Introduction de base du SMT

Introduction de base de CMS

1.Concept de base

Technologie d'assemblage en surface, connue en anglais sous le nom de « TECHNOLOGIE DE MONTAGE DE SURFACE » appelée SMT, il s'agit de la pâte de composants de montage en surface, soudée aux plages de circuits imprimés recouvertes de pâte à souder, puis des composants de montage en surface placés avec précision sur le tampons recouverts de pâte à souder, en chauffant le circuit imprimé jusqu'à ce que la pâte à souder fonde, le refroidissement réalisera la connexion entre les composants et le circuit imprimé.

2. Avantages de la technologie d’assemblage de surfaces :

(1) une densité d'assemblage élevée, l'utilisation de SMT relativement parlant, peut réduire la taille du produit électronique de 60 %, une réduction de poids de 75 %

(2) la fiabilité de la crème, le taux général de joints de soudure défectueux est inférieur à 10 parties par million, que la technologie de soudage à la vague des composants traversants est d'un ordre de grandeur inférieur.

(3) bonnes caractéristiques haute fréquence

4）Réduction des coûts

(5) pour faciliter la production automatisée.

3. Inconvénients de la technologie d'assemblage de surfaces :

1) les composants sur la valeur nominale ne sont pas visibles, les travaux de maintenance sont difficiles

2) l'entretien et le remplacement de l'appareil sont difficiles et nécessitent des outils spéciaux

3) mauvaise cohérence du coefficient de dilatation thermique (CTE) entre les composants et les cartes imprimées.Grâce à l'association particulière des équipements de démontage et à l'émergence de nouveaux faibles coefficients de dilatation des cartes imprimées, ils ne sont plus devenus un obstacle au développement ultérieur du SMT.

4. Processus d’assemblage des surfaces :

Le processus SMT comporte deux types de flux de processus les plus élémentaires, l'un pour le processus de refusion de la pâte à souder, l'autre est le processus de brasage patch-wave.Dans la production réelle, le choix d'un processus différent doit être basé sur le type de composants et d'équipement de production utilisés ainsi que sur les exigences du produit. Le flux de processus de base est désormais présenté ci-dessous :

Flux SMT

1) Pâte - processus de brasage par refusion, le processus se caractérise par un processus simple, rapide et propice à la réduction de la taille du produit.

2) Patch - processus de soudage à la vague, le processus est caractérisé par l'utilisation d'un espace de carte double face, le volume de produits électroniques peut être encore réduit, tout en utilisant des composants traversants, peu coûteux, mais les exigences en matière d'équipement augmentent, le Les défauts du processus de soudage à la vague sont plus difficiles à réaliser un assemblage à haute densité.

3) installation mixte, le processus se caractérise par la pleine utilisation de l'espace de la carte PCB des deux côtés, est l'une des méthodes permettant de minimiser la zone d'installation et conserve toujours les caractéristiques des composants traversants à bas prix.

4) Les deux côtés utilisent de la pâte à souder - processus de soudage par refusion, les caractéristiques du processus peuvent utiliser pleinement l'espace du PCB et pour minimiser la zone d'installation, le contrôle du processus est complexe, des exigences strictes, couramment utilisées en intensif ou produits électriques ultra-petits, les téléphones portables sont l'un des produits typiques.

On sait qu'en matière de nouveaux matériaux, la pâte à braser et la colle sont des fluides thixotropes, elles provoquent des défauts représentant 60% du total des défauts du SMT, formation pour maîtriser la connaissance de ces matériaux afin d'assurer la qualité du SMT SMT implique également une variété de processus de montage, tels que le processus d'impression, le processus de distribution, le processus de mise en pâte, le processus de durcissement, tant que l'un de ces paramètres de processus dérive, conduira à la génération de produits défectueux, le personnel du processus SMT doit avoir une richesse de connaissances sur les processus, à tout moment pour surveiller l'état du processus, prédire la tendance de développement.

Pâte à souder et technologie d'impression

1. Pâte à souder

Est-ce la poudre à souder et a la fonction de flux de pâte de flux mélangé dans une pâte, généralement la poudre à souder représente environ 90%, le reste est la composition chimique.Il s'agit d'un système matériel complexe, la fabrication de pâte à souder implique la dynamique des fluides, la fusion des métaux, la chimie organique et la physique ainsi que d'autres connaissances approfondies.

(1) pour la pâte à souder, une classe de fluides, en raison de la structure à longue chaîne des macromolécules et de l'enchevêtrement, ou de la présence d'agents thixotropes, leur comportement d'écoulement est beaucoup plus complexe que celui des fluides de faible poids moléculaire, ces fluides sont soumis à des forces externes, le cisaillement et le taux de cisaillement n'est plus proportionnel à la viscosité du liquide n'est plus une constante, le comportement de l'écoulement n'est pas soumis aux équations rhéologiques, et donc dans l'ingénierie de ce type de fluides on les appelle fluides non et toniques.

(2) Pâte à souder en dehors de l'augmentation de la force, la viscosité de la pâte a diminué rapidement, mais est tombée jusqu'à un certain niveau puis a commencé à se stabiliser.C'est-à-dire que la pâte à souder lors de l'impression, par la poussée du grattoir, sa viscosité diminue, lorsqu'elle atteint la fenêtre du modèle, la viscosité atteint le plus bas, de sorte qu'elle peut passer en douceur à travers la fenêtre pour couler jusqu'aux tampons du PCB, avec l'arrêt de la force externe, la viscosité de la pâte à souder et la vitesse de retour de la pâte à souder.

(3) la pâte à souder est composée de poudre de bille de soudure et de flux de pâte, la taille des particules de poudre de bille de soudure est généralement contrôlée entre 25UM-45UM, une poudre trop grossière entraînera une détérioration des performances d'adhérence de la pâte à souder, et dans le flux de pâte, contient généralement un certain quantité de colophane ou d'autres résines, il s'agit d'augmenter la viscosité, et la seconde est d'empêcher le processus de soudage dans un film de soudure lors de la deuxième océanisation.

(4) viscosité et méthode de revêtement de pâte à souder : l'une est une impression au pochoir métallique, l'autre est un revêtement par goutte à travers le distributeur, ces deux types de méthodes nécessitent une viscosité différente de la pâte à souder, la plage de viscosité est indiquée dans le tableau ci-dessous :

(5) Les performances d'impression de la pâte à souder :

Production à grande échelle SMT, tout d'abord, les exigences de la pâte à souder peuvent être fluides et non-stop via le panneau de fuite de pâte à souder ou le distributeur vers le PCB, si les performances d'impression de la pâte à souder ne sont pas bonnes, elle bloquera Le panneau de fuite des œillets, ce qui fait que la production ne peut pas être effectuée normalement, la raison en est que le manque de flux dans la pâte à souder ou le dosage insuffisant causé par la poudre d'alliage n'est pas la forme du mauvais, la distribution de la taille des particules ne répond pas aux exigences peut également entraîner une baisse des performances de l'impression.

(6) l'adhérence de la pâte à souder : la pâte à souder après impression placée pendant une période de temps (8H) est toujours capable de maintenir une viscosité suffisante est nécessaire.

(7) l'effondrement de la pâte à souder :

Est de décrire la pâte à souder imprimée sur le PCB et après une certaine température de pâte, c'est encore une bonne forme d'un terme, ce phénomène conduit souvent à une refusion après l'émergence de « lien de pont, perles volantes ».

2. Technologie d’impression de pâte à souder :

L'impression de pâte à souder est le premier processus du SMT, l'impression de pâte à souder implique trois éléments de base ----- pâte à souder, modèles et imprimantes, une combinaison raisonnable des trois, la qualité de la pâte pour obtenir la distribution quantitative de la pâte à souder c'est tres important.La pâte à souder a déjà été évoquée, elle constitue désormais la description principale du module et de la machine d'impression.

1) méthodes de fabrication de gabarits métalliques (pochoirs) :

A. Méthode de corrosion chimique, en raison de l'existence d'une corrosion latérale, de sorte que la finition des murs de la fenêtre n'est pas suffisante pour les matériaux en acier inoxydable, l'effet est médiocre, donc l'effet de l'impression par fuite est également médiocre.

B. Méthode de découpe au laser, il s'agit de l'utilisation d'un générateur laser CO2 ou YAG contrôlé par micro-ordinateur, comme le light painting directement sur la fenêtre de découpe du gabarit métallique.

C. Méthode d'électroformage : la méthode d'électroformage pour fabriquer des gabarits est évidemment coûteuse et convient pour une utilisation dans les produits de soudage de dispositifs à pas fin.

2) Machine d'impression :

Description de la machine d'impression entièrement automatique, généralement avec système d'alignement optique, via le PCB et le modèle sur la reconnaissance de la marque d'alignement, la réalisation de la fenêtre inversée du moule et des tampons PCB automatiquement alignés, précision de la machine d'impression de 0,01 mm, mais la machine d'impression Une variété de paramètres de processus, tels que la vitesse de la raclette, la pression de la raclette, la vitesse de démoulage, le gabarit et l'écart entre la carte PCB, doivent encore être réglés manuellement.

(3) facteurs affectant l’effet d’impression :

A. La douceur de la fenêtre du modèle et le rapport diamètre/profondeur.

B. L'effet des propriétés thixotropes de la pâte à souder.

4) Processus d’impression de pâte à souder :

A. Préparation de la pâte à souder : la pâte à souder doit être placée au réfrigérateur froide (entre 0 et 10 degrés).Lorsqu'il est utilisé, retiré du réfrigérateur à température ambiante (4 heures), puis ouvrez le couvercle, les conditions de l'usine à travers la machine en remuant, environ 0,5 à 1 H peuvent être utilisées, il convient de noter que la viscosité de la pâte à souder, la taille des particules est conforme aux exigences actuelles du produit.(Un viscosimètre doit être utilisé pour la mesure)

B. Installation et calibrage du pochoir, semi-automatique peut se faire via le CCD pour faciliter l'alignement.

C. Impression de pâte à souder : la quantité initiale n'est pas trop importante, faites attention à la qualité de l'environnement : pas de vent, propre, température (23 = 3) degrés, humidité relative inférieure à 70 %.

D. Gabarits de réalisation/nettoyage.

(5) l'ajustement et l'impact des paramètres du processus de la machine d'impression :

A. Vitesse de la raclette : généralement entre 12 et 40 mm/s

B. Pression de la raclette : généralement en 0,5 KG/25 MM

C. Largeur de la raclette : la longueur du PCB plus environ 50 MM pour le meilleur

D. Écart d'impression : généralement contrôlé en 0-0,07 MM

E. Vitesse de séparation :

Forme F.Squeegee et matériaux de production.

(6) Défauts d’impression de la pâte à souder, causes et contre-mesures :

A. Désalignement des graphiques de la pâte à souder :

Causes : mauvais alignement de la plaque d'acier et décalage du patin ;la précision d'impression de la machine à imprimer n'est pas suffisante

Dommage : facile à provoquer une connexion en pont

Contre-mesures : ajuster la position de la plaque d'acier, ajuster la machine d'impression

B. Graphiques en pâte à souder tirés avec netteté, il y a une dépression :

Causes : pression excessive de la raclette, la dureté de la raclette en caoutchouc n'est pas suffisante, la fenêtre est très grande

Risque : la quantité de soudure n'est pas suffisante, une soudure virtuelle apparaît facilement, la résistance du joint de soudure n'est pas suffisante.

Contre-mesures : ajustez la pression d'impression, changez le grattoir métallique pour améliorer la conception de la fenêtre du modèle.

C. Trop de pâte à souder :

Causes : la taille de la fenêtre du modèle est trop grande, l'espace entre les modèles de PCB est trop grand

Danger : facile à provoquer une connexion en pont

Contre-mesures : vérifiez la taille de la fenêtre du modèle, ajustez les paramètres d'impression, en particulier le jeu du modèle PCB

D. Graphiques inégaux, points cassés

Causes : la luminosité du mur de la fenêtre du modèle n'est pas bonne, les temps de plaque d'impression, n'ont pas réussi à essuyer la pâte à temps, la thixotropie de la pâte n'est pas bonne.

Risque : il est facile de provoquer une quantité de soudure insuffisante, comme de faux défauts de soudure.

Contre-mesures : essuyez le modèle.

E. Coloration graphique :

Causes : les temps d'impression du gabarit, pas le temps d'essuyer le filet, mauvaise qualité de la pâte à souder, la plaque laisse du jitter.

Danger : facile à surmonter.

Contre-mesures : essuyez le gabarit, changez la pâte à souder, réglez la machine.

En bref, l'impression de pâte à souder doit prêter attention aux paramètres de la pâte qui changeront à tout moment, tels que la taille/forme des particules, la thixotropie et les propriétés du flux, de plus, les paramètres de la machine d'impression entraîneront également des changements, tels que l'impression. Pression/vitesse et température ambiante, la qualité de l'impression de la pâte à souder sur la qualité de la soudure a un grand impact sur le processus de soudure. Il convient de traiter soigneusement chaque paramètre du processus d'impression, et d'observer et d'enregistrer souvent les coefficients pertinents.

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