電子回路基板製造のSMTプロセスを理解する

今日、電子製品の多くの回路基板はSMT製造プロセス、つまり表面実装技術を使用しています。つまり、すべての電子部品は回路基板の表面にはんだ付けされています。 従来のように基板の予備ビアから挿入して裏面から溶接する必要はありません。

SMT 技術は、PCB の生産プロセスをより自動化および迅速化し、人間の介入を減らすことができます。 さらに、この技術で使用されるコンポーネントには、以前のプラグインよりも体積が小さく、薄く、信頼性が高いという利点があります。

SMT 生産ラインには、印刷機、実装機、リフロー炉、冷却装置、補助光学検出装置、洗浄装置、乾燥装置、材料保管装置などの主要部品が含まれます。

それでは、採用された回路基板がどのように製造されるかを見てみましょう。

まず、基板の電子材料リストに従って、使用する電子部品を準備し、マウンタに取り付けます。 装着方法は、材料をフィーダーに装着し、フィーダーをマウンターの対応するエリアに挿入します。 どのエリアにどの素材番号を配置するかは、技術者がプログラム作成時に設定したもので、生産前に固定されています。 準備された材料は、組立ラインを流れる基板を待っています。

このような部品のない回路基板を PCB と呼びます。 PCBは、従業員が1つずつパレットに手動で貼り付ける必要があります。 各パレットに何枚の基板を載せるかは、基板のサイズに合わせて決める必要があります。

プリント基板を載せるパレットは耐熱素材を採用。 このボードは、PCB 製造の全工程をロードし、組立ラインの最後にいるスタッフが、部品が取り付けられた PCB ボードを降ろします。 空になったパレットはラインヘッドに戻ります。

生産ラインの最初の戦いは、これらの PCB 基板を錫メッキすることです。 これらの板の上面にスチールメッシュを被せます。 スチールメッシュに小さな穴があります。 これらの穴は、コンポーネントを PCB ボードに取り付ける必要がある場所に面しています。 ここがボンディングパッドです。 コンポーネントと PCB 間のはんだ接合部は、マシンによって制御され、スチール メッシュ全体に均一にブラッシングされます。 このとき、PCB ボンディング パッドの位置は、スチール メッシュの厚さのはんだペーストで覆われます。

パレット全体に印刷されたスズ PCB が積み込まれ、伝送線路を通って次のステーションに送られ、長い間待機していた SMT ステーションがここにあります。 コンポーネントがマシンにインストールされました。 このとき、機械は事前に技術者が用意したプログラムに従って、PCB の指定された位置にコンポーネントを取り付けます。 実装プロセスは、実際にはフィーダーを取り、フィーダーから電子材料を 1 つずつ吸い込み、PCB に配置するようなものです。 もちろん、吸収速度は人間の無数倍であり、誤差は素子の大きさの20分の1を超えることはありません。

次のステーションに流れるのを待つ、電子部品を実装した基板

マウンタがすべての電子部品を実装した後、キャリアボードはこれらの素子を搭載した基板を搬送し、製造工程の最後のステーションである高温リフロー炉に流れ込みます。 この炉内の温度は、はんだペーストを溶かすのに十分な温度であり、溶けたスズがコンポーネントと PCB をしっかりと溶接します。

リフロー炉の入り口で、部品を載せたPCBをレールを通して炉内に送り込みます。

リフロー炉から流出する基板は高温になっています。 それらは、最終的な光学検出ステーションに流れる前に、冷却装置によって冷却する必要があります。 このステーションの最後で、電子回路基板の製造プロセスは基本的に完了します。 次のステップは、製造された回路基板を検出することです。

冷却後、キャリアプレートは、製造された基板を光検出装置に運び、光検出のために部品と基板が十分に溶接されているかどうか、および不良品がないかどうかを確認します。

光学検査装置の検査後、担当者による最終目視検査が行われ、電子拡大鏡で回路基板の溶接状態が最終的に確認されます。

最後に、列の最後尾にいるスタッフが検査済みの基板をパレットから取り出し、専用のプラスチック製パレットに入れます。 全工程が終了。