Fabrication mécanisée de PCB: une analyse complète de l'équipement de processus à la production intelligente

Fabrication mécanisée de PCB: une analyse complète de l'équipement de processus à la production intelligente

Introduction au projet
Les cartes de circuits imprimés (PCBS), en tant que support principal des produits électroniques, reposent fortement sur des équipements mécaniques de précision et une technologie d'automatisation dans leur processus de fabrication.Avec le développement des produits électroniques vers la haute densité, miniaturisation et haute fréquence,L'innovation technologique des équipements de fabrication de PCB et de la technologie de montage de surface (SMT) est devenue la clé pour promouvoir le progrès de l'industrie.Cet article analysera systématiquement l'ensemble du processus et de l'évolution technologique de la production de PCB mécanisés à partir d'aspects tels que l'équipement de base dans la fabrication de PCB, l'équipement de processus SMT,Les tendances intelligentes, et technologies d'inspection de qualité.

I. Equipement mécanique de base pour la fabrication de PCB
Le processus de fabrication de PCB est complexe, impliquant plusieurs procédures, chacune nécessitant des équipements dédiés pour le support.

Vue de panneau.
Lorsque vous coupez des laminés en cuivre de grande taille en petits morceaux requis pour la production, il est nécessaire de contrôler l'exactitude dimensionnelle et le taux d'utilisation des matériaux.La scie à panneaux réduit les déchets de matériaux et assure la planéité du bord de 47 à travers des outils de haute précision et un système de contrôle automatisé..

Lithographie et équipement de gravure

Machine de lithographie: Le circuit est transféré sur le laminat recouvert de cuivre par une exposition ultraviolette.Il est nécessaire de contrôler avec précision l'énergie d'exposition et l'authenticité d'alignement pour s'assurer que la largeur de ligne/l'espacement de ligne répond aux exigences de conception (comme une largeur de ligne minimale de 2 mil).Je vous en prie.

Machine à graver: elle utilise des solutions chimiques (comme le chlorure de cuivre acide) pour enlever la couche de cuivre non protégée et former des circuits conducteurs.La température et le débit de la solution sont la clé pour éviter une gravure excessive ou insuffisante..

Équipement de forage
La machine de forage à grande vitesse utilise des bits de forage au niveau des microns et, en combinaison avec la technologie de positionnement laser, elle permet d'obtenir une interconnexion entre les couches.peut traiter des trous à haute densité avec un diamètre de 0.1 mm, répondant aux exigences de la communication 5G et des circuits à haute fréquence 59.

Équipement de plongée en cuivre
Une couche de cuivre est chimiquement déposée sur le mur du trou pour assurer la conductivité intercouche.Le processus de précipitation du cuivre nécessite le contrôle de la composition et de la température de la solution pour empêcher la couche de cuivre sur le mur du trou de se décoller.Ce qui peut affecter la fiabilité.

ii. Les équipements et technologies clés du processus SMT
La technologie de montage de surface (SMT) est le processus de base de l'assemblage de PCB, et son équipement détermine directement l'efficacité de la production et la qualité du soudage.

Une machine à imprimer des soldeurs.
La pâte de soudage doit être imprimée avec précision sur les tampons de PCB à travers le treillis en acier, avec une précision d'impression contrôlée à ± 25 μm.Une inspection optique (SPI) devrait être équipée pour surveiller l'épaisseur et l'uniformité de la pâte de soudage en temps réel.Je suis à 310.

Surface mount technologie machine
En adoptant un système de vision de haute précision et des bras robotiques multi-axes, un montage rapide des composants est réalisé (par exemple, la vitesse de montage de 0402 composants emballés peut atteindre 30 000CPH).La technologie de montage de surface à double voie (SMT) peut traiter deux panneaux simultanément., augmentant la capacité de production de 610.

Le four de soudage à reflux.
En contrôlant précisément la courbe de la zone de température (préchauffage, fusion, refroidissement), la pâte de solde est uniformément fondue et des joints de solde fiables sont formés.La technologie de protection à l'azote peut réduire l'oxydation et améliorer le rendement de soudage de 310.

Équipement de soudage par ondes
Il est utilisé pour le soudage de composants plug-in, évitant le bridging et le faux soudage via le contrôle dynamique du pic de vague, et est adapté pour le processus d'assemblage hybride 610.

Les tendances de l'intelligence et de l'automatisation
La technologie de détection basée sur l'IA

Automatic Optical Inspection (AOI): Utilisation d'algorithmes d'apprentissage profond pour identifier les défauts des joints de soudure (tels que le faux soudage et l'offset), avec un taux de méprise de moins de 1%310.

Inspection par rayons X (AXI): Pour les paquets BGA et QFN, détecter les pores et les fissures dans les joints de soudure cachés pour assurer la fiabilité des paquets à haute densité 510.

Système de fabrication flexible (FMS)
En intégrant les données d'équipement à travers le système MES, un changement rapide entre la production multi-variété et la production de petits lots peut être réalisé.en collaboration avec AGVsRéduit le temps de manutention de 10%.

Technologie de fabrication verte
Les agents de nettoyage à base d'eau remplacent les solvants organiques, réduisant les émissions de COV de 35%.

IV. Défis et futures directions de développement
La demande de haute précision et miniaturisation
La popularisation de 01005 composants emballés et de substrats IC nécessite que l'exactitude des machines de surface mount technology (SMT) atteigne ±15μm, ce qui est une amélioration de la précision de la machine.et le problème d'uniformité de l'impression de micro-soldeurs à pâte doit être résolu.610. Je vous en prie.

Technologie d'intégration hétérogène
L'emballage 3D et le SiP (Système-en-Package) sont en train de conduire le PCBS vers l'interconnexion à haute densité (HDI) et l'interconnexion à couche arbitraire (ELIC).et de nouveaux types d'équipements de forage laser et de galvanoplastie doivent être développés 59.

Une usine intelligente.
L'application de l'Internet industriel des objets (IIoT) et de la technologie jumelle numérique permet la maintenance prédictive des équipements et l'optimisation dynamique des paramètres de processus.Réduire le temps d'arrêt de plus de 30%.

Conclusion
La fabrication de PCB mécanisés est la pierre angulaire de l'industrie électronique.De l'équipement traditionnel d'étirement aux systèmes d'inspection intelligents basés sur l'IAL'innovation technologique conduit continuellement l'industrie vers la haute précision, la haute fiabilité et la durabilité.avec la croissance explosive de la 5GL'Internet des objets et l'électronique automobile, les équipements de fabrication de PCB deviendront plus intelligents et flexibles.fournissant un support de base pour la miniaturisation et la multi-fonctionnalité des produits électroniques.