Phân tích toàn bộ quy trình của dây chuyền sản xuất sản xuất vá SMT: thiết bị chính và điểm nổi bật kỹ thuật

SMT (Công nghệ gắn bề mặt) là quy trình cốt lõi của sản xuất điện tử hiện đại, và dây chuyền sản xuất của nó được biết đến với độ chính xác cao và hiệu quả cao.Một dây chuyền sản xuất xử lý miếng dán SMT hoàn chỉnh cần được cấu hình với các thiết bị sau đây theo quy trình để phối hợp sản xuất từ chất nền PCB đến sản phẩm hoàn thiện.

1. Loader bảng hoàn toàn tự động (PCB Loader)

Các đặc điểm chức năng:

- Trách nhiệm tự động cung cấp các chất nền PCB chồng lên nhau vào dây chuyền sản xuất để đảm bảo cung cấp liên tục.

- Sử dụng cảm biến để xác định vị trí PCB để tránh các bảng bị mắc kẹt hoặc truyền bảng trống.

Nguyên tắc hoạt động:

Lấy PCB qua vòi hút bụi hoặc cánh tay robot, và đặt chính xác nó vào quá trình tiếp theo với dây chuyền vận chuyển.

2. Máy in dán hàn

Đặc điểm chức năng:

- Thiết bị cốt lõi cho lớp phủ đồng đều mạ hàn trên tấm PCB.

- Hệ thống sắp xếp thị giác chính xác cao (cám ảnh CCD) đảm bảo độ chính xác in ± 0,01mm.

Nguyên tắc hoạt động:

Sau khi stencil được sắp xếp với PCB, máy quét đẩy mảng hàn thông qua lỗ mảng kính với áp suất liên tục để tạo ra một mô hình mảng hàn chính xác.

3. Thanh tra mài hàn (SPI)

Đặc điểm chức năng:

- Công nghệ quét laser 3D phát hiện độ dày, khối lượng và sự đồng nhất của mảng hàn.

- Dữ liệu phản hồi thời gian thực để ngăn ngừa các khiếm khuyết hàn (như không đủ hàn và cầu).

Nguyên tắc hoạt động:

Tạo hình ảnh ba chiều thông qua chiếu laser đa góc và so sánh các thông số đã đặt trước để đánh giá chất lượng in.

4. Máy chọn và đặt tốc độ cao

Đặc điểm chức năng:

- Thiết bị lắp đặt lõi, được chia thành "máy cao tốc" và "máy đa chức năng":

- Máy tốc độ cao: Lắp đặt các thành phần nhỏ như điện trở và tụ điện, với tốc độ 60.000 CPH (phần/giờ).

- Máy đa chức năng: Xử lý các thành phần có hình dạng đặc biệt như QFP và BGA, với độ chính xác ± 0,025mm.

Nguyên tắc hoạt động:

Các vòi phun nhặt các thành phần từ các feeder, và lắp đặt nó vào PCB sau khi vị trí được điều chỉnh bởi hệ thống thị giác.

5. Máy bếp dòng chảy lại

Đặc điểm chức năng:

- Kiểm soát vùng nhiệt độ thực hiện nấu chảy và cố định bột hàn, xác định độ tin cậy của hàn.

- Chức năng bảo vệ nitơ làm giảm oxy hóa và cải thiện độ bóng của các khớp hàn.

Nguyên tắc hoạt động:

PCB đi qua vùng khởi nhiệt, vùng nhiệt độ liên tục, vùng tái dòng (nhiệt độ đỉnh 220-250 °C) và vùng làm mát theo thứ tự,và bột hàn trải qua quá trình nóng chảy-đứng.

6. Kiểm tra quang học tự động (AOI, Kiểm tra quang học tự động)

Đặc điểm chức năng:

- Khám phá các khiếm khuyết như sự sai lệch của các thành phần, cực ngược và các khớp hàn lạnh sau khi hàn.

- Nguồn ánh sáng đa quang phổ + camera độ phân giải cao để đạt được hình ảnh đa góc.

Nguyên tắc hoạt động:

Sau khi thu thập hình ảnh PCB, thuật toán AI so sánh mẫu tiêu chuẩn và đánh dấu các điểm bất thường.

7Thiết bị kiểm tra tia X (Hệ thống kiểm tra tia X)

Đặc điểm chức năng:

- Cung cấp để phát hiện các khiếm khuyết bên trong (như bong bóng và vết nứt) của các khớp hàn ẩn như BGA và QFN.

- Tia X tập trung vi mô xuyên qua PCB để tạo ra hình ảnh nhiều lớp.

Nguyên tắc hoạt động:

Sau khi tia X xâm nhập vào vật liệu, chúng được hình ảnh theo sự khác biệt mật độ để phân tích cấu trúc bên trong của khớp hàn.

8. PCB Unloader/Separator

Chức năng và đặc điểm:

- Đặt chồng hoặc cắt PCB hoàn thành thành các đơn vị riêng biệt.

- Công nghệ tách laser tránh tổn thương căng thẳng cơ học cho mạch.

Nguyên tắc hoạt động:

Thu thập PCB thông qua một cánh tay robot hoặc dây chuyền vận chuyển, và laser cắt chính xác khu vực tách các bảng kết nối.

9. Trạm làm lại

Chức năng và đặc điểm:

- Thực hiện sửa chữa tại chỗ trên các khiếm khuyết được phát hiện bởi AOI / X-Ray.

- Tháo rời / giải quyết các thành phần với một súng khí nóng được kiểm soát nhiệt độ chính xác.

Nguyên tắc hoạt động:

Nhiệt độ hồng ngoại hoặc vòi không khí nóng làm nóng các khớp hàn cụ thể, và bút hút loại bỏ các thành phần bị lỗi và lắp đặt lại chúng.

Xu hướng công nghệ của các dây chuyền sản xuất SMT: thông minh và tích hợp cao

Các dây chuyền sản xuất SMT hiện đại đang phát triển hướng tới "vòng tròn hoàn toàn tự động":

1. Tích hợp hệ thống MES: theo dõi thời gian thực tình trạng thiết bị và dữ liệu sản xuất và tối ưu hóa các thông số quy trình.

2. Phân tích khiếm khuyết AI: liên kết dữ liệu AOI + SPI + X-Ray để cải thiện độ chính xác phát hiện.

3- Sản xuất linh hoạt: thiết bị mô-đun thích nghi với các yêu cầu đặt hàng đa loại và lô nhỏ.