خط SMT چیست؟

یکخط SMTمخففخط تولید فناوری نصب سطحی—یک سیستم تولید کاملاً خودکار است که برای مونتاژ قطعات الکترونیکی روی بردهای مدار چاپی (PCB) طراحی شده است. این سیستم ماشین‌هایی مانندچاپگرهای خمیر لحیم، ماشین‌های برداشتن و گذاشتن، کوره‌های بازتاب، سیستم‌های بازرسی و نوار نقاله‌هابرای ایجاد یک جریان تولید پیوسته و بسیار کارآمد.

در تولید الکترونیک مدرن، خط SMT ستون فقرات تولید است و موارد زیر را ممکن می‌سازد:

• توان عملیاتی بالا- ده‌ها هزار قطعه در ساعت

• مونتاژ دقیق- دقت قرارگیری تا ±0.05 میلی‌متر

• مقیاس پذیری- انعطاف‌پذیر از نمونه‌سازی اولیه تا تولید انبوه

• بهره‌وری هزینه- کاهش نیروی کار و زمان چرخه سریع‌تر

بدون خطوط SMT، محصولات با چگالی بالا مانند تلفن‌های هوشمند، لپ‌تاپ‌ها، ECUهای خودرو یا ایستگاه‌های پایه 5G نمی‌توانند در مقیاس بزرگ تولید شوند.

چه چیزی در یک خط SMT گنجانده شده است؟

یک خط SMT استاندارد از چندین ماشین به هم پیوسته تشکیل شده است که هر کدام وظیفه خاصی را انجام می‌دهند.

۱. چاپگر خمیر لحیم

• از شابلون برای اعمال خمیر لحیم روی پدهای PCB استفاده می‌کند.

• دقت حجم خمیر مستقیماً بر کیفیت اتصال لحیم تأثیر می‌گذارد.

۲. دستگاه برداشتن و گذاشتن

• مکان‌هاSMD ها(مقاومت‌ها، خازن‌ها، آی‌سی‌ها، BGAها) را روی برد قرار دهید.

• برندهای پیشرو:فوجی، پاناسونیک،ASMLanguage، یاماها، جوکی، سامسونگ.

• ماشین‌های رده بالا از ... فراتر می‌روند۱۰۰۰۰۰ CPH (قطعات در ساعت).

۳. فر جریان مجدد

• خمیر لحیم را در مناطق گرمایشی کنترل‌شده ذوب می‌کند.

• میشه استفاده کردهمرفت، فاز بخار یا اتمسفر نیتروژنبرای مجموعه‌های با قابلیت اطمینان بالا.

۴. بازرسی نوری خودکار (AOI)

• قطعات گم شده، ناهماهنگ یا سنگ قبر شده را تشخیص می‌دهد.

• بازرسی با اشعه ایکس برای BGAها و QFNها اضافه شده است.

۵. نوار نقاله‌ها و ضربه‌گیرها

• از انتقال روان PCB بین مراحل اطمینان حاصل کنید.

• بافرها به ایجاد تعادل در تفاوت سرعت بین ماشین‌ها کمک می‌کنند.

۶. ماژول‌های اختیاری

• SPI (بازرسی خمیر لحیم)- قبل از قرارگیری

• لحیم کاری موجی– برای بردهای با فناوری ترکیبی

• دستگاه پوشش‌دهی تطبیقی- برای کاربردهای با قابلیت اطمینان بالا

انواع خطوط SMT

خطوط SMT بسته به موارد زیر متفاوت هستند:اهداف تولید، بودجه و نوع محصول.

1. خط SMT پرسرعت

• برای لوازم الکترونیکی مصرفی با حجم زیاد طراحی شده است.

• چندین دستگاه جایگذاری پرسرعت به صورت موازی.

• بین سرعت و تطبیق‌پذیری تعادل برقرار می‌کند.

• ایده‌آل برای ارائه دهندگان خدمات اورژانس پزشکی که انواع مختلفی از محصولات را مدیریت می‌کنند.

• جمع و جور، مقرون به صرفه و پیکربندی مجدد آسان.

• اغلب در تحقیق و توسعه یا تولید در مقیاس کوچک استفاده می‌شود.

• دو خط SMT برای افزایش کارایی به یک کوره بازتابی متصل شده‌اند.

• مناسب برای مونتاژ PCB دو طرفه.

راه اندازی خط SMT: گام به گام

1. برنامه‌ریزی تولید- تعریف طراحی PCB، BOM و الزامات فرآیند.

2. آماده سازی شابلون– از اندازه صحیح روزنه و ضخامت خمیر مطمئن شوید.

3. برنامه‌نویسی ماشین- وارد کردن مختصات برداشتن و گذاشتن، تنظیمات فیدرها.

4. متعادل‌سازی خط- تطبیق چاپگر، محل قرارگیری و توان عملیاتی جریان مجدد.

5. اجرای آزمایشی– بردهای آزمایشی را اجرا کنید، هم‌ترازی و کیفیت لحیم را بررسی کنید.

6. تولید کامل- بهینه‌سازی برای بازده و زمان چرخه.

ملاحظات کلیدی در طراحی خط SMT

• الزامات توان عملیاتی(CPH در مقابل اندازه لات).

• انواع کامپوننت(BGA های گام ریز، پسیوهای 01005، کانکتورهای بزرگ).

• بودجه- هزینه دستگاه در مقابل بازگشت سرمایه.

• طرح کارخانه– کنترل فضا، برق، تهویه مطبوع، ESD.

• استانداردهای کیفیت– IPC-A-610 کلاس ۲/۳، IATF 16949، ISO 13485.

هزینه خط SMT

هزینه راه‌اندازی خط SMT به ظرفیت، برند و پیکربندی بستگی دارد:

• خط تولید سطح مبتدی: ۲۰۰۰۰۰ تا ۴۰۰۰۰۰ دلار آمریکا (چاپگر معمولی + دستگاه چاپ با سرعت متوسط ​​+ کوره).

• خط پرسرعت: ۸۰۰۰۰۰ تا ۲ میلیون دلار آمریکا (چندین دستگاه ردیاب پیشرفته + AOI + عکس‌برداری با اشعه ایکس).

• خط نمونه اولیه: ۱۰۰۰۰۰ تا ۲۰۰۰۰۰ دلار آمریکا (کم حجم، با پشتیبانی دستی).

هزینه‌های اضافی شاملمواد مصرفی، فیدرها، نازل‌ها، تعمیر و نگهداری، آموزش و یکپارچه‌سازی MES.

مزایای خط SMT

• اتوماسیون بالا- حداقل کار دستی.

• راندمان برتر- از تولید انبوه پشتیبانی می‌کند.

• انعطاف پذیری- سازگاری آسان با طرح‌های مختلف PCB.

• کیفیت بهبود یافته- تشخیص نقص در زمان واقعی.

• مقیاس پذیری– یک خط می‌تواند با برنامه‌ریزی مناسب، ۲۴ ساعته و ۷ روز هفته کار کند.

چالش‌های راه‌اندازی خط تولید SMT

• سرمایه‌گذاری اولیه بالا.

• پیچیدگی تعمیر و نگهداری- به مهندسان آموزش دیده نیاز دارد.

• ریسک از کارافتادگی- یک خطا می‌تواند خط را متوقف کند.

• مدیریت مواد– تنظیم تغذیه‌کننده و تأمین قطعات باید دقیق باشد.

• تنظیم فرآیند– طراحی پروفیل بازتاب و شابلون باید بهینه شود.

کاربردهای خطوط SMT

• لوازم الکترونیکی مصرفی- تلفن‌های هوشمند، لپ‌تاپ‌ها، تلویزیون‌ها.

• خودرو– سیستم‌های ایمنی، سیستم اطلاعات سرگرمی، ECU موتور.

• دستگاه‌های پزشکی– ابزارهای تشخیصی، سیستم‌های نظارتی.

• هوافضا و دفاع- سیستم‌های اویونیک، رادار.

• مخابرات– روترها، ایستگاه‌های پایه، دستگاه‌های اینترنت اشیا.

روندهای آینده در خطوط تولید SMT

• بهینه‌سازی جایگذاری با هوش مصنوعی.

• کارخانه‌های هوشمندبا ادغام MES و Industry 4.0.

• تولید سبز– لحیم بدون سرب، اجاق‌های کم‌مصرف.

• چاپ سه‌بعدی و تولید افزایشیادغام.

• تولید قطعات الکترونیکی انعطاف‌پذیر– خطوط SMT برای PCB های منحنی یا مبتنی بر پارچه.

یکخط SMTهسته اصلی تولید الکترونیک مدرن است. با ادغام چاپگرهای خودکار، ماشین‌های انتخاب و قرار دادن، کوره‌های reflow و سیستم‌های بازرسی، خطوط SMT ارائه می‌دهندسرعت، دقت و مقرون به صرفه بودنبا روش‌های مونتاژ قدیمی قابل مقایسه نیست.

چه شما یک استارتاپ باشید و چه به دنبال ...نمونه اولیه خط SMTیا یک تولیدکننده‌ی جهانیِ تجهیزات اصلی (OEM) که نیاز بهتولید انبوه با سرعت بالاطراحی خط SMT مناسب برای موفقیت در صنعت الکترونیک رقابتی امروز بسیار مهم است.

با تکامل فناوری با هوش مصنوعی، 5G، اینترنت اشیا و صنعت 4.0، خط تولید SMT همچنان نیروی محرکه پیشرفته‌ترین محصولات الکترونیکی جهان خواهد بود.

سوالات متداول

1. هزینه خط SMT چقدر است؟

   هزینه‌ها از ۱۰۰۰۰۰ دلار آمریکا برای یک خط نمونه اولیه تا بیش از ۲ میلیون دلار برای یک خط پرسرعت متغیر است.

2. کدام ماشین‌ها در خط SMT قرار دارند؟

   خطوط SMT معمولی شامل چاپگر خمیر لحیم، دستگاه برداشتن و گذاشتن، کوره بازتابی، سیستم AOI/X-ray و نوار نقاله‌ها هستند.

3. یک خط SMT چقدر سریع می‌تواند اجرا شود؟

   خطوط SMT پرسرعت می‌توانند از ۱۰۰۰۰۰ CPH فراتر روند، در حالی که خطوط انعطاف‌پذیر، سرعت و تطبیق‌پذیری را متعادل می‌کنند.

4. تفاوت بین خط SMT و خط THT چیست؟

   یک خط SMT قطعات را روی سطح PCB نصب می‌کند، در حالی که یک خط THT سیم‌ها را از طریق سوراخ‌های ایجاد شده وارد می‌کند. SMT چگالی و اتوماسیون بالاتری را ارائه می‌دهد، در حالی که THT برای اتصالات مکانیکی قوی استفاده می‌شود.