กระบวนการประมวลผล SMT คืออะไร?

ส่วนประกอบพื้นฐานของกระบวนการประมวลผลแพทช์ SMT ได้แก่ การพิมพ์ด้วยยาประสาน, SPI, แพทช์, การตรวจสอบชิ้นแรก, การบัดกรีแบบรีโฟลว์, การตรวจสอบ AOI, การเอ็กซ์เรย์, การทำงานซ้ำ และการทำความสะอาด:

1. การพิมพ์ยาประสาน: หน้าที่ของมันคือการพิมพ์ยาประสานที่ปราศจากการบัดกรีลงบนแผ่น PCB เพื่อเตรียมการเชื่อมส่วนประกอบ อุปกรณ์ที่ใช้คือเครื่องพิมพ์สกรีน ซึ่งอยู่ที่แถวหน้าของสายการผลิต SMT
ทั้งน้ำยาประสานและแผ่นบัดกรีนั้นมีคุณสมบัติเป็นไทโคทรอปิกและมีความหนืด เมื่อเครื่องพิมพ์น้ำยาประสานเคลื่อนไปข้างหน้าด้วยความเร็วและมุมที่กำหนด เครื่องพิมพ์จะออกแรงกดน้ำยาประสานในระดับหนึ่ง ทำให้น้ำยาประสานกลิ้งไปด้านหน้าของที่ขูด ทำให้เกิดแรงกดที่จำเป็นในการฉีดน้ำยาประสานเข้าไปในตาข่ายหรือรูรั่ว
แรงเสียดทานที่เหนียวของครีมบัดกรีทำให้ครีมบัดกรีเกิดการเฉือนที่จุดต่อระหว่างที่ขูดและแม่พิมพ์ของเครื่องพิมพ์ครีมบัดกรี แรงเฉือนจะลดความหนืดของครีมบัดกรี ซึ่งช่วยให้ฉีดครีมบัดกรีเข้าไปในรูรั่วของตาข่ายเหล็กได้อย่างราบรื่น

2. SPI: SPI มีบทบาทสำคัญในกระบวนการประมวลผลแพตช์ SMT ทั้งหมด โดยเป็นการวัดแบบอัตโนมัติโดยไม่ต้องสัมผัสซึ่งใช้หลังเครื่องพิมพ์ยาประสานและก่อนเครื่องแพตช์
การวัดการบัดกรีหลังจากการพิมพ์ PCB จะใช้การวัดแบบ 2 มิติหรือ 3 มิติ โดยอาศัยวิธีการทางเทคนิค เช่น การวัดแสงแบบมีโครงสร้าง (กระแสหลัก) หรือการวัดด้วยเลเซอร์ (ไม่ใช่กระแสหลัก) (ความแม่นยำระดับไมครอน)
หลักการวัดแสงแบบมีโครงสร้าง: ตั้งกล้อง CCD ความเร็วสูงในทิศทางแนวตั้งของวัตถุ (PCB และครีมบัดกรี) และใช้โปรเจ็กเตอร์เพื่อส่องแสงไปที่วัตถุด้วยแสงแถบหรือภาพจากด้านบนที่เปลี่ยนแปลงเป็นระยะ เมื่อมีส่วนประกอบสูงบน PCB ภาพของแถบที่เลื่อนไปสัมพันธ์กับพื้นผิวฐานจะถูกจับภาพ โดยใช้หลักการสามเหลี่ยม ค่าออฟเซ็ตจะถูกแปลงเป็นค่าความสูง
ด้วยเหตุนี้ จึงสามารถค้นพบข้อบกพร่องของยาประสานได้ทันท่วงที ก่อนที่จะบัดกรีด้วยเตารีโฟลว์ จึงหลีกเลี่ยงการเกิด PCB สำเร็จรูปที่ไม่ได้คุณสมบัติให้ได้มากที่สุด ซึ่งนับเป็นวิธีการควบคุมกระบวนการคุณภาพ

3. ชิปเมาท์เตอร์: ชิปเมาท์เตอร์ได้รับการกำหนดค่าหลังจาก SPI เป็นอุปกรณ์ที่วางส่วนประกอบสำหรับติดตั้งบนพื้นผิวบนแผ่น PCB ได้อย่างแม่นยำโดยการเลื่อนหัวยึด

เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการจัดวางส่วนประกอบด้วยความเร็วสูงและความแม่นยำสูง ถือเป็นอุปกรณ์ที่สำคัญและซับซ้อนที่สุดในการประมวลผลและการผลิตแพทช์ SMT ทั้งหมด

4. เครื่องตรวจจับบทความแรก: เป็นเครื่องที่ใช้สำหรับการตรวจสอบบทความแรกของ SMT หลักการของอุปกรณ์นี้คือการสร้างโปรแกรมตรวจสอบโดยอัตโนมัติโดยการบูรณาการตาราง BOM พิกัด และภาพบทความแรกที่สแกนความละเอียดสูงของ PCBA ให้เป็นบทความแรก ตรวจสอบส่วนประกอบการประมวลผลแพทช์อย่างรวดเร็วและแม่นยำ และกำหนดผลลัพธ์โดยอัตโนมัติ สร้างรายงานบทความแรก เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและกำลังการผลิต และปรับปรุงการควบคุมคุณภาพ

5. การบัดกรีแบบรีโฟลว์: การบัดกรีแบบรีโฟลว์คือการหลอมตะกั่วบัดกรีที่จัดสรรไว้ล่วงหน้าให้กับแผ่น PCB ใหม่เพื่อให้เกิดการเชื่อมต่อทางกลและทางไฟฟ้าระหว่างปลายหรือพินของส่วนประกอบการประมวลผลแพทช์ประกอบพื้นผิวและแผ่น PCB
เครื่องบัดกรีแบบรีโฟลว์ที่ใช้ในกระบวนการบัดกรีแบบรีโฟลว์อยู่ที่ปลายสุดของสายการผลิต SMT

6. AOI: ภาพสแกนถูกสร้างขึ้นโดยใช้หลักการสะท้อนแสงและลักษณะของทองแดงและสารตั้งต้นที่มีความสามารถในการสะท้อนแสงต่างกัน ภาพมาตรฐานจะถูกเปรียบเทียบกับภาพชั้นบอร์ดจริง จากนั้นวิเคราะห์และตัดสินว่าวัตถุที่จะตรวจสอบนั้นถูกต้องหรือไม่

7. รังสีเอกซ์: อุปกรณ์ตรวจสอบรังสีเอกซ์จะเจาะทะลุ PCBA ที่ต้องการตรวจสอบด้วยรังสีเอกซ์ จากนั้นจึงสร้างภาพรังสีเอกซ์บนเครื่องตรวจจับภาพ
คุณภาพของภาพนั้นจะถูกกำหนดโดยความละเอียดและความคมชัดเป็นหลัก
อุปกรณ์นี้โดยปกติจะถูกวางไว้ในห้องแยกในโรงงาน SMT

8. การทำงานซ้ำ: คือการซ่อมแซมบอร์ด PCB ที่มีจุดบัดกรีที่ไม่ดีซึ่งตรวจพบโดย AOI
เครื่องมือที่ใช้ได้แก่ หัวแร้ง, ปืนลมร้อน เป็นต้น
ตำแหน่งการทำงานซ้ำจะถูกกำหนดค่าไว้ที่ตำแหน่งใดก็ได้ของสายการผลิต

9. การทำความสะอาด: การทำความสะอาดส่วนใหญ่มีจุดประสงค์เพื่อขจัดเศษบัดกรีของฟลักซ์บนแผงวงจร PCBA ที่ได้รับการประมวลผลโดยแพทช์
อุปกรณ์ที่ใช้คือเครื่องทำความสะอาดซึ่งติดอยู่ที่ส่วนท้ายออฟไลน์หรือบรรจุภัณฑ์