Özet

  • SMT montajı, lehim macunu basarak, parçaları yerleştirerek ve kartı ısıtmalı bir fırından geçirerek bileşenleri bir PCB'ye bağlar — tipik olarak kart başına 12 dakikanın altında.
  • Beş zorunlu aşama: macun baskı, pick-and-place, reflow, AOI ve isteğe bağlı yeniden işleme — her biri ölçülebilir kabul kriterlerine sahiptir.
  • SAC305 (%96,5 Sn / %3 Ag / %0,5 Cu), eski SnPb alaşımlarının 138°C erime noktasının çok üstünde 217-245°C tepe noktasında reflow yapar.
  • Energetika-VDS'teki tek vardiyalı bir SMT hattı yılda 4,8 milyon bileşene kadar yerleştirme yapar; üç vardiya bunu 14,4 milyona çıkarır.
  • Hat içi AOI, kart hattan çıkmadan önce yerleştirme ve lehim hatalarının %95'inden fazlasını yakalar.

SMT montaj, elektronik bileşenlerin doğrudan bir PCB'nin yüzeyine yerleştirilip bir reflow fırını ile lehimlendiği işlemdir. Kart beş istasyondan geçer: lehim pastası baskısı, yerleştirme, reflow lehimleme, otomatik optik muayene (AOI) ve isteğe bağlı yeniden işleme — modern devre kartlarının üretildiği standart yöntem.

SMT montaj süreci nedir

Yüzey montaj teknolojisi (SMT) montajı, modern PCB'lerin üretiminde baskın yöntemdir. Kart, bir konveyör üzerinde beş istasyondan geçer: lehim pastası baskı makinesi, yerleştirme makinesi, reflow fırını, otomatik optik muayene (AOI) ve — gerekirse — elle yeniden işleme. 800 yerleştirmeli 250 mm'lik bir kart, tüm hattı genellikle 8-12 dakikada tamamlar.

Energetika-VDS olarak Kuzey Makedonya'nın Strumica kentinde bir DDM Novastar SMT hattı işletiyoruz: SPR-45 şablon baskı makinesi, LS60 yerleştirme kafası, GF-120HT reflow fırını. 1992'de Vasko Stamboliev tarafından kurulan atölye, sipariş başına 50 ile 50 000 birim arasında, varsayılan IPC-A-610 Class 2, talep üzerine Class 3 ile montaj yapar.

Adım 1 — Lehim pastası baskısı

Şablon baskı makinesi (DDM Novastar SPR-45), lazerle kesilmiş paslanmaz çelik bir şablon — genellikle 100-150 µm kalınlığında — aracılığıyla Type 4 SAC305 lehim pastasını PCB üzerindeki her pede uygular. Sıyırıcı hızı 20-80 mm/s, ayırma hızı 0.5-3 mm/s. Baskı toleransı: ±25 µm.

Temel girdiler:

Parametre Tipik aralık Notlar
Şablon kalınlığı 100-150 µm 0402/0201 için 100 µm, QFN/BGA için 150 µm
Pasta tipi T4 / T5 0201 ve µBGA için T5 (15-25 µm)
Açıklık oranı ≥0.66 Bunun altında = zayıf bırakma
Baskı hızı 20-80 mm/s Daha yavaş = daha kalın birikim

Lehim pastası muayenesi (SPI) — varsa — her birikimin hacmini, alanını ve yüksekliğini ölçer. 2D AOI alternatifi kaba baskı hatalarını yakalar.

Adım 2 — Yerleştirme

LS60, bileşenleri banttan, tüpten veya tepsiden ıslak pastanın üzerine yerleştirir. Görüntü merkezli nozullar, 0201'den (0.6 × 0.3 mm) 45 × 45 mm'lik QFP ve BGA'ya kadar parçaları işler. Çevrim: çip yerleştirme başına ~0.15 s, ince adımlı IC başına ~0.5 s.

Yerleştirme hassasiyeti: çipler için ±50 µm @ 3σ, ince adım için ±30 µm. Bileşen besleyiciler operatör tarafından önceden yüklenir; taraf başına kurulum süresi düşük hacimli üretimlerde verim darboğazıdır.

Besleyici sayıları ve kafa yapılandırmaları için tam SMT hattı özelliklerimize bakın.

Adım 3 — Reflow lehimleme

GF-120HT 8 bölgeli konveksiyon fırını, pasta veri sayfasıyla eşleşen bir profil çalıştırır. SAC305 için:

Bölge Sıcaklık Süre Amaç
Ön ısıtma 25'ten 150°C'ye 60-90 s Yükselme 1-3°C/s
Bekletme 150-200°C 60-120 s Flux aktivasyonu
Reflow 217-245°C tepe 217°C üzerinde 30-90 s Lehim erir ve ıslatır
Soğutma 245'ten 50°C'ye 60-120 s Yükselme ≤4°C/s

Toplam bekleme: 4-7 dakika. 45-90 s'lik likidüs üstü süre (TAL) ideal noktadır — çok kısa = soğuk lehim noktaları, çok uzun = aşırı intermetalik büyüme.

Adım 4 — Otomatik optik muayene (AOI)

Kurum içi AOI, reflow sonrası her kartı 10-20 µm çözünürlükte tarar. Sistem şunları işaretler:

  • Eksik bileşenler
  • Mezar taşı olmuş çipler (0402/0201 dikey)
  • Lehim köprüleri (≥80 µm)
  • Yetersiz lehim / kalkmış bacaklar
  • Polarite tersliği (üst işaret OCR'si ile)
  • Ped genişliğinin %25'inden fazla kayma

İyi ayarlanmış bir programda yanlış uyarı oranı: %1-3. Görünür lehim noktaları için gerçek kusur yakalama oranı: %95+. BGA ve QFN alt ped lehim noktaları X-ışını gerektirir — o iş akışı için BGA montaj rehberimize bakın. Tüm muayene seçenekleri muayene ve test sayfasında.

Adım 5 — Yeniden işleme (isteğe bağlı)

Elle yeniden işleme istasyonu, AOI kaçaklarını ve mühendislik değişikliklerini ele alır. QFP/QFN için sıcak hava nozulu, ≥10 mm paketler için kızılötesi BGA yeniden işleme istasyonu. Tipik yeniden işleme çevrimi: lehim noktası başına 5-15 dakika, operatöre ve seri numarasına kadar izlenebilir.

Yeniden işleme maliyeti, kâr marjının sessiz katilidir. İyi ayarlanmış bir DFM geçişi — DFM kontrol listemize bakın — yeniden işleme oranını %2-3'ten %0.3'ün altına düşürür.

SMT ve THT — her biri ne zaman kazanır

Faktör SMT THT
Bileşen boyutu 0201'den BGA'ya Yalnızca delikten geçmeli
Yoğunluk 2-4× daha yüksek Daha düşük
Mekanik dayanım Daha düşük Daha yüksek (konektörler, transformatörler için iyi)
Lehim noktası başına maliyet €0.001-0.005 €0.02-0.08
Otomasyon Tam Dalga veya seçici lehim

Çoğu modern kart karma teknolojilidir: her iki tarafta SMT, güç konektörleri ve yüksek kütleli parçalar için THT.

Maliyet ve teslim süresi

Taraf başına 250 yerleştirmeli, IPC Class 2 olan 100 kartlık bir üretim, parça sayısına ve taraf sayısına bağlı olarak Energetika-VDS'de kart başına €8-18 tutar. Teslim süresi: malzeme zemine geldikten sonra 5-10 iş günü. Fiyat tahmin aracı veya RFQ formu üzerinden bağlayıcı bir teklif alın.

JLCPCB veya PCBWay (Asya, navlun dahil kapıdan kapıya 2-4 hafta) ya da Eurocircuits ve AISLER (AB, ancak Eurocircuits 50 adet / 5000 yerleştirmede sınırlıdır) ile karşılaştırıldığında, biz AB kıyısı orta hacim ideal noktasında yer alıyoruz — aynı kıta, gümrük vergisi yok, IPC Class 3 yeteneği var.

Sıkça sorulan sorular

SMT süreci nedir? Yüzey montaj: lehim pastası PCB pedlerine basılır, bileşenler bir yerleştirme makinesiyle yerleştirilir, kart lehimi eritmek için bir reflow fırınında ısıtılır, ardından AOI ile muayene edilir.

SMT montaj ne kadar sürer? Kart başına, 500-1000 yerleştirme için 5 bölgeli bir hatta 8-12 dakika. Bir sipariş için, hacme ve taraf sayısına bağlı olarak malzeme tamamlandığından sevkiyata kadar 5-10 iş günü bekleyin.

SAC305 nedir? Kurşunsuz bir lehim alaşımı: %96.5 kalay, %3 gümüş, %0.5 bakır. ~217°C'de erir, reflow'da 235-245°C'ye ulaşır. 2006'da RoHS kurşunu yasakladığından beri endüstri standardı.

Reflow lehimleme nedir? Önceden uygulanmış lehim pastasına sahip bir PCB'yi kontrollü bir termal profil boyunca ısıtmak, böylece pasta erir, pedleri ve bacakları ıslatır, ardından katılaşır — tüm lehim noktalarını aynı anda oluşturur.

SMT ve THT — hangisi daha iyi? Hiçbiri — farklı sorunları çözerler. Yoğunluk ve maliyet için SMT; konektörler, büyük kondansatörler, transformatörler üzerindeki mekanik dayanım için THT. Çoğu kart her ikisini de kullanır; SMT lehim noktası sayısının %90'ından fazlasını oluşturur.

SMT neyin kısaltmasıdır? Surface-Mount Technology (Yüzey Montaj Teknolojisi) — bileşenleri açılmış deliklerden geçirmek yerine doğrudan PCB yüzeyine yerleştirme yöntemi.

SMD ile SMT arasındaki fark nedir? SMD (Surface-Mount Device) bileşendir; SMT (Surface-Mount Technology) onu yerleştirip lehimleyen süreçtir. SMD'leri SMT kullanarak monte edersiniz. SMD ve SMT ve THT açıklaması bölümüne bakın.

Avrupa'da nereden SMT montaj hizmeti alabilirim? Energetika-VDS, Kuzey Makedonya'nın Strumica kentinde kurum içi bir SMT hattı işletir ve AB genelinde kapıdan kapıya 1-2 haftada sevkiyat yapar. SMT montaj hizmetimize bakın.

Bunu seri üretime taşıyın

Bu makalenin kapsadığı dosya veya test hazırlığı üzerinde çalışıyorsanız, elinizdekini incelemekten memnuniyet duyarız.