Що таке лінія поверхневого монтажу (SMT)?

АнЛінія поверхневого монтажу (SMT)—скорочено відЛінійка технологій поверхневого монтажу— це повністю автоматизована виробнича система, призначена для складання електронних компонентів на друкованих платах (ПХД). Вона об'єднує такі машини, якпринтери для паяльної пасти, машини для захвату та розміщення, печі оплавлення, системи контролю та конвеєристворити безперервний та високоефективний виробничий процес.

У сучасному виробництві електроніки лінія поверхневого монтажу (SMT) є основою виробництва, що дозволяє:

• Висока пропускна здатність– десятки тисяч компонентів на годину

• Точне складання– точне розміщення до ±0,05 мм

• Масштабованість– гнучкий від створення прототипів до масового виробництва

• Економічна ефективність– зменшення трудомісткості та швидший цикл виконання

Без ліній поверхневого монтажу (SMT) продукти високої щільності, такі як смартфони, ноутбуки, автомобільні ЕБУ або базові станції 5G, не могли б вироблятися у великих масштабах.

Що входить до складу лінії поверхневого монтажу (SMT)?

Стандартна лінія поверхневого монтажу (SMT) складається з кількох взаємопов'язаних машин, кожна з яких виконує певне завдання.

1. Принтер для паяльної пасти

• Використовує трафарет для нанесення паяльної пасти на контактні майданчики друкованої плати.

• Точність об'єму пасти безпосередньо впливає на якість паяного з'єднання.

2. Машина для забирання та розміщення

• МісцяSMD-пристрої(резистори, конденсатори, мікросхеми, BGA) на плату.

• Провідні бренди:Фудзі, Панасонік,ASM, Yamaha, JUKI, Samsung.

• Високоякісні машини перевершують100 000 CPH (компонентів на годину).

3. Піч для паяння

• Плавить паяльну пасту в зонах контрольованого нагрівання.

• Можна використовуватиконвекція, парофазна або азотна атмосферадля високонадійних вузлів.

4. AOI (автоматизована оптична інспекція)

• Виявляє відсутні, неправильно вирівняні або заблоковані деталі.

• Для BGA та QFN додано рентгенівський контроль.

5. Конвеєри та буфери

• Забезпечте плавне переміщення друкованої плати між етапами.

• Буфери допомагають збалансувати різницю в швидкості між машинами.

6. Додаткові модулі

• SPI (Інспекція паяльної пасти)– перед розміщенням

• Паяння хвилею– для плат зі змішаними технологіями

• Машина для конформного покриття– для високонадійних застосувань

Типи ліній поверхневого монтажу (SMT)

Лінії поверхневого монтажу (SMT) різняться залежно відвиробничі цілі, бюджет та тип продукту.

1. Високошвидкісна лінія поверхневого монтажу (SMT)

• Призначений для великогабаритної побутової електроніки.

• Кілька високошвидкісних установочних машин, що працюють паралельно.

• Балансує швидкість та універсальність.

• Ідеально підходить для постачальників послуг екстреної медичної допомоги, які обробляють багато типів продуктів.

• Компактний, економічно вигідний та простий у переналаштуванні.

• Часто використовується в дослідженнях та розробках або при виробництві невеликих партій.

• Дві лінії поверхневого монтажу, підключені до однієї печі оплавлення для підвищення ефективності.

• Підходить для двостороннього складання друкованих плат.

Налаштування лінії поверхневого монтажу: крок за кроком

1. Планування виробництва– Визначити конструкцію друкованої плати, специфікацію матеріалу та вимоги до процесу.

2. Підготовка трафарету– Переконайтеся, що розмір отвору правильний, а товщина пасти правильна.

3. Машинне програмування– Імпорт координат пікап-та-розміщення, налаштування годівниць.

4. Балансування ліній– Зіставте принтер, розміщення та пропускну здатність переформовування.

5. Пробний запуск– Виконайте тестування плат, перевірте вирівнювання, якість паяння.

6. Повне виробництво– Оптимізація за врожайністю та часом циклу.

Ключові міркування щодо проектування лінії поверхневого монтажу (SMT)

• Вимоги до пропускної здатності(CPH проти розміру партії).

• Типи компонентів(BGA з дрібним кроком, пасивні компоненти 01005, великі роз'єми).

• Бюджет– вартість машини проти рентабельності інвестицій.

• Макет заводу– простір, живлення, опалення, вентиляція та кондиціонування повітря, контроль електростатичного розряду.

• Стандарти якості– IPC-A-610 Клас 2/3, IATF 16949, ISO 13485.

Вартість лінії поверхневого монтажу (SMT)

Вартість встановлення лінії поверхневого монтажу (SMT) залежить від потужності, бренду та конфігурації:

• Лінійка початкового рівня200 000 – 400 000 доларів США (базовий принтер + середньошвидкісний розсипний пристрій + піч).

• Високошвидкісна лінія800 000 – 2 мільйони доларів США (кілька високоякісних розсипів + зона залучення + рентгенівський аналіз).

• Лінія прототипів100 000 – 200 000 доларів США (компактний, ручна підтримка).

Додаткові витрати включаютьвитратні матеріали, живильники, форсунки, технічне обслуговування, навчання та інтеграція MES.

Переваги лінії поверхневого монтажу (SMT)

• Висока автоматизація– мінімальна ручна праця.

• Вища ефективність– підтримує масове виробництво.

• Гнучкість– легко адаптується до різних конструкцій друкованих плат.

• Покращена якість– виявлення дефектів у режимі реального часу.

• Масштабованість– одна лінія може працювати цілодобово за умови належного планування.

Проблеми роботи лінії поверхневого монтажу (SMT)

• Високі початкові інвестиції.

• Складність технічного обслуговування– потрібні кваліфіковані інженери.

• Ризик простою– одна несправність може зупинити лінію.

• Управління матеріалами– налаштування живильника та постачання компонентів повинні бути точними.

• Налаштування процесу– профіль оплавлення та дизайн трафарету повинні бути оптимізовані.

Застосування ліній поверхневого монтажу (SMT)

• Побутова електроніка– смартфони, ноутбуки, телевізори.

• Автомобільний– системи безпеки, інформаційно-розважальні системи, ЕБУ двигуна.

• Медичні прилади– діагностичні засоби, системи моніторингу.

• Аерокосмічна та оборонна галузь– авіоніка, радіолокаційні системи.

• Телекомунікації– маршрутизатори, базові станції, пристрої Інтернету речей.

Майбутні тенденції в лініях поверхневого монтажу (SMT)

• Оптимізація розміщення на основі штучного інтелекту.

• Розумні фабрикиз інтеграцією MES та Індустрії 4.0.

• Зелене виробництво– безсвинцевий припій, енергоефективні духовки.

• 3D-друк та адитивне виробництвоінтеграція.

• Гнучке виробництво електроніки– Лінії поверхневого монтажу (SMT) для криволінійних або текстильних друкованих плат.

АнЛінія поверхневого монтажу (SMT)є основою сучасного виробництва електроніки. Завдяки інтеграції автоматизованих принтерів, машин для захоплення та розміщення, печей оплавлення та систем контролю, лінії поверхневого монтажу (SMT) забезпечуютьшвидкість, точність та економічна ефективністьне має аналогів у старих методах складання.

Незалежно від того, чи ви стартап, який шукаєпрототип лінії поверхневого монтажу (SMT)або глобальний виробник оригінального обладнання, який вимагаєвисокошвидкісне масове виробництво, проектування правильної лінії поверхневого монтажу (SMT) має вирішальне значення для успіху в сучасній конкурентній електронній галузі.

З розвитком технологій зі штучним інтелектом, 5G, Інтернетом речей та Індустрією 4.0, лінія поверхневого монтажу (SMT) продовжуватиме бути рушійною силою найсучасніших електронних продуктів у світі.

Найчастіші запитання

1. Скільки коштує лінія поверхневого монтажу (SMT)?

   Витрати коливаються від 100 000 доларів США за прототип лінії до понад 2 мільйонів доларів США за високошвидкісну лінію.

2. Які машини входять до складу лінії поверхневого монтажу (SMT)?

   Типові лінії поверхневого монтажу (SMT) включають принтер для нанесення паяльної пасти, машину для захвату та розміщення, піч оплавлення, систему AOI/рентгенівського випромінювання та конвеєри.

3. Як швидко може працювати лінія поверхневого монтажу (SMT)?

   Високошвидкісні лінії поверхневого монтажу (SMT) можуть перевищувати 100 000 кубічних дюймів на годину, тоді як гнучкі лінії поєднують швидкість та універсальність.

4. Яка різниця між лінією SMT та лінією THT?

   Лінія SMT монтує компоненти на поверхню друкованих плат, тоді як лінія THT вставляє виводи через просвердлені отвори. SMT пропонує вищу щільність та автоматизацію, тоді як THT використовується для міцних механічних з'єднань.