Mekanik PCB Üretimi: Süreç Ekipmanından Akıllı Üretime Kadar Kapsamlı Bir Analiz

Mekanik PCB Üretimi: Süreç Ekipmanından Akıllı Üretime Kadar Kapsamlı Bir Analiz

Tanıtım
Elektronik ürünlerin temel taşıyıcısı olarak basılı devre kartları (PCBS), üretim süreçlerinde hassas mekanik ekipmanlara ve otomasyon teknolojisine çok bağlıdır.Elektronik ürünlerin yüksek yoğunluğa doğru gelişmesiyle, minyatürleşme ve yüksek frekans,PCB üretim ekipmanlarının ve yüzey montaj teknolojisi (SMT) ekipmanlarının teknolojik yeniliği, endüstrinin ilerlemesini teşvik etmenin anahtarı haline geldiBu makale, mekanize PCB üretiminin tüm sürecini ve teknolojik evrimini, PCB üretimindeki çekirdek ekipman, SMT süreç ekipmanları,Akıllı trendler, ve kalite denetim teknolojileri.

I. PCB üretimi için temel mekanik ekipman
PCB üretim süreci karmaşıktır ve her biri destek için özel ekipman gerektiren birden fazla prosedür içerir.

Panel testere
Üretim için gerekli büyük çaplı bakır kaplı laminatları küçük parçalara keserken, boyut doğruluğunu ve malzeme kullanım oranını kontrol etmek gerekir.Panel testere malzeme atıklarını azaltır ve yüksek hassasiyetli araçlar ve otomatik bir kontrol sistemi ile tahta kenarının düzlüğünü % 47'ye kadar sağlar.

Litografi ve kazım ekipmanları

Litografi makinesi: Devre modeli ultraviyole maruziyetle bakır kaplı laminat üzerine aktarılır.Çizgi genişliğinin/çizgi aralığının tasarım gereksinimlerini karşılamasını sağlamak için maruz kalma enerjisini ve hizalama doğruluğunu hassas bir şekilde kontrol etmek gerekir (örneğin en az 2 millik bir çizgi genişliği)59.

Çizim makinesi: Korunmasız bakır tabakasını çıkarmak ve iletken devreler oluşturmak için kimyasal çözeltmeler (asidik bakır klorür gibi) kullanır.Çözümün sıcaklığı ve akış hızı, aşırı veya yetersiz kazımdan kaçınmanın anahtarıdır 47.

Borma ekipmanları
Çok katmanlı PCBS'lerin sondaj yoluyla katman arası bağlantı sağlanması gerekir. Yüksek hızlı sondaj makinesi, mikron seviyesinde sondaj parçaları kullanır ve lazer konumlandırma teknolojisi ile birlikte,0 çaplı delikler ile yüksek yoğunluklu işlem yapabilir.1mm, 5G iletişim ve yüksek frekanslı devre gereksinimlerini karşılayan 59.

Bakır batırma ekipmanları
Bir bakır tabakası, ara katman iletkenliğini sağlamak için delik duvarına kimyasal olarak yerleştirilir.Bakır yağmurlama süreci delik duvarındaki bakır tabakasının soyulmasını önlemek için çözeltinin bileşimini ve sıcaklığını kontrol etmeyi gerektirir, güvenilirliği etkileyebilir. 57.

II. SMT Sürecinin Ana Ekipmanları ve Teknolojileri
Yüzey montaj teknolojisi (SMT), PCB montajının temel işlemidir ve ekipmanları üretim verimliliğini ve lehim kalitesini doğrudan belirler.

Lehimli pasta baskı makinesi
Lehimli pasta, çelik ağ üzerinden PCB bantlarına tam olarak basılmalı ve baskı doğruluğu ± 25μm içinde kontrol edilmelidir.Real zamanlı olarak lehimli pasta kalınlığını ve tekilliğini izlemek için optik bir denetim (SPI) ile donatılmalıdır.. 310

Yüzey montaj teknolojisi makinesi
Yüksek hassasiyetli bir görme sistemi ve çok eksenli robot kolları benimseyerek, hızlı bileşen montajı elde edilir (örneğin, 0402 paketlenmiş bileşenlerin montaj hızı 30,000CPH'ye ulaşabilir).Çift pistli yüzey montaj teknolojisi (SMT) makinesi, aynı anda iki panel işleyebilir, üretim kapasitesini 610 artırdı.

Geri akışlı lehimleme fırını
Sıcaklık bölgesi eğrisinin (ön ısınma, erime, soğutma) hassas bir şekilde kontrol edilmesiyle, lehimli pasta eşit bir şekilde erir ve güvenilir lehimli eklemler oluşur.Nitrojen koruma teknolojisi oksidasyonu azaltabilir ve kaynak verimini 310 oranında artırabilir.

Dalga kaynak ekipmanları
Dinamik dalga zirve kontrolü yoluyla köprülenme ve yanlış lehimlemeyi önleyen fişekli bileşenleri lehimlemek için kullanılır ve hibrit montaj işlemi 610 için uygundur.

III. Zeka ve Otomasyon Eğilimleri
AI ile çalışan algılama teknolojisi

Otomatik Optik Denetim (AOI): 1%'den az bir yanlış değerlendirme oranı ile lehimli eklem kusurlarını (yanlış lehimleme ve ofset gibi) tanımlamak için derin öğrenme algoritmaları kullanmak.

Röntgen Denetimi (AXI): BGA ve QFN paketleri için, yüksek yoğunluklu paketlerin güvenilirliğini sağlamak için gizli lehim eklemlerindeki gözenekleri ve çatlakları tespit edin 510.

Esnek Üretim Sistemi (FMS)
MES sistemi aracılığıyla ekipman verilerinin entegre edilmesiyle, çok çeşitlilikli ve küçük partili üretim arasında hızlı bir geçiş sağlanabilir.AGV'lerle birlikte, malzeme işleme süresini %10 azaltır.

Yeşil üretim teknolojisi
Kurşunsuz lehim ve düşük sıcaklıklı kaynak işlemlerinin yaygınlaşması çevresel kirliliği azaltıyor.

IV. Zorluklar ve Gelecekteki Gelişim Yöntemleri
Yüksek hassasiyet ve minyatürleştirme talebi
01005 paketlenmiş bileşenlerin ve IC substratlarının yaygınlaşması, yüzey montaj teknolojisi (SMT) makinelerinin doğruluğunun ±15μm'ye ulaşmasını gerektirir.ve mikro lehimli pasta baskılarının tekdüzelik sorunu ele alınmalıdır.. 610

Heterogen entegrasyon teknolojisi
3 boyutlu ambalajlama ve SiP (System-in-Package) PCBS'yi yüksek yoğunluklu bağlantı (HDI) ve keyfi katmanlı bağlantı (ELIC) yönüne yönlendiriyor.ve yeni lazer sondaj ve galvanizasyon ekipmanı türlerinin geliştirilmesi gerekiyor 59.

Akıllı fabrika
Endüstriyel Nesnelerin İnterneti (IIoT) ve dijital ikiz teknolojisinin uygulanması, ekipmanların öngörüsel bakımını ve süreç parametrelerinin dinamik optimizasyonunu sağlar.Duraklama süresini %30'dan fazla azaltmak.

Sonuçlar
Mekanik PCB imalatı, elektronik endüstrisinin temel taşıdır. Ekipman ve teknolojisinin tekrarlanması ürün performansını ve üretim maliyetlerini doğrudan etkiler.Geleneksel kazım ekipmanlarından yapay zekaya dayalı akıllı denetim sistemlerine, SMT yerleştirme makinelerinden yeşil üretim süreçlerine kadar, teknolojik yenilik endüstrinin sürekli olarak yüksek hassasiyet, yüksek güvenilirlik ve sürdürülebilirlik yönünde ilerlemesini sağlıyor.5G'nin patlayıcı büyümesiyle, nesnelerin interneti ve otomotiv elektroniği, PCB üretim ekipmanları daha akıllı ve esnek olacak,Elektronik ürünlerin minyatürleşmesi ve çok fonksiyonelliği için temel destek sağlamak.