Sebagai satu jenis utamaPerakitan PCBDalam pembuatan, pemasangan SMT (Teknologi Pelekap Permukaan) telah digunakan secara meluas dalam industri elektronik kerana keupayaannya untuk mengurangkan kos bahan, buruh dan masa serta kelebihan kebolehpercayaan tinggi dan frekuensi tinggi. Sehingga kini, pemasangan SMT telah digunakan dalam hampir semua industri termasuk aeroangkasa, penjagaan perubatan, komputer, telekomunikasi dan automotif, sekali gus meningkatkan kehidupan manusia dan kebolehpercayaan produk elektronik dengan ketara.
Walau bagaimanapun, setiap syiling mempunyai dua sisi. Pemasangan SMT mendorong produk elektronik untuk menampilkan kebolehpercayaan dan integriti yang lebih tinggi, manakala kualiti produk akhir cenderung menurun jika sesetengah isu berlaku semasa proses pemasangan SMT. Sejak penubuhan PCBCart pada tahun 2005, kualiti telah menjadi sasaran teras perniagaan kami dan beberapa langkah berkesan untuk meningkatkan kualiti pemasangan SMT telah dirumuskan di bengkel kami hasil pengumpulan pengalaman pembuatan elektronik selama lebih daripada dua puluh tahun.
Proses keseluruhan pemasangan SMT merangkumi terutamanya pencetakan pes pateri, penempatan, pematerian dan pemeriksaan, di mana pencetakan pes pateri, penempatan dan pematerian adalah yang paling utama.
• Kecacatan yang Disebabkan dalam Proses Pencetakan Pes Solder
Sebagai permulaanProses pemasangan SMT, pencetakan pes pateri memainkan peranan langsung dalam menentukan kualiti kedua-dua PCB dan produk akhir. Jika kawalan yang ketat tidak dilaksanakan semasa pencetakan pes pateri, bebola pateri mungkin akan terbentuk dalam proses seterusnya pemasangan SMT. Sebagai contoh, kegagalan pembasahan akan menyebabkan zarah logam teroksida atau zarah logam mungkin berbentuk tidak sekata disebabkan pes pateri yang tidak mencukupi. Selain itu, bebola pateri juga mungkin terhasil akibat penyejatan pelarut secara mendadak atau pengoksidaan zarah logam.
• Kecacatan yang Disebabkan dalam Proses Penempatan
Penempatan, juga dipanggil pemasangan cip, dianggap sebagai langkah pembuatan yang paling rumit dalam pemasangan SMT, sehingga tahap penempatan menunjukkan prestasi pembuatan pemasangan SMT. Oleh itu, kualiti pemasangan cip mewakili tahap SMT. Namun begitu, kecacatan cenderung banyak berlaku dalam langkah ini, mengakibatkan kadar kecacatan tertinggi bagi peralatan pembuatan. Sebagai contoh, komponen hilang mungkin berlaku disebabkan muncung yang berfungsi dengan teruk; orientasi komponen yang salah mungkin timbul akibat ralat yang berlaku pada pembekal komponen; atau, salah letak mungkin disebabkan oleh penjajaran yang tidak betul.
• Kecacatan yang Disebabkan dalam Proses Pematerian
Penyolderan merujuk kepada proses di mana peranti dilekatkan pada papan PCB melalui pencairan pateri logam yang kemudiannya akan disejukkan dan mengeras apabila lekatan selesai. Penyolderan mempengaruhi prestasi produk elektronik pada tahap paling besar, jadi peningkatan kualiti penyolderan menjadi asas kepada jaminan prestasi produk. Apabila bercakap tentang keseluruhan proses penyolderan, semua elemen penting mesti diambil kira dengan serius termasuk kebersihan permukaan, tetapan suhu penyolderan dan kualiti pateri. Kecacatan utama yang disebabkan dalam proses penyolderan aliran semula semasa prosedur pemasangan SMT ialah bebola pateri yang merupakan zarah logam kecil yang terhasil pada permukaan komponen melalui penyolderan aliran semula. Bebola pateri berkemungkinan menyebabkan litar pintas pada IC (Litar Bersepadu), secara langsung menyebabkan litar yang dipasang gagal. Selain itu, jika PCB yang lebih kecil perlu melalui penyolderan kedua, litar pintas juga akan berlaku pada papan litar disebabkan oleh bebola pateri yang bergolek atau keseluruhan papan atau produk akan terbakar.
Selain daripada punca kecacatan yang disebutkan di atas semasa proses pemasangan SMT, kawalan kos atau pembersihan yang tidak mencukupi juga akan menyebabkan PCB merosot dari segi prestasi. Terlalu banyak sisa pada permukaan papan akan cenderung menyebabkan sambungan pateri tidak penuh dan tidak berkilat.
Selaras dengan punca-punca yang menjejaskan kualiti produk pemasangan SMT, beberapa langkah boleh dirumuskan untuk meningkatkan kualiti produk pemasangan SMT sepanjang proses pembuatan.
Langkah#1: Teknologi Percetakan Pes Pes dan Pengurusan Kualiti
Dari segi pemasangan SMT, pes pateri memainkan peranan penting dalam pembuatan pemasangan. Lagipun, 70% daripada kecacatan kualiti dalam produk elektronik yang menggunakan pemasangan SMT berpunca daripada pencetakan pes pateri yang berkualiti rendah. Oleh itu, meningkatkan prestasi pencetakan pes pateri merupakan langkah penting untuk meningkatkan kualiti pembuatan pemasangan SMT. Secara khususnya, langkah-langkah boleh diambil dengan menumpukan pada kualiti pes pateri, penempatan stensil dan tetapan parameter pencetakan.
a. Kualiti Pes Tampal Solder
Sebelum digunakan, pes pateri hendaklah diletakkan di dalam peti sejuk pada suhu 5℃ dan tidak boleh dikeluarkan sehingga ia benar-benar sedia untuk digunakan dalam proses pembuatan. Setelah pes pateri mengandungi terlalu banyak lembapan, percikan mudah berlaku akibat penyejatan, yang seterusnya akan menyebabkan terhasilnya bebola pateri. Selain itu, sebelum digunakan, bekas pes pateri hendaklah dibuka pada suhu bilik dan suhunya dibiarkan meningkat secara semula jadi. Suhu penggunaan pes pateri yang optimum adalah kira-kira 20℃ dengan kelembapan antara 30% hingga 50%. Oleh itu, kedua-dua suhu dan kelembapan mesti dikawal dengan ketat dalam persekitaran pembuatan pemasangan SMT.
b. Penempatan Stensil
Stensil hendaklah diletakkan dengan betul mengikut penanda yang ditunjukkan padanya. Penjajaran biasanya dicapai secara automatik oleh peralatan percetakan sebelum proses mencetak, jadi tetapan parameter penjajaran yang sesuai boleh membantu meningkatkan kualiti percetakan.
c. Tetapan Parameter Percetakan
Semasa proses pencetakan pes pateri, jika bilah pengikis bergerak terlalu laju, terlalu sedikit pes pateri akan diletakkan pada pad, menyebabkan kecacatan dan begitu juga sebaliknya. Kelajuan pergerakan optimum pengikis hendaklah 12 hingga 40mm/s. Tekanan pengikisan perlu ditetapkan dengan betul kerana tekanan pengikisan yang terlalu tinggi akan memerah pes pateri keluar sehingga menyebabkan keruntuhan manakala tekanan pengikisan yang terlalu rendah akan menyebabkan pes pateri tergelincir lalu mengakibatkan pencemaran pada stensil. Selain itu, laluan bilah pengikis dan kelajuan pemisahan hendaklah ditetapkan dengan sewajarnya. Laluan bilah pengikis yang terlalu panjang akan mengurangkan kecekapan pembuatan dan kelajuan pemisahan memainkan peranan penting dalam mempengaruhi bentuk sambungan pateri serta peranan penentu dalam mempengaruhi kualiti pematerian.
Langkah#2: Teknologi Penempatan dan Pengurusan Kualiti
Teknologi penempatan ialah teras teknologi pemasangan permukaan. Selain itu, apabila komponen dan peranti menjadi semakin kecil, pemasangan PCB perlu berdepan dengan kerumitan yang semakin meningkat dan tahap teknologi yang lebih tinggi. Pemasangan cip bergantung pada mesin pemasang cip yang mempunyai keupayaan memetik dan meletak dengan pantas serta penempatan yang cepat. Kualiti penempatan bergantung pada pemilihan komponen, kedudukan pemasangan dan tekanan pemasangan. Sebagai contoh, pengecaman komponen dicapai oleh mesin pemasang cip melalui saiz komponen, jadi perbezaan yang kecil boleh menyebabkan salah penempatan komponen, yang akhirnya akan membawa kepada kecacatan jambatan. Dari segi tekanan penempatan, tekanan yang terlalu rendah mungkin menyebabkan ketinggian komponen yang berlebihan manakala tekanan yang terlalu tinggi mungkin menyebabkan pes pateri runtuh, yang akan menyebabkan kerosakan dan salah penempatan komponen. Selain itu, kedudukan komponen mestilah betul supaya komponen boleh dilekatkan dengan tepat pada kedudukan yang sepadan di atas papan. Setelah toleransi melebihi had, pematerian sekunder perlu dilaksanakan selepas pelarasan manual.
Langkah#3: Teknologi Pateri dan Pengurusan Kualiti
Prestasi pematerian aliran semula menentukan prestasi dan kualiti PCB. Jika PCB mengalami reka bentuk yang tidak sesuai dari segi pad, stensil, ketebalan papan dan sebagainya, beberapa kecacatan akan berlaku termasuk jambatan pateri, komponen hilang dan bebola pateri. Lengkung suhu hendaklah ditetapkan secara saintifik dan empat fasa suhu digunakan dalam pematerian aliran semula: pra-pemanasan, kenaikan suhu, aliran semula dan penyejukan. Tujuan pra-pemanasan dan kenaikan suhu adalah untuk meningkatkan suhu ke suhu yang ditetapkan dalam masa 60 hingga 90 saat, yang bukan sahaja mengurangkan kejutan haba kepada PCB dan komponen, tetapi juga menyebabkan pateri tampal cair meruap sebahagiannya. Selain itu, pra-pemanasan dan kenaikan suhu boleh menghalang pelarut daripada terpercik akibat kenaikan suhu yang cepat supaya bebola pateri dapat dielakkan. Di samping itu, stensil hendaklah direka dengan ketebalan dan saiz bukaan yang sesuai. Secara amnya, keluasan bukaan stensil hendaklah 90% daripada keluasan pad pada PCB.
Semua langkah ini dirumuskan oleh jurutera proses SMT PCBCart berdasarkan pengalaman bengkel mereka selama lebih daripada dua puluh tahun dan keperluan ketat terhadap kebolehpercayaan produk.
Pemasangan SMT ialah teknologi utama dalam kebanyakan industri, yang memberikan faedah ketara seperti kos rendah dan kebolehpercayaan komponen elektronik yang dipertingkatkan. Pemasangan SMT telah digunakan secara meluas daripada telekomunikasi hingga aeroangkasa dalam membantu pembangunan fungsi dan kebolehpercayaan sistem elektronik yang kompleks. Pemasangan SMT sememangnya mempunyai beberapa isu yang boleh menjejaskan kualiti produk, termasuk masalah dalam pencetakan pes pateri, penempatan komponen dan proses pematerian. Pengenalpastian dan pembetulan kelemahan berpotensi sedemikian adalah penting untuk menentukan hasil kualiti yang unggul serta mencegah kegagalan produk akhir.
Di PCBCart, kami memanfaatkan lebih dua dekad kepakaran dalam pembuatan PCB untuk menyampaikan kualiti pemasangan SMT yang lebih tinggi. Langkah teliti kami merangkumi pengoptimuman kualiti pes pateri, penambahbaikan teknik penempatan, dan penyediaan proses pematerian yang kukuh.
Mohon Sebut Harga Tersuai Anda untuk Perkhidmatan Perakitan SMT Unggul Hari Ini
Sumber Berguna
•Garis Panduan Susun Atur PCB Mesra Jurutera yang Tidak Boleh Dilepaskan
•Peraturan Susun Atur dan Pengesanan untuk Pemasangan Box Build
•Keperluan Reka Bentuk PCB SMT Bahagian Satu: Reka Bentuk Pad Pateri bagi Beberapa Komponen Biasa
•Keperluan Reka Bentuk PCB SMT Bahagian Dua: Tetapan Sambungan Pad-Jejak, Lubang Tembus, Titik Ujian, Topeng Pateri dan Silkskrin
•Keperluan Reka Bentuk PCB SMT Bahagian Empat: Tanda
•Perkhidmatan Pembuatan PCB Ciri Penuh daripada PCBCart - Pelbagai Pilihan Nilai Tambah
•Perkhidmatan Pemasangan PCB Termaju daripada PCBCart - Bermula dari 1 unit