Indipendentemente da come si sviluppi oggi la SMT (Surface Mount Technology), essa rimane comunque fondamentale per migliorare in modo sostanziale la qualità e le prestazioni dei PCB (Printed Circuit Boards) assemblati, che influiscono direttamente sull’affidabilità dei prodotti elettronici. Per quanto riguarda il produttore di assemblaggi SMT, la qualità dei prodotti assemblati non rappresenta solo il livello di produzione della fabbrica, ma indica anche la capacità e il potenziale del produttore di elettronica. Per ottenere una qualità di primo livello dei prodotti assemblati e promuovere il processo produttivo verso la razionalità, la regolamentazione e la standardizzazione, è necessario implementare un piano razionale ed efficace di controllo del processo di qualità produttiva, tenendo conto al contempo delle condizioni pratiche di produzione. Pertanto, il controllo di processo per l’assemblaggio SMT è un punto di partenza che svolge un ruolo fondamentale nell’ottimizzazione del processo di assemblaggio SMT. Un controllo di processo efficace è utile per individuare qualsiasi problema che possa impedire il regolare svolgimento della produzione di assemblaggi e per ridurre al minimo il tasso di guasto dei prodotti, in modo da evitare infine perdite economiche dovute a non conformità.
Sebbene l'assemblaggio SMT presenti una complessaProcesso PCBAil suo controllo di processo avviene principalmente nelle fasi principali dell’intero processo, cioè stampa, montaggio e saldatura a rifusione. Pertanto, questo articolo parlerà di alcuni approcci relativi a queste fasi per il controllo del processo di assemblaggio SMT. Tutti gli approcci si basano sulle esperienze pratiche di produzione della fabbrica PCBCart.
Stampa della pasta saldante
•IQC su PCB
Il controllo qualità in ingresso (IQC) deve essere effettuato su ogni lotto di PCB anche se sono fabbricati sotto lo stesso tetto.
Gli aspetti da ispezionare relativi ai PCB prima della stampa SMT includono:
a. Per verificare se si verifica una deformazione delle schede elettroniche;
b. Per verificare se si verifica l’ossidazione sui pad del circuito stampato;
c. Per verificare se sulla superficie della scheda si verificano graffi, interruzioni o esposizione del rame;
d. Per assicurarsi che la superficie del PCB sia piatta, liscia e uniforme.
Nel processo di stampa della pasta saldante, occorre prendere in considerazione i seguenti aspetti per gestire adeguatamente i PCB:
a. È obbligatorio indossare i guanti quando si maneggiano le schede elettroniche;
b. L’ispezione visiva deve essere eseguita mantenendo la distanza tra gli occhi e la scheda nell’intervallo da 30 cm a 45 cm e l’angolo nell’intervallo da 30° a 45°;
c. Le schede devono essere prelevate e posizionate con grande cura per evitare urti e cadute e non devono mai essere impilate o collocate verticalmente per evitare disconnessioni;
d. I riferimenti fiduciali sulla scheda devono essere ispezionati per assicurarsi che la corrispondenza con i fori di posizionamento sullo stencil sia completa.
•Applicazione e gestione della pasta saldante
Nel processo di applicazione della pasta saldante, occorre conformarsi alle seguenti norme:
a. L’ambiente dell’officina deve essere controllato, con una temperatura di circa 25℃ e un’umidità relativa compresa tra il 35% e il 75%;
b. La pasta saldante temporaneamente non utilizzata deve essere tenuta lontana dalla linea di produzione per evitare che venga utilizzata per errore;
c. Se la pasta saldante appena aperta deve essere utilizzata insieme a pasta saldante “vecchia”, devono essere miscelate in un rapporto di 3:1.
È altrettanto importante conservare correttamente la pasta saldante e occorre prestare attenzione ai seguenti aspetti:
a. La validità della pasta saldante deve essere rigorosamente monitorata e la pasta saldante scaduta non deve essere utilizzata;
b. La pasta saldante deve essere conservata in frigorifero quando non viene utilizzata.
•Misure di controllo del processo durante la stampa
Per garantire la qualità della stampa della pasta saldante, devono essere adottate le seguenti misure di controllo del processo:
a. La parte di stampa deve essere completa. In caso contrario, i parametri devono essere modificati sulla scheda elettronica, sullo stencil e sulla lama di stampa;
b. Il bridging non deve essere visibile sulla stampa;
c. Lo spessore di stampa deve essere uniforme. In caso contrario, la forza della lama di raschiatura deve essere modificata tempestivamente;
d. Il pad deve essere ispezionato per verificare se è presente il bordo ripiegato o meno. In tal caso, occorre controllare i fori dello stencil per assicurarsi che non siano ostruiti;
e. L’effetto di stampa deve essere ispezionato per verificare se si verifica una deviazione o meno. In caso di deviazione, la posizione dello stencil deve essere modificata tempestivamente.
Inoltre, lo stencil deve essere pulito per evitare che il flussante si secchi sullo stencil e ostruisca i fori. Per quanto riguarda i prodotti elettronici che devono essere sottoposti a forti vibrazioni nell’applicazione pratica, lo spessore della pasta saldante deve essere modificato per garantire la saldabilità e l’affidabilità dei prodotti.
Montaggio del chip
In quanto dispositivo chiave nel processo di produzione dell’assemblaggio SMT, il posizionatore di chip è in grado di applicare gli SMD (Surface Mount Devices) sui corrispondenti pad del PCB. Pertanto, in questa fase è richiesta un’elevata precisione, cosa particolarmente vera per l’approvvigionamento dei materiali, la programmazione, il collaudo e l’assemblaggio.
•Misure di controllo del processo durante il montaggio dei chip
Misura n. 1: Tutti gli SMD devono essere completamente corretti e conformi ai file di progettazione.
Misura n. 2: Il programma svolge il ruolo di segnale di istruzione di controllo e la sua procedura di modifica deve essere eseguita con elevata precisione. Inoltre, i dati corrispondenti devono essere conformi al manuale del programma del posizionatore di chip.
Misura n. 3: L’assemblaggio tra gli SMD e il fornitore dei componenti deve essere il più accurato possibile per evitare che gli errori si ripetano.
Misura n. 4: Il debug deve essere implementato con precisione sul posizionatore di componenti prima della produzione di assemblaggio e i difetti devono essere gestiti in modo adeguato e tempestivo durante la procedura di assemblaggio SMT.
•Misure di controllo del processo dopo il montaggio del chip
I montatori di chip presentano una struttura complessa, che comprende il meccanismo di trasmissione, il sistema servo, il sistema di riconoscimento, i sensori ecc. I difetti tendono a verificarsi durante il processo di assemblaggio SMT; le relative soluzioni verranno fornite di seguito.
Soluzione n. 1: È necessario analizzare l’ordine di funzionamento e la relazione logica tra le parti di trasmissione del montatore di chip.
Soluzione n. 2: Durante il processo di assemblaggio SMT in corso, è necessario conoscere la posizione, il collegamento e l’estensione del difetto, e diversi difetti possono essere classificati e riconosciuti attraverso suoni anomali.
Soluzione n. 3: Il processo operativo dovrebbe essere chiarito prima che si verifichino difetti.
Soluzione n. 4: La posizione di insorgenza del difetto deve essere chiarita.
In quanto apparecchiatura di produzione elettronica ad alta precisione, il posizionatore di chip deve gestire una grande quantità di montaggio SMT. È necessario predisporre un programma di manutenzione per mantenere l’apparecchiatura in uno stato eccellente, in modo che possa funzionare al meglio.
Saldatura a rifusione
La saldatura a rifusione mira a fissare i componenti SMD alla scheda PCB tramite convezione termica. Con l’aumento della temperatura, la pasta saldante che collega i componenti ai pad inizia a fondere e, quando la temperatura diminuisce, la pasta saldante si solidifica, con i componenti fissati in modo permanente alla scheda.
Il requisito di controllo del processo per la saldatura a rifusione nell’assemblaggio SMT include:
1. È necessario impostare una curva di temperatura appropriata per la saldatura a rifusione ed effettuare periodicamente test in tempo reale;
2. La saldatura deve essere eseguita in conformità con la direzione di saldatura regolata nei file di progettazione PCB;
3. Le vibrazioni devono essere evitate durante il processo di saldatura.
Per attestare le prestazioni della saldatura a rifusione, si possono utilizzare come riferimento i seguenti aspetti:
1. Per garantire che la parte di saldatura del componente sia completa;
2. Le giunzioni di saldatura devono presentare una superficie liscia;
3. Le giunzioni di saldatura devono avere una forma semilunare;
4. La superficie del circuito stampato deve essere priva di palline di saldatura e residui;
5. Il bridging e la pseudo saldatura non dovrebbero verificarsi.
Man mano che l’elettronica migliora e le dimensioni diminuiscono, un adeguato controllo termico nei PCB è necessario per garantire prestazioni e affidabilità. Nuovi metodi, tra cui l’impiego di rame interrato e di alette di raffreddamento ottimizzate, riducono in modo efficiente le temperature dei componenti e forniscono un’adeguata distribuzione del calore senza creare punti caldi. Questi nuovi metodi aumentano la longevità dei dispositivi elettronici fornendo condizioni di funzionamento ottimali.
PCBCart è uno specialista nella produzione di PCB di fascia alta, che utilizza le tecniche di gestione termica più avanzate per offrire prodotti ad alte prestazioni e affidabili. La nostra esperienza garantisce soluzioni su misura per un’efficace dissipazione del calore. Collabora con noi per PCB progettati con precisione. Richiedi un preventivo oggi stesso per liberare il potenziale del tuo design.
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