Y BROSES CYFRIF LLAWR

Cyflwyniad i Surface Mount Technology

Mae Surface Mount Technology yn faes o gynulliad electronig a ddefnyddir i osod cydrannau electronig i wyneb y bwrdd cylched printiedig (PCB) fel gwrthwynebiad i fewnosod cydrannau trwy dyllau fel gyda'r gwasanaeth confensiynol. Datblygwyd yr UDRh i leihau costau gweithgynhyrchu a hefyd i wneud defnydd mwy effeithlon o ofod PCB. O ganlyniad i gyflwyno technoleg mowntio wyneb, mae bellach yn bosibl adeiladu cylchedau electronig cymhleth iawn i wasanaethau llai a llai gydag ailadroddrwydd da oherwydd y lefel uwch o awtomeiddio.

Beth yw SMDs?

Dyfais mynydd arwyneb neu SMD yw'r term a ddefnyddir ar gyfer y cydrannau electronig a ddefnyddir yn y broses ymgynnull mowntio wyneb. Mae ystod eang o becynnau cydrannau SMD ar gael ar y farchnad ac yn dod mewn llawer o siapiau a meintiau - gellir gweld dethol isod:

Proses y Cynulliad Mount Surface

Mae'r broses ymosodiad arwyneb yn dechrau yn ystod y cyfnod dylunio pan ddewisir y gwahanol gydrannau a dyluniwyd PCB gan ddefnyddio pecyn meddalwedd megis Orcad neu Cadstar (mae eraill ar gael ).

Mae'n bwysig sylweddoli bod y broses yn dechrau ar hyn o bryd gan mai dyma'r amser gorau i ymgorffori cymaint o nodweddion dylunio â phosib a fydd yn gwneud cynhyrchiad yn syth ac yn rhydd am ddim. Mae cylchedau yn aml yn cael eu cymryd o'r cyfnod dylunio sgymatig i gynllun PCB gyda'r prif ystyriaethau yn nodweddoldeb, sydd wrth gwrs yn bwysig iawn, ond yn ddelfrydol dylid dylunio dylunio ar gyfer gweithgynhyrchu (DFM).

Unwaith y bydd dyluniad PCB wedi'i gwblhau a chydrannau a ddewisir y cam nesaf yw anfon data PCB i gwmni gweithgynhyrchu PCB a chydrannau a brynir yn y ffordd fwyaf addas i hwyluso awtomeiddio. Dylid ystyried dyluniad panel PCB a chreu manyleb er mwyn sicrhau bod y fformat y mae'r PCB yn ei dderbyn fel y disgwylir ac yn addas ar gyfer y peiriannau i'w defnyddio.

Mae cydrannau ar gael wedi'u pecynnu mewn sawl ffordd fel ar reiliau, mewn tiwbiau neu mewn hambyrddau fel y gwelir isod. Mae'r rhan fwyaf ar gael ar reiliau sy'n well ganddynt ond weithiau oherwydd 'Cyfrannau Isafswm Gorchymyn (MOQ's)' yn aml iawn yn cael eu cyflenwi mewn tiwbiau neu mewn stribedi byr o dâp. Gellir defnyddio'r ddau fath pecynnu hyn ond mae angen mathau priodol o fwydydd iddynt. Dylid osgoi cydrannau a gyflenwir mewn bagiau rhydd os yw'n bosib, gan y gallant arwain at leoliadau llaw neu'r angen am blatiau bwydo arbennig.

Dylid trin pob cydran â MSL (Lefel Sensitifrwydd Lleithder) yn unol â J-STD-033.

Rhaglennu peiriannau - Gerber / CAD i Centroid / Placement / XY file

Wedi derbyn paneli a chydrannau PCB y cam nesaf yw gosod y gwahanol beiriannau a ddefnyddir gyda'r broses weithgynhyrchu. Bydd peiriannau fel y peiriant lleoli ac AOI (Archwiliad Optegol Awtomataidd) yn gofyn am greu rhaglen sy'n cael ei gynhyrchu orau o ddata CAD ond yn aml nid yw hyn ar gael. Mae data Gerber bron bob amser ar gael gan mai dyma'r data sy'n ofynnol ar gyfer y PCB noeth i'w gynhyrchu. Os mai data Gerber yw'r unig ddata sydd ar gael yna gall creu ffeil centroid / lleoliad / XY fod yn cymryd llawer o amser ac felly mae Surface Mount Process yn cynnig y gwasanaeth i gynhyrchu'r ffeil hon .

Argraffu Gludo Solder

Y peiriant cyntaf i osod yn y broses weithgynhyrchu yw'r argraffydd past solder sydd wedi'i gynllunio i ddefnyddio past solder gan ddefnyddio stensil a squeegees i'r padiau priodol ar y PCB. Dyma'r dull mwyaf cyffredin o ddefnyddio glud sodr ond mae argraffu jet yn dod yn fwy poblogaidd, yn enwedig yn y sector isgontract gan nad oes angen stensiliau ac addasiadau yn haws i'w gwneud.

Mae cadw rheolaeth ar y broses hon yn hollbwysig gan y bydd unrhyw ddiffygion argraffu, os na chawsant eu datrys, yn arwain at ddiffygion ymhellach i lawr y llinell. Gyda'r gwasanaethau'n dod yn fwy cymhleth, mae dyluniad y stensil yn allweddol a rhaid cymryd gofal i sicrhau proses ailadroddus a sefydlog.

Archwiliad Gludo Solder (SPI)

Mae gan y rhan fwyaf o beiriannau argraffu pasydd sodr yr opsiwn o gynnwys archwiliad awtomatig ond, yn dibynnu ar faint y PCB, gall y broses hon fod yn cymryd llawer o amser ac felly gall peiriant ar wahân yn aml gael ei ffafrio. Mae'r systemau arolygu o fewn argraffwyr pasio solder yn defnyddio technoleg 2D tra bod y peiriannau SPI pwrpasol yn defnyddio technoleg 3D i alluogi arolygiad mwy trylwyr, gan gynnwys cyfaint pasiau sodr y pad ac nid dim ond argraffu ardal.

Lleoliad Cydran

Ar ôl i'r PCB argraffedig gael ei gadarnhau i gael y swm cywir o glud sodro, fe'i defnyddiwyd yn symud i mewn i'r rhan nesaf o'r broses weithgynhyrchu sy'n lleoliad cydran. Mae pob cydran yn cael ei ddewis o'i becynnu gan ddefnyddio naill ai gwactod neu dafen gripper, wedi'i wirio gan y system weledigaeth a'i osod yn y lleoliad wedi'i raglennu ar gyflymder uchel.

Mae amrywiaeth fawr o beiriannau ar gael ar gyfer y broses hon ac mae'n dibynnu'n fawr ar y busnes i ba fath o beiriant a ddewisir. Er enghraifft, os yw'r busnes yn canolbwyntio ar symiau adeiladu mawr, yna bydd y gyfradd leoliad yn bwysig, fodd bynnag, os yw'r ffocws yn gymysgedd bach / cymysg uchel yna bydd hyblygrwydd yn bwysicach.

Arolygiad Optegol Awtomatig Cyn-Reflow (AOI)

Yn dilyn y broses lleoli cydrannau, mae'n bwysig gwirio nad oes camgymeriadau wedi'u gwneud a bod pob rhan wedi'i osod yn gywir cyn sodro ail-lifio. Y ffordd orau o wneud hyn yw trwy ddefnyddio peiriant AAA i wneud gwiriadau megis presenoldeb, math / gwerth elfen a pholaredd.

Arolygiad Erthygl Cyntaf (FAI)

Un o'r heriau niferus ar gyfer gweithgynhyrchwyr isgontract yw gwirio'r cynulliad cyntaf i wybodaeth cwsmeriaid neu arolygiad erthygl gyntaf (FAI) fel y gall fod yn cymryd llawer o amser. Mae hwn yn gam pwysig iawn yn y broses gan y gall unrhyw wallau, os na chaiff ei ddarganfod, arwain at gyfrolau ail-waith uchel.

Sgorio Reflow

Unwaith y bydd yr holl leoliadau cydrannau wedi'u gwirio, bydd y cynulliad PCB yn symud i mewn i'r peiriant sodro reflow lle mae'r holl gysylltwyr sodr trydanol yn cael eu ffurfio rhwng y cydrannau a'r PCB trwy wresogi'r cynulliad i dymheredd digonol. Ymddengys bod hyn yn un o'r rhannau llai cymhleth o brosesau'r cynulliad ond mae'r proffil cywiro gwrthrychau yn allweddol i sicrhau cymalau sodro derbyniol heb niweidio'r rhannau neu'r cynulliad oherwydd gwres gormodol.

Wrth ddefnyddio soddwr di-plwm, mae cynulliad wedi'i broffilio'n ofalus yn bwysicach fyth gan fod y tymheredd reflow angenrheidiol yn aml yn agos iawn at lawer o gydrannau tymheredd uchaf.

Arolygiad Optegol Awtomataidd Post-Reflow (AOI)

Y rhan olaf o'r broses ymgynnull mowntio wyneb yw gwirio nad oes unrhyw gamgymeriadau wedi'u gwneud trwy ddefnyddio peiriant AOI i wirio ansawdd cyd-soddwr.

Gyda chyflwyniad technoleg 3D, mae'r broses hon wedi dod yn fwy dibynadwy fel gydag arolygiad 2D yn tueddu i fod â lefelau uchel o alwadau ffug oherwydd dehongli delwedd 2D. Mae arolygiad 3D wedi caniatáu cymryd mesuriadau mwy cywir a darparu proses arolygu fwy sefydlog.

Un o'r nodweddion mwyaf diweddaraf ar y peiriannau arolygu yw y gellir eu rhwydweithio gyda'i gilydd i ganiatáu adborth ar unwaith i'r peiriant blaenorol i alluogi gwneud addasiadau awtomatig. Er enghraifft, gellir cysylltu'r peiriant AOI â'r peiriant lleoli fel bod modd addasu swyddi lleoli elfennau a gellir cysylltu'r peiriant SPI i'r argraffydd er mwyn caniatáu addasiadau i alinio PCB i stensil.

Cynnydd mewn Effeithlonrwydd a Chynhyrchiant

Mae'n ystadegyn syfrdanol i ddarllen bod llawer o weithrediadau arwynebau yn y diwydiant electroneg, yn enwedig o fewn y sector gweithgynhyrchu isgontract, yn rhedeg mor isel ag 20% yn effeithlon.

Mae yna lawer o resymau sy'n cyfrannu at y ffigwr hwn ond mae'n sylfaenol yn golygu mai dim ond 20% o'r buddsoddiad cyfalaf sy'n cael ei ddefnyddio. Yn ariannol, bydd hyn yn arwain at gostau perchnogaeth uwch a dychwelyd yn arafach ar fuddsoddiad. Ar gyfer y cwsmer, gall achosi amseroedd arweiniol hwy ar gyfer eu cynnyrch ac felly ni fydd y busnes mor gystadleuol yn y farchnad.

Gyda chynhyrchiant effeithlonrwydd ar y lefel hon, bydd yna lawer o effeithiau cwymp a fydd yn cael effaith ar y busnes fel maint swp mwy, mwy o rannau mewn stoc, mwy o wasanaethau mewn WIP (gwaith ar y gweill) ac amserau ymateb arafach i ofynion newid cwsmeriaid .

Gyda hyn oll mewn golwg, mae cymhelliant cryf i wella effeithlonrwydd wrth gynnal ansawdd.