SCURTĂ INTRODUCERE ÎN TEHNOLOGIA SMD
Încă din 1970, în industria electronică miniaturizarea a
devenit mai importanta decât costurile. Aşa s-a înfiripat idea de tehnologie în
dimensiuni minimale care, în versiunea tehnologiei SMD, a revoluţionat
echiparea circuitelor imprimate. Astăzi, tehnologia SMD este considerată
tehnologia viitorului iar gradul înalt de automatizare specific acesteia a
creat standarde noi de calitate şi fiabilitate în domeniu. La ce să ne gândim
când vorbim de tehnologia SMD?
Circuitele imprimate convenţionale (PCB) folosesc
componente care sunt conectate prin pini care trec prin găuri (tehnologie de
plantare în gaură = THT) pe faţa cealaltă a cablajului pe care se solderizează
în val (sau manual). Componentele SMD creează marele avantaj de a se aşeza şi
solderiza cu zonele lor de contact direct pe padurile circuitului imprimat.
Acesta este principiul inovatic al tehnologiei SMD.
Există trei elemente pe care se bazează tehnologia şi implicit orice abordare:
- componentele;
- substratul;
- sistemul de asamblare (plantare).
- componentele;
- substratul;
- sistemul de asamblare (plantare).
O mare varietate de componente SMD există în arealul practic; configuraţia
lor acoperă o gamă opţională de la componente fără terminale cu extremităţi
metalizate până la componente cu terminale lungi şi flexibile. Fiecare tip de
terminal şi încasetare asigură totalitatea cerinţelor impuse de manipulare şi
montaj cerute de standardele internaţionale.
Necesităţile de ambalare a componentelor SMD s-au definit în baza
necesităţii de alimentare automată a procesului de plantare şi sunt: rola,
bagheta, platou. Dintre acestea, rola este varianta cea mai des întâlnită, în
cazurile uzuale asigurând 10.000 de componente pe o singură rolă. Componentele
sunt ambalate într-o bandă de masă plastică sau hârtie cu lăcaşuri preformate,
în care componentei i se asigură un bun control al orientării în momentul
"culegerii", o bună protecţie în timpul stocării, transportului şi
manipulării. Dimensiunile standard ale lăţimii benzii sunt: 8, 12, 16, 24, 32
mm.
Pentru circuitele integrate cu gabarit mare şi componentele cu forme atipice, care nu se acomodează la ambalarea pe rolă, s-au configurat tuburi (baghete). Pe o baghetă se găsesc aproximativ 200 de componente. Ca şi în cazul rolelor, maşina de plantat asigură prin mecanismele ei proprii avansul componentelor într-o cadenţă şi cu un pas regulat şi reglabil.
Pentru circuitele integrate cu gabarit mare şi componentele cu forme atipice, care nu se acomodează la ambalarea pe rolă, s-au configurat tuburi (baghete). Pe o baghetă se găsesc aproximativ 200 de componente. Ca şi în cazul rolelor, maşina de plantat asigură prin mecanismele ei proprii avansul componentelor într-o cadenţă şi cu un pas regulat şi reglabil.
Materialele folosite în tehnologia SMD includ: materialul, circuitul
imprimat, adezivi, aliaje de lipit, decapanţi dezoxidanti, măşti protectoare
electric sau chimic, agenţi de curăţire.
Alegerea substratului circuitului imprimat depinde de tipul componentelor, densitatea de plantare şi de costuri.
Adezivii de înaltă eficienţă sunt folosiţi pentru a reţine componentele în poziţiile corecte pe substrat în timpul plantării şi solderizării (în cazul solderizării în baie cu val).
Aliajele de lipit asigură lipirea componentei pe padurile circuitului imprimat: solderul ca topitură în cuva maşinii de cositorit în val, solder paste-ul ca strat conductiv (15-30mm) depus prin printare pe padurile circuitului imprimat.
Alegerea aliajelor de lipit, a fluxurilor şi agenţilor de spălare se face în contextul efectiv al procesului tehnologic.
Alegerea substratului circuitului imprimat depinde de tipul componentelor, densitatea de plantare şi de costuri.
Adezivii de înaltă eficienţă sunt folosiţi pentru a reţine componentele în poziţiile corecte pe substrat în timpul plantării şi solderizării (în cazul solderizării în baie cu val).
Aliajele de lipit asigură lipirea componentei pe padurile circuitului imprimat: solderul ca topitură în cuva maşinii de cositorit în val, solder paste-ul ca strat conductiv (15-30mm) depus prin printare pe padurile circuitului imprimat.
Alegerea aliajelor de lipit, a fluxurilor şi agenţilor de spălare se face în contextul efectiv al procesului tehnologic.
Maşini automate sau semiautomate realizează preluarea componentelor de pe
ambalajul lor şi plantarea pe circuitul imprimat cu ajutorul unor capete de
plantare. În linii mari, acestea sunt pensete cu vacuum, care "sorb"
componenta şi o plantează în locul descris cu exactitate de programul maşinii.
În fapt, capetele de plantat se configurează ca unităţi de plantare care includ
una sau mai multe pensete.
Parametrii operaţiei de plantare sunt: secvenţialitatea şi simultaneitatea, combinarea şi realizarea acestora fiind specifică fiecărei maşini. Capacitatea de plantare, direct dependentă de configurarea unităţii de plantare, variază de la câteva sute la zeci de mii de componente pe oră.
Parametrii operaţiei de plantare sunt: secvenţialitatea şi simultaneitatea, combinarea şi realizarea acestora fiind specifică fiecărei maşini. Capacitatea de plantare, direct dependentă de configurarea unităţii de plantare, variază de la câteva sute la zeci de mii de componente pe oră.
Există două metode importante de solderizare: "cu val" şi
"prin recristalizare."
În cazul metodei "cu val", un adeziv special reţine componenta de plantare. Acest adeziv polimerizează în cuptor, faza după care aderenţa componentei pe pad-uri este suficientă pentru a trece prin dublul val al maşinii de cositorit.
În cazul metodei "prin recristalizare", solderul este o pastă de solderizare cu 10 % flux în compoziţie care se depune pe padurile circuitului imprimat. La plantare, terminalele componentei se scufundă în solder paste. În cuptor se încălzeşte aliajul, are loc topirea, apoi recristalizarea.
În cazul metodei "cu val", un adeziv special reţine componenta de plantare. Acest adeziv polimerizează în cuptor, faza după care aderenţa componentei pe pad-uri este suficientă pentru a trece prin dublul val al maşinii de cositorit.
În cazul metodei "prin recristalizare", solderul este o pastă de solderizare cu 10 % flux în compoziţie care se depune pe padurile circuitului imprimat. La plantare, terminalele componentei se scufundă în solder paste. În cuptor se încălzeşte aliajul, are loc topirea, apoi recristalizarea.
Reparaţiile - o problemă rezolvată de către
SD 3000II
Fiecare producător cunoaşte foarte bine problemele ce apar în cazul reparaţiilor, mai ales în cazul componentelor SMD, schimbul acestor componente fără echipamente adecvate fiind deosebit de greoi, iar rezultatele obţinute fără aceste echipamente fiind de o calitate îndoielnică. În acest număr vă prezentăm o soluţie mai puţin costisitoare, însă o soluţie care asigură rezultate optime şi în concordanţă cu normativele aflate vigoare.Funcţia principală a echipamentului o reprezintă dezlipirea şi lipirea componentelor SMD, cum ar fi: QFP, SOP, PLCC, SOJ, PGA, BGA, conectori şi alte tipuri de cipuri, fără a fi nevoie de utilizarea unor capete de lipit speciale, sau a altor accesorii adiţionale.După cum este cunoscut, inovaţiile tehnice fac posibilă restrângerea mărimii LSI-urilor şi a reducerii dimensiunilor acestora, astfel având nevoie de ultimele tehnologii pentru a putea lucra cu aceste LSI-uri. Echipamentul SD-3000-II este un echipament sigur şi precis pentru lipirea-dezlipirea componentelor SMD, care cu ajutorul aerului cald, fără atingere, asigură lipirea şi dezlipirea componentelor de diferite mărimi QFP/ SOP/ PLCC/ BGA/ PGA etc. Când suprafaţa lipită a SMD-ului se topeşte, capul se mişcă ridicându-se şi oscilând, suflând în continuare aer cald asupra suprafeţei astfel încât componenta SMD se poate prinde cu ajutorul pipetei cu vacum. Totodată putem folosi staţia şi pentru lipire. Dacă în timpul emisiei de aer cald staţia se supraîncălzeste, se activează sistemul de protecţie termică şi decuplează rezistenţa asigurând astfel un control dublu, mărind durata de viaţă a staţiei şi siguranţa acesteia. După ce temperatura ajunge sub 600C sistemul reporneşte automat.
1 Câmpul de mişcare a suflantei se poate regla la orice valoare până la 50mm pe axa X (stânga, dreapta) şi pe axa Y (înainte, înapoi), astfel putem lucra cu componente SMD de orice dimensiuni până la dimensiunea de 50 x 50 mm.
2 Temperatura şi intensitatea aerului suflat se poate regla.
3 La operaţiuni repetate un reglaj comod este ridicarea automată a suflantei ce se poate regla dinainte.
4 Operaţiunea se poate opri în orice moment prin acţionarea butonului STOP. După aceasta, suflanta se ridică şi rezistenţa de încălzire decuplează automat. Emisia de aer continuă însă încă aproximativ 20 secunde pentru a răci suflanta apoi compresorul se opreşte.
5 Pipeta cu vacum este astfel concepută ca prinderea şi înlăturarea SMD-ului să fie lipsită de probleme.
Fiecare producător cunoaşte foarte bine problemele ce apar în cazul reparaţiilor, mai ales în cazul componentelor SMD, schimbul acestor componente fără echipamente adecvate fiind deosebit de greoi, iar rezultatele obţinute fără aceste echipamente fiind de o calitate îndoielnică. În acest număr vă prezentăm o soluţie mai puţin costisitoare, însă o soluţie care asigură rezultate optime şi în concordanţă cu normativele aflate vigoare.Funcţia principală a echipamentului o reprezintă dezlipirea şi lipirea componentelor SMD, cum ar fi: QFP, SOP, PLCC, SOJ, PGA, BGA, conectori şi alte tipuri de cipuri, fără a fi nevoie de utilizarea unor capete de lipit speciale, sau a altor accesorii adiţionale.După cum este cunoscut, inovaţiile tehnice fac posibilă restrângerea mărimii LSI-urilor şi a reducerii dimensiunilor acestora, astfel având nevoie de ultimele tehnologii pentru a putea lucra cu aceste LSI-uri. Echipamentul SD-3000-II este un echipament sigur şi precis pentru lipirea-dezlipirea componentelor SMD, care cu ajutorul aerului cald, fără atingere, asigură lipirea şi dezlipirea componentelor de diferite mărimi QFP/ SOP/ PLCC/ BGA/ PGA etc. Când suprafaţa lipită a SMD-ului se topeşte, capul se mişcă ridicându-se şi oscilând, suflând în continuare aer cald asupra suprafeţei astfel încât componenta SMD se poate prinde cu ajutorul pipetei cu vacum. Totodată putem folosi staţia şi pentru lipire. Dacă în timpul emisiei de aer cald staţia se supraîncălzeste, se activează sistemul de protecţie termică şi decuplează rezistenţa asigurând astfel un control dublu, mărind durata de viaţă a staţiei şi siguranţa acesteia. După ce temperatura ajunge sub 600C sistemul reporneşte automat.
1 Câmpul de mişcare a suflantei se poate regla la orice valoare până la 50mm pe axa X (stânga, dreapta) şi pe axa Y (înainte, înapoi), astfel putem lucra cu componente SMD de orice dimensiuni până la dimensiunea de 50 x 50 mm.
2 Temperatura şi intensitatea aerului suflat se poate regla.
3 La operaţiuni repetate un reglaj comod este ridicarea automată a suflantei ce se poate regla dinainte.
4 Operaţiunea se poate opri în orice moment prin acţionarea butonului STOP. După aceasta, suflanta se ridică şi rezistenţa de încălzire decuplează automat. Emisia de aer continuă însă încă aproximativ 20 secunde pentru a răci suflanta apoi compresorul se opreşte.
5 Pipeta cu vacum este astfel concepută ca prinderea şi înlăturarea SMD-ului să fie lipsită de probleme.
6 Lungimea circuitului care
se poate monta este de maximum 420mm, lărgimea fiind fără limite.
0 comentarii:
Trimiteți un comentariu