게시: 2024-08-23 원산지 : 강화 된
Surface Mount Technology (SMT)는 구성 요소가 인쇄 회로 보드 (PCB)의 표면에 직접 장착되는 전자 제조에 사용되는 방법입니다. SMT은 효율성, 비용 효율성 및 소형 고성능 전자 장치를 생산하는 능력으로 인해 전자 산업의 표준 제조 공정이되었습니다. 이 기사에서는 각 단계 및 관련 용어를 포함하여 SMT 제조 프로세스를 자세히 살펴볼 것입니다.
SMT 제조 공정으로 뛰어 들기 전에 몇 가지 주요 용어를 이해하는 것이 중요합니다.
PCB (인쇄 회로 보드) : 전자 구성 요소를 기계적으로 지원하고 전기적으로 연결하는 데 전자 제품에 사용되는 보드.
SMD (표면-마운트 장치) : PCB s의 표면에 직접 장착되도록 설계된 구성 요소.
솔더 페이스트 : SMD s에 PCB를 부착하는 데 사용되는 분말 솔더와 플럭스의 혼합물.
반사 솔더링 : 땜납 페이스트가 융점으로 가열되어 구성 요소와 PCB 사이에 영구적 인 전기 및 기계적 연결을 생성하는 공정.
AOI (자동 광학 검사) : 카메라를 사용하여 PCB s의 결함을 감지하는 기계 기반 육안 검사 프로세스.
AXI (자동화 된 X- 선 검사) : X- 레이를 사용하여 솔더 조인트 및 구성 요소 아래에 숨겨진 연결을 검사하는 검사 방법.
SPI (솔더 페이스트 검사) : PCB에서 솔더 페이스트 응용 프로그램의 품질을 점검하는 과정.
SMT 제조 공정은 여러 단계로 구성되며, 각 단계로 구성되어 있으며, 각 단계로 구성되어 있으며, 각 단계로 전자 구성 요소를 PCB에 신뢰할 수있는 배치 및 납땜을 보장하는 데 중요합니다. 아래는 SMT 프로세스의 각 단계에 대한 자세한 개요입니다.
SMT 제조 공정 의 첫 번째 단계는 PCB에 솔더 페이스트를 적용하는 것입니다. 솔더 페이스트는 플럭스와 혼합 된 작은 솔더 볼로 만든 끈적 끈적한 물질입니다. 구성 요소가 일반적으로 금속 패드에 장착 될 PCB의 영역에 적용됩니다.
스텐실 정렬 : PCB의 솔더 패드 위치에 해당하는 컷 아웃이있는 금속 스텐실이 보드 위에 배치됩니다. 스텐실은 마스크 역할을하여 솔더 페이스트가 원하는 영역에만 적용되도록합니다.
응용 프로그램 : 스퀴지 또는 이와 유사한 공구는 스텐실을 가로 질러 솔더 페이스트를 퍼뜨려 개구부를 통해 PCB 아래로 강요합니다. 페이스트 층의 두께 및 균일 성은 적절한 구성 요소 부착 및 납땜을 보장하는 데 중요합니다.
스텐실 제거 : 스텐실이 조심스럽게 들어 올려 PCB 패드에 정확하게 퇴적 된 솔더 페이스트를 남겨 둡니다.
솔더 조인트의 품질과 전체 어셈블리 신뢰성을 결정하므로 적절한 솔더 페이스트 응용 프로그램이 중요합니다.
솔더 페이스트를 적용한 후 다음 단계는 솔더 페이스트 검사 (SPI) 입니다 . 이 단계는 솔더 페이스트가 PCB에 올바르게 증착되도록하는 데 필수적입니다.
자동 검사 : SPI 기계는 카메라와 센서를 사용하여 PCB를 스캔하고 솔더 페이스트 퇴적물의 볼륨, 높이, 면적 및 위치를 측정합니다.
품질 관리 : 검사 데이터는 불충분 한 페이스트, 과도한 페이스트 또는 잘못 정렬 된 퇴적물과 같은 결함을 감지하기 위해 분석됩니다. 이러한 결함으로 인해 솔더 조인트가 열악하거나 구성 요소 오해 또는 단락으로 이어질 수 있습니다.
피드백 루프 : 결함이 감지되면 솔더 페이스트 프린터 설정 또는 프로세스 매개 변수를 조정하여 문제를 수정할 수 있습니다. 이 피드백 루프는 고품질 솔더 페이스트 응용 프로그램을 보장합니다.
솔더 페이스트를 검사하고 확인하면 다음 단계는 구성 요소 배치라고도하는 칩 장착 입니다.
구성 요소 준비 : SMT 구성 요소 또는 SMD s는 릴, 트레이 또는 튜브에 공급되고 픽 앤 플레이스 머신에 공급됩니다.
Pic 기계의 높은 정밀도는 PCB 설계에 따라 구성 요소가 정확하게 위치하도록합니다.
정렬 및 배치 : 기계는 비전 시스템 및 정렬 알고리즘을 사용하여 각 구성 요소가 올바르게 배치되도록합니다. 현대적인 픽 앤 플레이스 머신의 속도와 정확성은 고 처리량 생산을 가능하게합니다.
칩 장착은 잘못 정렬 또는 잘못 배치되면 비용이 많이 드는 재 작업 또는 스크래핑이 필요한 보드가 결함이 될 수 있으므로 중요한 단계입니다.
구성 요소를 자동화 한 후에는 종종 시각적 검사 와 일부 구성 요소를 손으로 배치해야합니다.
육안 검사 : 숙련 된 운영자는 보드를 시각적으로 검사하여 잘못 정렬 된 구성 요소, 누락 된 부품 또는 기계가 놓친 명백한 결함을 확인합니다. 이 단계는 종종 돋보기 또는 현미경을 사용하여 수행됩니다.
수동 구성 요소 배치 : 일부 구성 요소, 특히 비표준이거나 크거나 민감한 구성 요소는 수동으로 배치해야 할 수도 있습니다. 여기에는 자동화 된 기계가 효과적으로 처리 할 수없는 커넥터, 변압기 또는 홀수 구성 요소가 포함될 수 있습니다.
조정 : 구성 요소가 제자리에 있거나 누락 된 것으로 판명되면 운영자는 이러한 구성 요소를 수동으로 조정하거나 추가하여 모든 부품이 납땜하기 전에 올바르게 배치되도록 할 수 있습니다.
이 단계는 자동화 된 프로세스의 오류가 조기에 잡히도록하여 최종 제품의 잠재적 결함이 줄어 듭니다.
모든 구성 요소가 설치되면 PCB 어셈블리는 땜납 페이스트가 녹아 영구적 인 전기 및 기계적 연결을 형성하는 리플 로우 솔더 로 이동합니다.
예열 구역 : PCB 어셈블리는 리플 로우 오븐에서 점차 가열되어 수분을 제거하고 보드와 구성 요소를 솔더의 용융점 바로 아래 온도로 가져옵니다.
SOAK ZONE : 온도는 솔더 페이스트의 플럭스를 활성화시키기 위해 유지되며, 이는 금속 표면을 청소하고 납땜을 준비합니다.
반사 구역 : 온도가 솔더 페이스트의 용융점 위로 빠르게 증가하여 솔더 볼이 구성 요소와 PCB 패드 사이에 솔더 조인트를 녹여 형성합니다.
냉각 구역 : 어셈블리는 천천히 냉각되어 솔더 조인트를 굳 히고 강력한 기계적 및 전기 연결을 보장합니다.
REFICLOW 솔더링은 솔더 조인트의 품질을 결정하므로 최종 전자 장치의 성능과 신뢰성에 영향을 미칩니다.
반사 솔더 후, 어셈블리는 자동화 된 광학 검사 (AOI)를 겪고 구성 요소의 배치 또는 납땜의 결함을 감지합니다.
고해상도 이미징 : AOI 기계는 고해상도 카메라를 사용하여 여러 각도에서 PCB 어셈블리의 상세한 이미지를 캡처합니다.
이미지 분석 :이 기계는 캡처 된 이미지를 알려진 좋은 참조와 비교하여 누락 된 구성 요소, 잘못된 극성, 솔더 브리지 또는 묘비 (구성 요소가 한쪽 끝에 서있는 위치)와 같은 편차를 찾습니다.
결함 감지 : AOI 시스템은 검토를 위해 모든 결함을 표시합니다. 결함이 감지 된 보드는 재 작업을 위해 전송되거나 추가 검사를 위해 표시됩니다.
AOI은 결함이없는 보드 만 다음 생산 단계로 진행하도록함으로써 고품질을 유지하는 데 도움이됩니다.
볼 그리드 어레이 (BGA s) 와 같은 숨겨진 솔더 조인트가있는 구성 요소의 경우 솔더 품질을 검사하려면 자동화 된 X- 선 검사 (AXI)가 필요 합니다.
X- 레이 이미징 : AXI 기계는 X- 레이를 사용하여 PCB를 관통하고 구성 요소 아래에 숨겨진 솔더 조인트의 이미지를 만듭니다.
결함 분석 : X- 레이 이미지는 광학 검사를 통해 보이지 않는 공극, 솔더 브릿지 또는 불충분 한 솔더 적용 범위와 같은 결함을 확인하기 위해 분석됩니다.
품질 보증 : 결함이있는 보드는 심각도 및 재 작업 타당성에 따라 재 작업 또는 폐기를 위해 표시됩니다.
AXI은 감지되지 않은 결함이 장치 고장으로 이어질 수 있으므로 숨겨진 솔더 조인트로 구성 요소의 신뢰성을 보장하는 데 필수적입니다.
SMT 제조 공정의 마지막 단계는 PCB 어셈블리가 모든 전기 및 기능적 사양을 충족하는지 확인하기 위해 회로 테스트 (ICT) 또는 기능 테스트 입니다.
회로 테스트 (ICT) :이 테스트는 저항, 커패시터 및 IC와 같은 PCB의 개별 구성 요소를 올바르게 배치하고 작동하도록합니다. ICT는 또한 반바지, 열리기 및 올바른 솔더 연결을 확인합니다.
기능 테스트 :이 테스트에서는 PCB가 전원을 켜고 특정 함수는 보드가 예상대로 수행되도록 테스트됩니다. 기능 테스트는 최종 응용 프로그램에서 PCB가 직면하게 될 실제 작동 조건을 시뮬레이션합니다.
결함 식별 및 재 작업 : ICT 또는 기능 테스트 중에 결함이 식별되면 보드는 재 작업을 위해 다시 전송됩니다. 여기에는 구성 요소를 교체, 재 계산 또는 어셈블리 설정 조정이 포함될 수 있습니다.
ICT 및 기능 테스트는 최종 제품의 품질과 기능을 보장하는 마지막 단계이며, 결함이있는 제품이 고객에게 도달 할 위험을 최소화합니다.
SMT 제조 공정에는 솔더 페이스트 인쇄에서 최종 기능 테스트에 이르기까지 몇 가지 정확한 단계가 포함됩니다. 각 단계는 최종 전자 제품의 품질, 신뢰성 및 성능을 보장하는 데 중요합니다. SMT 프로세스의 각 단계의 세부 사항을 이해함으로써 제조업체는 오늘날의 까다로운 표준을 충족하는 고품질 전자 제품을 생산할 수 있습니다.