เทคนิคการประกอบและผลิต SMT

เทคนิคการประกอบ / ผลิต

ในกรณีที่ต้องวางส่วนประกอบแผ่นวงจรพิมพ์ตามปกติจะมีแผ่น PCB ซึ่งโดยปกติจะเป็นแผ่นตะกั่วดีบุกเงินหรือชุบทองโดยไม่มีรูเรียกว่าแผ่นบัดกรี Solder paste ซึ่งเป็นส่วนผสมที่เหนียวของ fluxและอนุภาคประสานขนาดเล็กถูกนำไปใช้กับแผ่นประสานทั้งหมดด้วย Stainless Steel หรือ Nickle Stencil โดยใช้กระบวนการ Screen Printing  นอกจากนี้ยังสามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้กับ กลไกการพิมพ์แบบ Jet-Printing ซึ่งคล้ายกันกับเครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ท หรือ Inkjet Printer  หลังจากวางบอร์ดหรือแผงวงจรแล้ว ก็จะไปที่เครื่อง Pick-and-Place Machines ที่ถูกวางอยู่บนสายพานลำเลียง หรือ Conveyor Belt  ส่วนประกอบที่ถูกวางไว้เรียบร้อยบนแผงวงจรแล้ว โดยปกติจะถูกส่งต่อไปที่สายการผลิตต่อไป โดยจะใช้เทปกระดาษ / พลาสติก เพื่อแปะหรือม้วน แผงวงจรรวมขนาดใหญ่บางตัวจะถูกส่งไปในถาด Static-Free-Traysเครื่อง Numeric Control แบบ Pick-and-Place Machines จะเคลื่อนย้ายเอาชิ้นส่วน ชิ้นงานออกจากเทป หรือ ถาดและวางไว้บน PCB

บอร์ดจะถูกลำเลียงเข้าไปในReflow Soldering มันจะถูกลำเลียงเข้าสู่เขตPre-Heat โซนก่อน ซึ่งอุณหภูมิของบอร์ด และส่วนประกอบทั้งหมดจะค่อยๆเพิ่มขึ้นอย่างสม่ำเสมอ จากนั้นบอร์ดจะเข้าสู่โซนที่มีอุณหภูมิสูงพอที่จะละลายอนุภาคบัดกรีในการบัดกรีประสานการเชื่อมองค์ประกอบจะนำไปสู่แผ่นรองบนแผงวงจร ความตึงผิวของการหลอมเหลวช่วยประสานส่วนประกอบให้อยู่กับที่ และถ้ารูปทรงของแผ่นประสานได้รับการออกแบบอย่างถูกต้องSurface Tension จะจัดวางตำแหน่งส่วนประกอบบนแผ่นได้เองแบบโดยอัตโนมัติ

มีเทคนิคจำนวนมาก สำหรับการทำ Reflowing Solder หนึ่งในนั้นคือ การใช้หลอดอินฟราเรด สิ่งนี้ถูกเรียกว่า Reflow Infrared ส่วน อีกวิธีหนึ่งคือการใช้การพาความร้อนของก๊าซ  ส่วนอีกวิธีหนึ่งเป็นอีกเทคโนโลยีที่กำลังได้รับความนิยม คือ Fluorocarbon พิเศษที่มีจุดเดือดสูงซึ่งใช้วิธีที่เรียกว่าการเปลี่ยนสถานะของไอ เนื่องจากความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมวิธีการนี้จึงไม่เป็นที่พอใจจนกระทั่งมีการออกกฎหมายปลอดสารตะกั่วซึ่งต้องการการควบคุมที่เข้มงวดยิ่งขึ้นในการบัดกรี ณ สิ้นปี 2551 การบัดกรีแบบพาความร้อนเป็นเทคโนโลยีreflow ที่ได้รับความนิยมมากที่สุดโดยใช้อากาศมาตรฐานหรือก๊าซไนโตรเจน แต่ละวิธีมีข้อดีและข้อเสีย นักออกแบบบอร์ดต้องวางบอร์ดออกมาเพื่อให้ส่วนประกอบสั้นไม่ตกอยู่ในเงามืดของส่วนประกอบที่สูง ที่ตั้งชิ้นส่วนจะถูก จำกัด น้อยลงหากผู้ออกแบบรู้ว่าการระเหยของไอหรือการบัดกรีหมุนเวียนจะถูกนำมาใช้ในการผลิต หลังจากการบัดกรีด้วย reflow ส่วนประกอบบางอย่างที่ผิดปกติหรือไวต่อความร้อนอาจถูกติดตั้งและบัดกรีด้วยมือหรือในระบบอัตโนมัติขนาดใหญ่โดยลำแสงอินฟราเรดที่มุ่งเน้น (FIB) หรืออุปกรณ์พาความร้อนที่มีการแปล

credit : wikipedia