SMT est l'abréviation d'une série de processus basés sur le PCB. PCB est une carte de circuit imprimé. SMT (Surface Mount Technology) est la technologie et le processus les plus populaires dans l'industrie de l'assemblage électronique.
La technologie de montage en surface (SMT) est une méthode de montage de composants montés en surface sans plomb ou à court-plomb (SMC / SMD pour faire court, composants de puce en chinois) sur la surface d'une carte de circuit imprimé (PCB) ou d'autres substrats. Technologie d'assemblage de circuits pour l'assemblage par soudure par soudure par refusion ou brasage par immersion.
Dans des circonstances normales, les produits électroniques que nous utilisons sont conçus par PCB ainsi que divers condensateurs, résistances et autres composants électroniques selon le schéma de circuit conçu, de sorte que divers appareils électriques nécessitent une variété de technologies de traitement de puces smt pour être traitées.
Processus de base SMT
Impression de pâte à souder -> Placement des pièces -> Soudage par refusion -> Inspection optique AOI -> Maintenance-> Sous-carte.
Les produits électroniques sont en cours de miniaturisation et les composants d'insert traversant utilisés précédemment n'ont pas pu rétrécir. Les produits électroniques ont des fonctions plus complètes, et les circuits intégrés (CI) n'avaient pas de composants perforés, en particulier des CI à grande échelle et hautement intégrés, et devaient utiliser des composants montés en surface. Lot de produits et automatisation de la production. L'usine doit produire des produits de haute qualité à faible coût et à haut rendement pour répondre aux besoins des clients et renforcer la compétitivité du marché. Le développement de composants électroniques, le développement de circuits intégrés (CI) et les diverses applications des matériaux semi-conducteurs. La révolution de la technologie électronique est impérative pour suivre la tendance internationale. Il est concevable que dans le cas où la technologie de production des fabricants internationaux de processeurs et de dispositifs de traitement d'image tels qu'Intel et AMD est avancée à plus de 20 nanomètres, le développement de la technologie d'assemblage de surface smt et du processus est également inacceptable.
Avantages du traitement des puces smt: densité d'assemblage élevée, petite taille et légèreté des produits électroniques, le volume et le poids des composants de la puce ne représentent qu'environ 1/10 des composants enfichables traditionnels. Généralement, après avoir utilisé SMT, le volume des produits électroniques est réduit de 40% ~ 60%, réduction de poids 60% ~ 80%. Haute fiabilité et forte capacité anti-vibration. Faible taux de défaut de soudure. Bonnes caractéristiques haute fréquence. Réduction des interférences électromagnétiques et radioélectriques. Automatisation facile à mettre en œuvre et amélioration de l'efficacité de la production. Réduisez les coûts de 30% à 50%. Économisez du matériel, de l'énergie, de l'équipement, de la main-d'œuvre, du temps, etc.
En raison du processus complexe de traitement des puces SMT, de nombreuses usines de traitement des puces SMT sont apparues, spécialisées dans le traitement des puces SMT. À Shenzhen, grâce au développement en plein essor de l'industrie électronique, les réalisations de traitement des puces smt C'est un boom de l'industrie.
Processus
Le processus de base SMT comprend: la sérigraphie (ou la distribution), le placement (durcissement), le soudage par refusion, le nettoyage, l'inspection et la réparation
1. Sérigraphie: sa fonction est de faire fuir la pâte à souder ou la colle de patch sur les tampons PCB pour préparer le soudage des composants. L'équipement utilisé est une imprimante sérigraphique (sérigraphie), située à l'avant-garde de la ligne de production SMT.
2. Distribution: Il consiste à faire couler la colle sur la position fixe du PCB, et sa fonction principale est de fixer les composants au PCB. L'équipement utilisé est un distributeur, qui est situé à l'avant-garde de la ligne de production SMT ou derrière l'équipement d'inspection.
3. Montage: Son rôle est de monter avec précision les composants montés en surface à une position fixe sur le PCB. L'équipement utilisé est une machine de placement, qui est située derrière la machine de sérigraphie dans la ligne de production SMT.
4, durcissement: son rôle est de faire fondre la colle de patch afin que les composants de l'assemblage de surface et la carte PCB soient fermement liés ensemble. L'équipement utilisé est un four de polymérisation, situé derrière la machine de placement dans la ligne de production SMT.
5, soudure par refusion: son rôle est de faire fondre la pâte à souder afin que les composants de l'assemblage de surface et les cartes de circuits imprimés soient fermement liés ensemble. L'équipement utilisé est un four de refusion situé derrière la machine de placement dans la ligne de production SMT.
6. Nettoyage: Sa fonction est d'éliminer les résidus de soudage tels que le flux qui sont nocifs pour le corps humain sur le PCB assemblé. L'équipement utilisé est une machine à laver et l'emplacement peut ne pas être fixe, en ligne ou hors ligne.
7. Inspection: Sa fonction est d'inspecter la qualité de soudage et la qualité d'assemblage du PCB assemblé. L'équipement utilisé est une loupe, un microscope, un testeur en circuit (ICT), un testeur de sonde volante, une inspection optique automatique (AOI), un système d'inspection X-RAY, un testeur de fonction, etc. L'emplacement peut être configuré à l'endroit approprié de la ligne de production selon les besoins d'inspection.
8. Rework: Son rôle est de retravailler le PCB qui a échoué. Les outils utilisés sont des fers à souder, des stations de reprise, etc. Placés n'importe où sur la ligne de production.
Processus SMT
Assemblage de panneau unilatéral
Inspection entrante=GG gt; Pâte à souder pour écran en soie (adhésif ponctuel)=GG gt; SMD=GG gt; Séchage (durcissement)=GG gt; Brasage par refusion=GG gt; Nettoyage=GG gt; Inspection=GG gt; Retravailler
Assemblage de panneaux double face
A: inspection entrante=GG gt; Une pâte à souder pour sérigraphie latérale (adhésif ponctuel) de PCB=GG gt; Pâte à souder pour sérigraphie côté B (adhésif ponctuel) de PCB=GG gt; patch=GG gt; séchage=GG gt; soudure par refusion (il est préférable de ne nettoyer que le côté B=GG gt; nettoyer=GG gt; inspecter=GG gt; réparer).
B: inspection entrante=GG gt; Pâte à souder pour sérigraphie côté PCB (adhésif ponctuel)=GG gt; SMD=GG gt; séchage (durcissement)=GG gt; Une soudure par refusion latérale=GG gt; nettoyage=GG gt; flip board=PCB B côté point SMD Adhesive=GG gt; SMD=GG gt; Durcissement=GG gt; Soudure à la vague côté B=GG gt; Nettoyage=GG gt; Inspection=GG gt; Retravailler)
Ce procédé convient au brasage par refusion côté A et au soudage à la vague du côté B. Dans le SMD assemblé sur le côté B du PCB, lorsque seules les broches SOT ou SOIC (28) sont en dessous, ce processus doit être utilisé.
Processus de mélange unilatéral
Inspection entrante=GG gt; Pâte à souder pour sérigraphie côté PCB (adhésif ponctuel)=GG gt; SMD=GG gt; séchage (durcissement)=GG gt; brasage par refusion=GG gt; nettoyage=GG gt; plug-in=GG gt; soudure à la vague=GG gt; nettoyage=GG gt; inspection=GG gt; Retravailler
Processus de mélange double face
A: Inspection entrante=GG gt; Adhésif ponctuel côté B de PCB=GG gt; SMD=GG gt; durcissement=GG gt; flip board=GG gt; Fiche côté A du PCB=GG gt; soudure à la vague=GG gt; nettoyage=GG gt; inspection=GG gt; retravailler
Insérez d'abord et insérez plus tard, adapté aux cas où il y a plus de composants SMD que de composants séparés
B: inspection entrante=GG gt; Fiche PCB côté A (pliage des broches)=GG gt; flip board=GG gt; Colle de patch côté PCB=GG gt; patch=GG gt; durcissement=GG gt; flip board=GG gt; soudure à la vague=GG gt; nettoyage=GG gt; Inspection=GG gt; Retravailler
Insérez d'abord et collez plus tard, applicable lorsqu'il y a plus de composants séparés que de composants SMD
C: inspection à l'arrivée=GG gt; Pâte à souder pour sérigraphie côté PCB=GG gt; patch=GG gt; séchage=GG gt; brasage par refusion=GG gt; plug-in, pliage des broches=GG gt; flip board=GG gt; Colle de patch de point de surface PCB B=GG gt; SMD=GG gt; durcissement=GG gt; volet=GG gt; soudure à la vague=GG gt; nettoyage=GG gt; inspection=GG gt; retravailler côté A mélangé, côté B monté.
D: Contrôle du matériel entrant=GG gt; Adhésif de point de surface PCB B=GG gt; SMD=GG gt; durcissement=GG gt; flip board=GG gt; Une pâte à souder pour sérigraphie latérale de PCB=GG gt; SMD=GG gt; Une soudure par refusion latérale=GG gt; plug-in=GG gt; Soudure à la vague côté B=GG gt; Nettoyage=GG gt; Inspection=GG gt; Rework A côté mixte, côté B monté. Premier bâton SMD bilatéral, soudure par refusion, post-insertion, soudure à la vague E: inspection entrante=GG gt; Pâte à souder pour sérigraphie PCB côté B (colle patch point)=GG gt; patch=GG gt; séchage (durcissement)=GG gt; brasage par refusion=GG gt; Flip board=GG gt; Pâte à souder pour sérigraphie côté PCB=GG gt; SMD=GG gt; Séchage=Brasage par refusion 1 (une soudure locale peut être utilisée)=GG gt; Plug-in=GG gt; Soudure à la vague 2 (s'il y a peu de composants, vous pouvez utiliser la soudure manuelle)=GG gt; Nettoyage=GG gt; Inspection=GG gt; Reprise du montage côté A, mélange côté B.
Processus d'assemblage double face
A: Inspection des matériaux entrants, pâte à souder pour sérigraphie côté A (adhésif de patch spot) de PCB, patch, séchage (durcissement), soudure par refusion côté A, nettoyage, retournement; Pâte à souder pour sérigraphie côté B (patch point de PCB) Colle), SMD, séchage, soudure par refusion (de préférence uniquement sur le côté B, nettoyage, test, reprise)
Ce processus convient aux grands CMS tels que le PLCC monté des deux côtés du PCB.
B: Inspection des matériaux entrants, pâte à souder pour sérigraphie côté A (adhésif ponctuel), PCB, séchage (durcissement), soudure par refusion côté A, nettoyage, retournement; Adhésif ponctuel côté B, PCB, durcissement, soudure à la vague côté B, nettoyage, inspection, reprise) Ce processus convient à la refusion sur le côté A du PCB.
Câblage imprimé en couche mince
Ce type de circuit à couche mince est généralement imprimé sur du PET avec de la pâte d'argent. Il existe deux procédés de traitement pour coller et faire adhérer des composants électroniques sur de tels circuits à couches minces. L'une s'appelle la méthode de processus traditionnelle, c'est-à-dire la méthode à 3 colles (colle rouge, colle argentée, encapsulant) ou la méthode à 2 colles (colle argentée, encapsulation) Adhésif), un autre nouveau processus est la méthode à 1 adhésif --- comme son nom l'indique, il s'agit d'utiliser un seul adhésif pour compléter le collage des composants électroniques, au lieu d'utiliser 3 ou 2 adhésifs. La clé de ce nouveau processus est d'utiliser un nouveau type d'adhésif conducteur, qui possède les propriétés conductrices et les propriétés de processus de la pâte à braser; il est entièrement compatible avec la méthode d'opération de pâte à souder SMT existante lorsqu'il est utilisé, sans ajouter aucun équipement.
Réduisez les pannes
Les processus de fabrication, la manipulation et les tests d'assemblage de circuits imprimés (PCA) peuvent mettre beaucoup de contraintes mécaniques sur l'emballage, ce qui peut entraîner des pannes. À mesure que les packages de matrice de grille deviennent plus volumineux, il devient plus difficile de définir des niveaux de sécurité pour ces étapes.
Pendant de nombreuses années, la méthode de test du point de flexion monotone est une caractéristique typique des emballages. Ce test est décrit dans IPC / JEDEC-9702&'Caractéristiques de flexion monotone des interconnexions horizontales sur les cartes." Cette méthode d'essai illustre la résistance à la rupture des interconnexions horizontales des cartes de circuits imprimés sous des charges de flexion. Cependant, cette méthode de test ne peut pas déterminer quelle est la tension maximale admissible.
L'un des défis pour les processus de fabrication et d'assemblage, et en particulier pour les PCA sans plomb, est l'incapacité de mesurer directement la contrainte sur les joints de soudure. La métrique la plus largement utilisée pour décrire le risque de composants interconnectés est la tension de la carte de circuit imprimé adjacente au composant, comme décrit dans les Directives IPC / JEDEC-9704 pour les tests de contrainte des cartes de circuits imprimés.
Il y a quelques années, Intel était conscient de ce problème et a commencé à développer une stratégie de test différente pour reproduire la pire situation de flexion dans la réalité. D'autres sociétés, telles que Hewlett-Packard, ont également réalisé les avantages d'autres méthodes de test et commencent à envisager des idées similaires à Intel. Alors que de plus en plus de fabricants de puces et de clients reconnaissent l'importance de déterminer les limites de tension pour minimiser les défaillances mécaniques lors de la fabrication, de la manipulation et des tests, cette méthode suscite de plus en plus d'intérêt.
Au fur et à mesure que l'utilisation des équipements sans plomb se développe, l'intérêt des utilisateurs augmente également; car de nombreux utilisateurs sont confrontés à des problèmes de qualité.
L'intérêt augmentant, IPC a ressenti le besoin d'aider d'autres entreprises à développer des méthodes d'essai qui garantiraient que les BGA n'étaient pas endommagés pendant la fabrication et les essais. Ce travail a été réalisé conjointement par le groupe de travail sur la méthode de test de fiabilité de l'annexe IPC 6-10d SMT et la méthodologie de test de fiabilité du substrat JEDEC JC-14.1 pour l'équipement d'emballage, qui a été achevé.
Cette méthode de test spécifie huit points de contact disposés dans un réseau circulaire. Un PCA avec un BGA au centre de la carte de circuit imprimé est placé de telle manière que les pièces sont montées face vers le bas sur les broches de support et une charge est appliquée à l'arrière du BGA. Placer la jauge de contrainte à côté de la pièce conformément à la disposition de jauge proposée de IPC / JEDEC-9704.
Le PCA sera plié au niveau de tension approprié, et le degré de dommage causé par la flexion à ces niveaux de tension peut être déterminé par une analyse de défaillance. Une méthode itérative peut déterminer le niveau de tension sans dommage, qui est la limite de tension.
Matériaux d'emballage
Les matériaux d'emballage sont généralement en plastique et en céramique. La partie dissipatrice de chaleur du composant peut être constituée de métal. La broche du composant est divisée en plomb et sans plomb.
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