Yüzey montaj teknolojisi (SMT)

Yüzey Montaj Teknolojisi (SMT): Modern Elektronik Üretimin "Görünmez Mühendisi"

Tanıtım
Yüzey Montaj Teknolojisi (SMT), elektronik üretim alanındaki temel teknolojilerden biridir.Mikroelektronik bileşenleri basılı devre kartlarının (PCBS) yüzeyine doğrudan monte ederek, geleneksel delikli montaj teknolojisini değiştirdi ve modern elektronik ürünlerin minyatürleşmesi ve yüksek performansı için önemli bir itici güç haline geldi.Akıllı telefonlardan havacılık ekipmanlarına kadar, SMT her yerde ve elektronik endüstrisinin "görünmez mühendisi" olarak adlandırılabilir.

I. SMT'nin Tarihi Gelişimi
SMT, 1960'larda ortaya çıktı ve ilk olarak ABD'li IBM tarafından geliştirildi.Başlangıçta küçük bilgisayarlarda ve havacılık ekipmanlarında (Saturn fırlatma aracının navigasyon bilgisayarı gibi) kullanıldı..

1980'lerde: Teknoloji yavaş yavaş olgunlaştı ve pazar payı %10'dan hızla arttı.

1990'ların sonlarında: Elektronik ürünlerin% 90'ından fazlası SMT'yi benimseyerek ana akım süreci haline geldi.

21. yüzyılda, minyatürleştirme talebi (örneğin 01005 bileşenleri, BGA ambalajları) ve çevre koruma gereksinimleri (kurşunsuz lehim),SMT tekrarlamaya ve yükseltmeye devam ediyor 47.

II. SMT'nin Temel İlkeleri ve Süreç Akışı
SMT'nin çekirdeği "montaj" ve "erimleme"ndedir. Süreci yüksek derecede otomatiktir ve esas olarak aşağıdaki adımlardan oluşur:

Lehimli pasta baskı

Lazerle kesilen paslanmaz çelik şablon kullanılarak (0,1-0,15 mm kalınlığında), lehimli pasta bir kazık aracılığıyla PCB bantlarına hassas bir şekilde basılır.Lehimli pasta, lehimli tozu ve akışını karıştırarak yapılır.Baskı kalınlığı kontrol edilmelidir (genellikle 0.3-0.6 mm) 69.

Temel ekipman: Baskı kalitesini sağlamak için 3 boyutlu tarama için SPI (solder paste dedektörü) ile birlikte tamamen otomatik bir lehimleme yapısı yazıcısı 69.

Bileşen montajı

Yüzey montaj makinesi, vakum nozeleri aracılığıyla bileşenleri (resistörler, kondansatörler ve yongalar gibi) alır ve görsel konumlandırma sistemi ile ± 0,025 mm doğruluğa ulaşır.200'den fazla yükleyebilir.Saatte 1000 puan.

Zorluklar: Düzensiz şekilli bileşenler için özel nozeller gereklidir (esnek konektörler gibi) ve BGA ambalajı lehim toplarının bütünlüğünü kontrol etmek için X-ışını algılamaya dayanır.

Geri akış lehimleme

Sıcaklık eğrisini (önceden ısıtma, emme, yeniden akış, soğutma) hassas bir şekilde kontrol ederek, lehimli pasta erir ve güvenilir lehimli eklemler oluşur.Kurşunsuz işlemlerin en yüksek sıcaklığı genellikle 235-245°C'dir., ve yüksek sıcaklık bölgesi 40-60 saniye sürer.

Risk kontrolü: Lehimleme eklemlerinde ızgara kusurlarının önlenmesi için soğutma hızı ≤4°C/s olmalıdır.

Denetim ve onarım

AOI (Automatik Optik Denetim): Kayıp parçalar, kaydırmalar ve mezar taşları gibi kusurları 0.01mm doğrulukla tespit edebilir.

X-ışını denetimi: BGA gibi gizli lehimli eklemlerin kalitesini doğrulamak için kullanılır.

Onarım istasyonu: Saldırmanın erime noktasına kadar yerel olarak ısıtın ve arızalı bileşeni değiştirin 89.

SMT'nin Teknik Avantajları
Geleneksel delik teknolojisiyle karşılaştırıldığında, SMT birçok boyutta atılımlara ulaştı:

Hacim ve ağırlık: Bileşen hacmi %40-60 oranında azaltılır ve ağırlık %60-80 oranında azaltılır, yüksek yoğunluklu kablolama (örneğin 0,5 mm mesafe bileşenleri) desteklenir.

Güvenilirlik: Lehimleme eklemlerinin kusur oranı milyonda on parçadan azdır.güçlü titreşim karşıtı yeteneği ve üstün yüksek frekanslı devre performansı (az parazitik indüktansa ve kapasitans). 37

Üretim verimliliği: Yüksek düzeyde otomasyon, işgücü maliyetleri %50'den fazla azalır, çift taraflı montajı ve esnek üretimi destekler.

Çevre koruması ve ekonomi: Sondaj ve malzeme atıklarını azaltmak, kurşunsuz işlem RoHS standardı 35'e uygun.

IV. SMT'nin Uygulama Alanları
Tüketici elektroniği: Akıllı telefonların ve dizüstü bilgisayarların minyatürleştirilmesi;

Otomobil elektroniği: ECU kontrol modülleri ve sensörleri için yüksek güvenilirlik gereksinimleri;

Tıbbi ekipman: Taşınabilir monitörler, takılabilir cihazların hassas montajı;

Havacılık ve askeri endüstri: Uydu iletişim ekipmanları ve navigasyon sistemleri için titreşim karşıtı tasarım 4710.

V. Gelecekteki Eğilimler ve Zorluklar
Akıllılık ve esneklik: Yüzey montaj teknolojisine (SMT) dayalı yapay zekaya dayalı makineler ve yeniden yapılandırılabilir üretim hatları, küçük seri özelleştirme taleplerine uyarlanır. 56

Üç boyutlu entegrasyon: 3 boyutlu yığılmış ambalaj teknolojisi ile alan kullanımını artırmak;

Yeşil imalat: Su bazlı temizlik maddeleri ve biyolojik olarak parçalanabilir lehimleri 59% oranında azaltmak için teşvik etmek;

Kesinlik sınırı: 01005'in altındaki bileşenlerin (008004 gibi) artan zorluklarını gidermek için, mikron altındaki konumlandırma teknolojisini geliştirmek 9.

Sonuçlar
Yüzey montajı teknolojisi sadece elektronik üretiminin teknik temel taşı değil aynı zamanda insanlığı akıllı çağa yönelten görünmez bir güçtür.Mikrometreden nanometreye kadar, SMT'nin her gelişimi elektronik ürünlerin sınırlarını yeniden şekillendiriyor.SMT, "küçük ama güçlü" olma teknolojik efsanesini yazmaya devam edecek.