PCB製造における表面マウント技術の応用と将来の傾向
紹介
表面マウント技術 (SMT) は,現代の電子製造の核心プロセスとして,伝統的な透孔マウント技術の限界を完全に変えました.電子コンポーネントを直接,電線なしまたは短電線を印刷回路板 (PCBS) の表面に設置する電子製品の高密度,高性能,小型化を実現します.この記事では,プロセスフローなどの側面からPCB製造におけるSMTの適用を包括的に分析します.技術の利点,課題,そして将来の傾向
I. SMT PCB の技術的プロセス
SMTのコアプロセスは,材料の準備,溶接パスタの印刷,部品の組み立て,再流溶接,検査および修理などのステップを含みます.具体的には次の主要なリンクに分けられる:
フィルムプリントの溶接パスタ
鋼網とシート印刷機を使用して,溶接パスタをPCBのパッドに正確に印刷します.溶接パスタの均一性は,溶接品質に直接影響します.光学検査 (SPI) を通して印刷や粘着を逃さないようにする必要があります..
部品の設置
表面マウント技術 (SMT) の配置機械は,高度な精密度ビジョンシステムと機械アームを通じて,表面マウントコンポーネント (SMD) を溶接パスタ位置に配置する.双面板用固めるには,A側とB側を区別し,異なる溶融点の溶接パストまたは赤い接着剤を使用することができる 35.
リフロー溶接
リフロー溶接炉では,溶接パスタは,前熱,溶融,冷却後に溶接接接体を形成する.温度曲線 の 正確 な 制御 は,誤った 溶接 や 部品 の 熱 損傷 を 避ける ため の 鍵 です. 68
検査と修理
自動光学検査 (AOI),X線検査などにより,溶接品質を検査し,欠陥のある溶接点を修復します.複雑な回路には,信頼性を確保するために機能試験が必要である 68.
混合組立プロセス (SMTと透孔部品を組み合わせる) では,波溶接や手動溶接を組み合わせる必要があります.例えば,最初に表面を固定し,次に透孔を行う.または両面リフロー溶接と波溶接の組み合わせ. 69
II. SMT の技術的利点
SMTの普及は,多くの側面から,その包括的な利点から利益を得ています.
ミニチュア化と高密度
SMDコンポーネントの体積は透孔コンポーネントより60%小さく,重量は75%減少し,PCBルーティング密度が大幅に増加する.彼らは両面の取り付けをサポートし,掘削の必要性を減らす 2410.
高周波特性と信頼性
短鉛設計は寄生体誘導力と電容量を削減し,信号伝送効率を向上させます.振動防止性能が良い障害間の平均時間 (MTBF) は27倍に大幅に延長されます.
費用と利益
材料と輸送コストを下げるためにPCB層数と面積を削減する.自動化生産は人材の投入を削減し,全体的なコストは30%から50%削減できます410.
生産効率
完全に自動化されたプロセス (複数の部品に適応する配置機械など) は,生産準備時間を短縮し,大量の高効率の出力をサポートします.
SMT が直面する課題
SMTの重要な利点にもかかわらず,SMTには以下の技術的限界があります.
メカニカルストレストolerances
溶接器の合結サイズは比較的小さいため,頻繁なプラグとプラグを解除または強い振動環境では故障する傾向があります.710の接続を強固化し,透孔技術と組み合わせる必要があります..
高功率と熱消耗の制限
高功率コンポーネント (トランスフォーマーなど) は高熱消耗要求があり,通常は透孔設計を組み合わせて使用し,プロセスの複雑性を79%増加させる必要があります.
処理の複雑さ
多層PCBSのインターレイヤーアライナメント精度要求は高い.アライナメント偏差が発生した場合,部品の偏移を引き起こし,再加工率を9%増加させる可能性があります.
IV. 将来の発展傾向
より高い統合と小型化
電子製品のさらに小型化を促進する溶接パスタ印刷とマウント精度810の課題に対処する.
インテリジェント検出技術
人工知能と機械学習により,AOIシステムの欠陥認識能力が向上し,手動的な介入が減少し,検出効率が向上します.
ハイブリッド製造技術
SMT,透孔技術と3D印刷の組み合わせにより 高性能や複雑な構造の要求を満たすことができます自動車電子機器におけるハイブリッド回路板の設計など.
緑の製造業
鉛のない溶接と低温溶接の促進は環境保護の要求に応え,エネルギー消費を8%削減する.
結論
SMT技術は高効率,高い信頼性,コスト上の優位性により,電子機器製造産業の礎石となっています.機械的な強さや熱散などの課題にもかかわらずSMTは,技術革新とプロセス最適化によって,より高い性能とより小さなサイズに向かって電子製品をリードし続けます.知性と緑が 進化の核心となるでしょう5Gやモノのインターネットなどの新興分野に重要な技術支援を提供します.
