesi ve yerleştirme sonuçlarının gerçek zamanlı olarak karşılaştırılmasını sağlar. Uygulama örnekleri, entegre makine öğrenimi işlevine sahip AOI sistemlerinin algılama eşiklerini otomatik olarak optimize ederek yanlış pozitif oranlarını 37%'nin üzerinde azaltabildiğini ve proses iyileştirmeleri için izlenebilir karar verme temeli sağlamak üzere kusur sınıflandırma veritabanlarını sürekli olarak güncelleyebildiğini göstermektedir.