SMT-Montageverfahren und seine Entwicklungstendenzen

Dieser Artikel vermittelt Ihnen ausschließlich eine Einführung in das SMT- (Surface-Mount-Technologie-) Bestückungsverfahren und dessen zukünftige Entwicklungstendenzen.

SMT-Montageverfahren

SMT-Montageverfahrenbesteht in erster Linie aus den folgenden Schritten: Lotpastendruck, Bestücken der Bauteile, Reflow-Löten,Reinigung,Inspektionund Überarbeitung, die im Folgenden alle ausführlich vorgestellt werden.

• Lotpastendruck

Beim Lotpastendruck wird Lotpaste durch die Öffnungen in der Schablone auf die Pads der Leiterplatte (Printed Circuit Board, PCB) aufgebracht. Der Lotpastendruck wird von einem Lotpastendrucker ausgeführt, der am Anfang der SMT-Bestückungslinie positioniert ist.

• Chipmontage

Die Chip-Bestückung zielt darauf ab, Bauteile an den entsprechenden Positionen auf der Leiterplatte zu platzieren, die mit den Designdateien kompatibel sind, und sie wird auf einem Bestückungsautomaten durchgeführt, der in der SMT-Fertigungslinie nach dem Lotpastendrucker angeordnet ist.

• Reflow-Löten

Inder Prozess des Reflow-LötensZunächst wird das Lotpaste geschmolzen, sodass SMCs (Surface Mount Components) oder SMDs (Surface Mount Devices) mit der abgekühlten Lotpaste auf der Leiterplatte (PCB) haften bleiben. Das Reflow-Löten wird in einem Reflow-Lötofen durchgeführt, der in der SMT-Fertigungslinie hinter dem Bestückungsautomaten angeordnet ist.

• Reinigung

Die Reinigung zielt darauf ab, gefährliche Rückstände zu beseitigen, die an Bord zurückbleiben. Gefährliche Rückstände können möglicherweise von Flussmitteln stammen, die während des Reflow-Lötprozesses verwendet werden. In der Regel wird eine Reinigungsmaschine eingesetzt, um Rückstände zu entfernen; sie ist jedoch nicht an einer festen Position in der SMT-Fertigungslinie platziert. Die Reinigung kann entweder innerhalb der SMT-Fertigungslinie oder außerhalb der Linie durchgeführt werden.

• Inspektion

Die Inspektion wird während des SMT-Montageverfahrens eingesetzt, um sicherzustellen, dass die Qualität der Lötung und der Montage mit den entsprechenden Fertigungsstandards und Vorschriften übereinstimmt. Zahlreiche Geräte und Werkzeuge können für die SMT-Inspektion verwendet werden, wie z. B. Vergrößerungsglas, Mikroskop, ICT (In-Circuit-Tester), Flying-Probe-Test,AOI (Automatisierte Optische Inspektion),Röntgeninspektion, Funktionstester usw. Prüfgeräte können bei Bedarf an jeder geeigneten Position aufgestellt werden.

• Überarbeitung

Nacharbeit wird durchgeführt, um Leiterplatten zu reparieren oder neu zu fertigen, deren Defekte durch Inspektion aufgedeckt wurden. Für die Durchführung der Nacharbeit werden verschiedene Geräte und Werkzeuge benötigt, darunter Elektrolötkolben, Nacharbeitsstation usw. Die Nacharbeit kann an jeder Stelle der SMT-Fertigungslinie erfolgen.

Zukünftige Entwicklungstrends der SMT

Entwicklungstrend Nr. 1: Schnell, flexibel und reaktionsschnell

Der Wettbewerb der Zukunft wird so drastisch werden, dass jedes erfolgreiche Unternehmen auf ein schnelles, flexibles und schnell reagierendes technisches Gerätesystem angewiesen sein wird. Sobald dieses Ziel erreicht ist, werden sich mehr Chancen eröffnen, in den Markt einzutreten, und es werden höhere Gewinne erzielt. Daher wird sich die SMT-Maschinentechnik in Zukunft in Richtung Schnelligkeit, Flexibilität und schneller Reaktionsfähigkeit entwickeln.

Es ist bekannt, dass sich SMT-Fertigungslinien von einzelnen Anlagen zu Linien mit mehreren Anlagen entwickelt haben, um die Serienproduktion zu verbessern. Hohe Effizienz ist ein zentrales Ziel, auf das die Menschen hinarbeiten, und die SMT-Fertigungseffizienz wird durch Produktionseffizienz und Kontrolleffizienz angezeigt. Produktionseffizienz bezieht sich auf die umfassende Produktivität aller Anlagen entlang der SMT-Fertigungslinie, und eine höhere Produktivität ergibt sich aus einer geeigneten Zuordnung. Darüber hinaus hat sich die hocheffiziente SMT-Fertigungslinie bereits von der Einlinienfertigung zur Doppellinienfertigung entwickelt, was nicht nur die benötigte Fläche reduziert, sondern auch die Fertigungsrate verbessert.

Entwicklungstrend Nr. 2: Grün und umweltfreundlich

Es muss zugegeben werden, dass SMT-Bestückungsfertigungslinien in gewissem Maße der Umwelt großen Schaden zugefügt haben, angefangen bei den verwendeten Materialien wie Verpackungsmaterial, Lotpaste, Klebstoff, Flussmittel usw. bis hin zum SMT-Bestückungsprozess. Je mehr SMT-Bestückungsfertigungslinien es gibt und je höher ihr Niveau ist, desto schwerwiegender werden die Schäden sein. Daher wird sich die zukünftige SMT-Bestückungsfertigungslinie in Richtung einer grünen Linie entwickeln.

Grüne Fertigung bedeutet, dass die Anforderungen an den Umweltschutz bereits ganz am Anfang der SMT-Baugruppenfertigung erfüllt werden müssen. Mögliche Verschmutzungsquellen und deren Ausmaß sollten sorgfältig analysiert werden, die in jedem einzelnen Prozessschritt der SMT-Baugruppenfertigung auftreten können, sodass entsprechende SMT-Ausrüstung und -Materialien ausgewählt, Fertigungsvorschriften erstellt und Fertigungsbedingungen festgelegt werden können. Schließlich wird die SMT-Baugruppenfertigung auf eine derart geeignete, wissenschaftliche und vernünftige Weise gesteuert, dass sowohl die Fertigungsanforderungen als auch der Umweltschutz erfüllt werden können. Daher sollten sowohl der Fertigungsumfang als auch die Fertigungskapazität im Hinblick auf die SMT-Baugruppenfertigung berücksichtigt werden. Darüber hinaus sollte die durch die SMT-Baugruppenfertigung verursachte Auswirkung auf die Umwelt mit den Anforderungen des Umweltschutzes vereinbar sein – von der Konstruktion, dem Aufbau der SMT-Fertigungslinie, der Festlegung der SMT-Ausrüstung bis hin zur Materialauswahl usw.

Entwicklungstrend Nr. 3: Hocheffizient und intelligent

Wenn es um Oberflächenmontagetechnik geht, zeigen die Aufrüstung und Weiterentwicklung von SMT‑Ausrüstung das Niveau der SMT‑Bestückung an. Die Fertigungseffizienz wird in Zukunft zu einem wichtigen Maßstab für die Leistungsfähigkeit von SMT‑Ausrüstung werden. Um die Fertigungseffizienz zu verbessern, müssen bestimmte Anpassungen an der Struktur der SMT‑Ausrüstung vorgenommen und einige Verbesserungen in Bezug auf die Leistung der SMT‑Ausrüstung umgesetzt werden.

Ein weiterer Entwicklungstrend von SMT-Ausrüstungen liegt in ihrer Flexibilität, die es den Anwendern ermöglicht, ihren Service auf der Grundlage ihrer differenzierten Bedürfnisse und Anforderungen zu individualisieren. Darüber hinaus kann Modularisierung eingesetzt werden, um unterschiedlichen Funktionen gerecht zu werden, um den wachsenden Anforderungen verschiedener Bauteile zu entsprechen, und die Bestückung sollte mit unterschiedlicher Genauigkeit und Geschwindigkeit erfolgen, sodass die gesamte Produktionseffizienz gesteigert werden kann.

Als eine neue Art der Elektronikmontagetechnologie ist die SMT in allen Arten von Produkten in zahlreichen Bereichen weit verbreitet eingesetzt worden. Aufgrund ihrer eigenen Eigenschaften und Vorteile hat die SMT die traditionelle Elektronikmontagetechnologie teilweise oder vollständig ersetzt und zu grundlegenden und revolutionären Veränderungen in der Elektronikindustrie geführt. Daher ist es notwendig, sich mit dem SMT-Montageverfahren und seinen zukünftigen Entwicklungstrends vertraut zu machen, damit es der Industrie besser dienen kann.

Die SMT-Bestückung ist ein wesentlicher Bestandteil moderner Elektronik und umfasst Prozesse wie das Drucken von Lotpaste, das Bestücken von Chips und das Reflow-Löten, um gleichbleibend hochwertige Geräte zu liefern. Aktuelle Trends betonen Geschwindigkeit, Flexibilität und ökologische Nachhaltigkeit und stellen SMT an die Spitze von Innovation und Effizienz. Mit den Trends Schritt zu halten ist notwendig, um den vollen Nutzen aus der Technologie zu ziehen.

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Hilfreiche Ressourcen
•Designanforderungen für SMT-Leiterplatten, Teil eins: Lötpad-Design einiger gängiger Bauteile
•Designanforderungen an SMT-Leiterplatten, Teil zwei: Einstellungen der Pad-Leiterbahn-Verbindung, Durchkontaktierungen, Testpunkte, Lötstoppmaske und Bestückungsaufdruck
•Designanforderungen für SMT-Leiterplatten Teil drei: Bauteillayout-Design
•Designanforderungen an SMT-Leiterplatten Teil Vier: Markierung
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