Machine d'assemblage de PCB: Le moteur de précision de la chaîne industrielle de fabrication électronique

Machine d'assemblage de PCB: Le moteur de précision de la chaîne industrielle de fabrication électronique

La machine d'assemblage de circuits imprimés est l'équipement de base dans la fabrication de dispositifs électroniques modernes.et des puces sur la carte de circuit, et la réalisation d'interconnexions électriques par des processus tels que le soudage et l'inspection.Les machines d'assemblage de PCB ont continuellement fait des percées dans les directions de la haute vitesseDans cet article, nous analyserons les modules technologiques de base, les défis et les innovations de l'industrie et les tendances futures.

I. Modules techniques de base des machines d'assemblage de PCB
Machine de prélèvement et de pose SMT
La machine à technologie de montage de surface (SMT) est l'équipement de base pour l'assemblage de PCB.Il permet un placement précis des composants grâce à un système de contrôle de mouvement à grande vitesse et une technologie de positionnement visuelPar exemple, la machine Yuanlisheng EM-560 à technologie de montage de surface (SMT) adopte un module d'orientation volante, permettant le montage de composants allant de 0,6 mm × 0,3 mm à 8 mm × 8 mm,d'une précision de ± 25μm34L'équipement de pointe est également équipé d'un système de compensation visuelle AI pour corriger le décalage causé par la déformation thermique des PCB en temps réel, augmentant le rendement de 6%.

Équipement de soudage

Forneau de soudage par reflux: le procédé traditionnel fait fondre la pâte de soudage par chauffage uniforme, mais les copeaux à haute densité sont sujets à la déformation et à l'échec en raison des différences de dilatation thermique.Intel a remplacé la soudure traditionnelle par la technologie de collage par pressage à chaud (TCB), en appliquant une chaleur et une pression locales pour réduire l'espacement entre les joints de soudure à moins de 50 μm, ce qui réduit de manière significative le risque de pontage de 49.

Machine de reliure par pressage à chaud (TCB): dans la fabrication de mémoires à bande passante élevée (HBM),le dispositif TCB permet l'empilement de 16 couches de puces DRAM grâce à un contrôle précis de la température (± 1°C) et de la pression (0Le dispositif ASMPT a été utilisé par SK Hynix dans la production de HBM3E en raison de son support pour l'optimisation du rendement de l'empilement multicouche.

Système de détection et de réparation
L'inspection optique automatique (AOI) combinée à la technologie d'électroluminescence (EL) peut identifier les défauts des joints de soudure au niveau des microns.codant les données d'essai de chaque composant sur la surface du PCB afin d'obtenir une traçabilité complète du cycle de vie 36Certains équipements haut de gamme intègrent également des modules de réparation laser pour éliminer directement les soudures redondantes ou réparer les faux joints de soudure.

II. Défis techniques et orientations vers l'innovation
La limite technologique de l'interconnexion à haute densité
Les puces MicroLED et IA nécessitent une hauteur de trame inférieure à 30 μm, ce qui est difficile à atteindre par les méthodes de soustraction traditionnelles.La méthode de semi-addition modifiée (mSAP) combinée à la technologie d'exposition à l'écriture directe au laser (LDI) peut atteindre une largeur de ligne de 20 μm et convient aux processus inférieurs à 28 nmEn outre, la popularisation de la technologie des voies enterrées aveugles et des processus d'interconnexion de couche arbitraire (ELIC) a conduit les cartes HDI à évoluer vers une largeur de ligne de 40 μm.

Compatibilité entre plusieurs matériaux et gestion thermique
Le PCB des véhicules à énergie nouvelle doit supporter un courant supérieur à 100 A. Le problème de gravure latérale des plaques de cuivre épaisses (2-20 oz) est résolu par gravure différentielle,mais la combinaison de couches de cuivre épaisses et de matériaux à haute fréquence est sujette à la délaminationLa résolution 17 est la gravure par impulsion dynamique (DPE) et le substrat PTFE modifié (stabilité Dk ±0,03).Structure 3D PCBS intègrent des dissipateurs de chaleur grâce à une conception de fente de contrôle de profondeur (avec une épaisseur de planche de 50% à 80%) pour réduire l'impact des températures élevées sur les composants.

Production intelligente et souple
L'intégration des processus Six Sigma DMAIC avec les données IoT optimise le rendement de la chaîne de production.La machine de liaison TCB de Hanwha SemiTech est équipée d'un système automatisé qui prend en charge la commutation rapide entre 8 et 16 couchesLe système de correction des écarts en temps réel piloté par l'IA peut également prédire les risques de pontage basés sur le modèle de diffusion de pâte de soudure et ajuster dynamiquement les paramètres de soudage.

Les scénarios d'application et les moteurs de l'industrie
Produits électroniques de consommation
Les téléphones à écran pliable et les écouteurs TWS ont stimulé la demande de PCBS ultra-minces.La technologie des trous aveugles et des trous enfouis (micro-trous de 50 à 100 μm) et les panneaux composites rigides et flexibles (tels que les matériaux polyimides) sont devenus courants., ce qui exige que les machines à technologie de montage en surface (SMT) aient des capacités de collage de surface courbée de haute précision.

Électronique automobile
Les PCBS de qualité automobile doivent passer des tests de résistance à haute température (matériaux à Tg élevé) et de résistance aux vibrations.Le procédé de traitement de surface ENEPIG (plaquage au nickel palladium sans électro) est compatible avec le collage de fil d'aluminiumLe système de gestion de la batterie Tesla 4680 utilise des plaques de cuivre d'une épaisseur de 20 oz et prend en charge la transmission de courant élevé.

L'IA et l'informatique haute performance
La mémoire HBM s'appuie sur des machines de liaison TCB pour réaliser l'empilement 3D. Le processus MR-MUF de SK Hynix comble les lacunes avec un composé de moulage époxy,et la conductivité thermique est deux fois plus élevée que celle du NCF traditionnel, qui convient aux exigences élevées de dissipation thermique des puces IA.

IV. Tendances futures et perspectives de l'industrie
Intégration hybride photoélectrique
La popularisation des puces 3nm a donné lieu à la demande de co-emballage optoélectronique (CPO).les machines d'assemblage à conduire pour une mise à niveau vers les technologies d'accouplement laser et d'alignement micro-optique.

Fabrication verte et normalisation
La promotion des soudures sans plomb et des substrats sans halogènes exige que les équipements de soudage s'adaptent à des procédés à basse température (comme le point de fusion de l'alliage Sn-Bi à 138°C).La réglementation incitera les fabricants d'équipements à développer des modules à faible consommation d'énergiePar exemple, la conception rapide de chauffage et de refroidissement des chauffeurs à impulsions peut réduire la consommation d'énergie de 50%.

Modularisation et intégration multifonctionnelle
Les futurs équipements peuvent intégrer la technologie de montage de surface (SMT), le soudage et l'inspection.L'équipement d'emballage Co-EMIB de l'ASMPT prend en charge le traitement mixte au niveau des plaquettes et du substrat, raccourcissant de 49% le cycle de production des HBM.

Conclusion
En tant que "mains précises" de la fabrication électronique, l'évolution technologique des machines d'assemblage de PCB définit directement les limites de miniaturisation et de performance des produits électroniques.Du positionnement au niveau des microns des machines à technologie de montage de surface (SMT) à l'empilement multicouche des machines de collage TCB, de l'inspection de la qualité de l'IA aux processus verts, l'innovation en matière d'équipement pousse la chaîne industrielle à gravir vers des domaines à forte valeur ajoutée.Avec les avancées des fabricants chinois tels que Jialichuang dans la technologie des cartes multi-couches à 32 couches, ainsi que la concurrence de la Corée du Sud et des États-Unis Semiconductor et ASMPT sur le marché des machines à coller,l'industrie mondiale des machines d'assemblage de PCB connaîtra une concurrence et une coopération technologiques plus intenses ainsi qu'une reconstruction écologique. 379