Wie man läuft SMT-Maschine?
1. Überblick über die Ausrüstung
SMT (Surface Mount Technology) ist eine weit verbreitete Technologie in der modernen Elektronikindustrie. Zu den SMT-Geräten gehören vor allem Klebstoffspender, Drucker, Bestückungsautomaten, Reflow-Lötöfen und automatische Inspektionsmaschinen. Die ordnungsgemäße Verwendung und Wartung dieser Geräte ist entscheidend für die Gewährleistung der Produktqualität und die Verbesserung der Produktionseffizienz.
2. SMT-Ausrüstung Konfiguration
Manueller Hochpräzisions-Siebdrucker
Arbeitstisch: Hergestellt aus Aluminiumguss, der eine hohe Ebenheit gewährleistet, um eine effektive Arbeitsfläche für den Siebdruck sicherzustellen.
Schablonenhalterung: Wird verwendet, um die Metallschablone zu befestigen, wobei die Schablone und der Arbeitstisch auf derselben horizontalen Ebene bleiben.
Arbeitsschritte: Befestigen Sie die Schablone mit der Vorderseite nach oben auf der Halterung, justieren Sie die relative Position zwischen dem Arbeitstisch und der Schablone für eine präzise Ausrichtung, schöpfen Sie die Lotpaste mit einem sauberen Löffel oder Spatel, tragen Sie sie in einem 60-Grad-Winkel auf eine Seite des Rakelmessers auf und schaben Sie langsam, während Sie die Schablone sanft anheben, ohne sie zu schütteln.
Anmerkungen: Die Lötpaste sollte nicht länger als 10 Stunden eingefroren werden; die Lagertemperatur sollte zwischen 0-10°C liegen. Ein zu geringer Druck kann zu Auslassungen und rauen Kanten führen, während ein zu hoher Druck die Rakel und die Schablone beschädigen kann.
Maschine zum Bestücken und Platzieren
Positionierung: Vergewissern Sie sich, dass die MARK-Markierungen und Positionierungslöcher auf der FPC (Flexible Printed Circuit) mit den Positionierungsstiften des Bestückungsautomaten übereinstimmen.
Tablett: Verwenden Sie hochwertiges FR-4-Material oder andere erstklassige Materialien, die etwa 2 mm dick sind und thermische Stabilität gewährleisten.
Sichern: Fixieren Sie den FPC mit dünnem Hochtemperaturklebeband auf dem Tablett, damit er nicht verrutscht.
Arbeitsschritte: Decken Sie die Positionierungsstifte mit dem Tablett ab, setzen Sie den FPC auf die freiliegenden Stifte, sichern Sie ihn mit Hochtemperaturklebeband und trennen Sie das Tablett und die FPC-Positionierungsschablone für den Lotpastendruck und die Montage.
Anmerkungen: Die FPC sollte so kurz wie möglich auf dem Tablett befestigt werden, um Verformungen durch Feuchtigkeit zu vermeiden. Achten Sie auf eine mäßige Haftung des Klebebands, das sich bei hohen Temperaturen leicht und rückstandsfrei abziehen lassen sollte.
Reflow-Lötofen
Empfohlener Typ: Verwenden Sie Infrarot-Reflow-Lötöfen mit forcierter Heißluftkonvektion, um gleichmäßige Temperaturänderungen auf dem FPC zu gewährleisten.
Arbeitsschritte: Stellen Sie die geeigneten Reflow-Löttemperaturen und -zeiten für die verschiedenen Trays und Bauteiltypen ein, setzen Sie die gesicherte FPC in den Ofen und starten Sie das Lötprogramm.
Anmerkungen: Eine zu hohe Temperatur oder Dauer kann die Bauteile beschädigen; eine zu niedrige Temperatur oder kurze Zeit kann zu schlechten Lötungen führen. Notieren Sie die Temperatur und die Zeit für jeden Lötvorgang, um sie später zu überprüfen und zu optimieren.
Automatische Inspektionsmaschine
Hardware-Design: Verwendet vierphasige gemischte Schrittmotoren zur Steuerung der Bewegungen in X- und Y-Richtung, wobei die Steuerung mit programmierbaren Logikbausteinen GAL 16V8 und Mikrocontrollern AT 89C55 implementiert wird, zwei siebenkanalige Darlington-Treiber-Arrays NM1413 zur Ansteuerung der Schrittmotoren verwendet werden und MAX 813L Watchdog/Reset-Chips zum Schutz der Daten vor Störungen eingesetzt werden.
Software-Design: Verwendet ABEL-Sprache und den Logikprogrammierer von Lattice Semiconductor für die Programmierung, wobei Software-Traps mit Leitanweisungen verwendet werden, um Fehlfunktionen des Programms zu verhindern.
Arbeitsschritte: Legen Sie die zu prüfende Leiterplatte in die Prüfmaschine, starten Sie das Erkennungsprogramm, zeichnen Sie die Ergebnisse nach der Prüfung auf und führen Sie gegebenenfalls Nacharbeiten durch.
Anmerkungen: Warten Sie die Inspektionsgeräte regelmäßig, um einen normalen Betrieb sicherzustellen, und halten Sie die Umgebung während der Inspektion sauber, damit Staub und Verunreinigungen die Ergebnisse nicht beeinträchtigen.
3. SMT-Maschine Material Management
Bedingungen zum Backen: Temperatur: 100-120°C, Zeit: 4-8 Stunden, Zusätzliches Backen: 1-21 Stunden.
Anmerkungen: Nach dem Backen vakuumversiegeln Sie die Verpackung oder stellen Sie sie in einen Trockenschrank. Halten Sie einen Abstand von 5 mm zwischen den einzelnen Gewürzschalen ein, die Stapelhöhe sollte 10 Schichten nicht überschreiten, und halten Sie Abstand zwischen den Materialien in jeder Schicht. Stellen Sie sicher, dass der Ofen gut geerdet ist und das Personal antistatische Armbänder trägt.
Einige Materialien, wie FR-4 und bestimmte Batterien/Elektrolytkondensatoren, können nicht über längere Zeit bei hohen Temperaturen gebacken werden.
Trocknen bei niedriger Luftfeuchtigkeit: Bedingungen: Trocknen Sie in einem Trockenschrank mit einer Luftfeuchtigkeit ≤ 10%RH für das 5-fache der Belichtungszeit. Die Anzahl der Trocknungsvorgänge bei niedriger Luftfeuchtigkeit ist unbegrenzt, aber achten Sie auf eine ordnungsgemäße Markierung auf der Materialschale. Das Tablett darf nicht die Wände oder den Boden des Ofens oder des Entfeuchtungsschranks berühren, wo hohe Temperaturen herrschen.
4. SMT-Maschine Verarbeitungsablauf
Einseitige SMT-Bauteilmontage: Der Prozess umfasst das Bedrucken der Oberseite mit Lotpaste → Platzierung der SMT-Komponenten → Reflow-Löten → Einsetzen der TH-Komponenten (Through-Hole) → Wellenlöten.
Merkmale: Die Oberseite wird keinem Lötprozess unterworfen, wodurch eine glatte Leiterplatte für eine verbesserte Lötgenauigkeit gewährleistet wird. Das Wellenlöten auf der Unterseite beeinträchtigt die SMT-Komponenten nicht, und größere Komponenten-Footprints sind für SMT-Gehäuse mit einem Pin-Abstand von mehr als 0,3 mm geeignet.
Gemischte Montage von doppelseitigen SMT-Komponenten und einseitigen TH-Komponenten: Der Prozess umfasst das Aufdrucken von Lotpaste auf der Oberseite → Platzierung von SMT-Komponenten → Reflow-Löten → Wenden der Platine → Auftragen von Klebstoff auf der Unterseite → Platzierung von SMT-Komponenten → Trocknen → Einsetzen von TH-Komponenten auf der Oberseite → Wellenlöten.
Merkmale: Layout von SMT-Komponenten mit feinem Raster auf der Oberseite mit kontrolliertem Lotpastenauftrag; SMT-Komponenten mit breitem Raster auf der Unterseite wie Widerstände, Kondensatoren, Dioden und Transistoren. Beim Wellenlöten können gleichzeitig die unteren SMT-Komponenten und die TH-Komponenten gelötet werden, so dass der Platzbedarf durch zwei Lötprozesse optimiert wird.
Gemischte Montage von einseitigen SMT-Komponenten und doppelseitigen TH-Komponenten: Der Prozess umfasst das Drucken von Lotpaste auf die Oberseite → Platzierung der SMT-Komponenten → Reflow-Löten → Einsetzen der TH-Komponenten auf der Oberseite → Wellenlöten → manuelles Zusatzlöten für die unteren TH-Komponenten.
Merkmale: TH-Komponenten sind auf beiden Seiten der Leiterplatte angeordnet, gemischt mit SMT-Komponenten. Die oberen SMT-Komponenten werden im Reflow-Verfahren gelötet, während die unteren TH-Komponenten durch Wellenlöten und manuelles Zusatzlöten gelötet werden, wodurch der Platz für zwei Lötprozesse effizient genutzt wird.
5. Wartung der SMT-Ausrüstung
Regelmäßige Inspektion: Regelmäßige Kontrollen und Wartung der Ausrüstung, um den normalen Betrieb sicherzustellen.
Reinigung und Pflege: Halten Sie die Ausrüstung sauber; entfernen Sie regelmäßig Staub und Ablagerungen.
Ersatzteil: Rechtzeitiger Austausch von verschlissenen oder beschädigten Teilen, um die Präzision und Zuverlässigkeit der Geräte zu gewährleisten.
Schulung von Operatoren: Regelmäßige Schulungen für Bediener, um ihre Fähigkeiten und ihr Sicherheitsbewusstsein zu verbessern.
6. Sicherer Betrieb
Verhinderung elektrostatischer Entladungen: Die Bediener sollten antistatische Armbänder tragen, um eine Beschädigung der Komponenten durch statische Elektrizität zu vermeiden.
Temperaturkontrolle: Kontrollieren Sie die Einbrenn- und Löttemperaturen streng, um Überhitzungsschäden an den Komponenten zu vermeiden.
Betriebsumgebung: Sorgen Sie für eine saubere und trockene Arbeitsumgebung, damit Staub und Feuchtigkeit die Produktion nicht beeinträchtigen.
Handhabung im Notfall: Im Falle einer Fehlfunktion des Geräts halten Sie sofort an und informieren Sie das Wartungspersonal.
SMT-Bedienungsanleitung
1. Vorbereitung auf die Operation
Ausrüstung prüfen: Vergewissern Sie sich, dass die gesamte Ausrüstung in gutem Zustand ist und keine Schäden oder Verschleißerscheinungen aufweist.
Vorbereitung des Materials: Bereiten Sie die benötigten Materialien wie Leiterplatten, Lötpaste, SMT-Komponenten und TH-Komponenten vor.
Vorbereitung der Umgebung: Sorgen Sie für eine saubere und trockene Arbeitsumgebung, in der Temperatur und Luftfeuchtigkeit den Anforderungen entsprechen.
2. Arbeitsschritte
Manuelle Bedienung des Hochpräzisionssiebdruckers
Vorlage reparieren: Befestigen Sie die Metallschablone mit der Vorderseite nach oben auf der Schablonenhalterung des Siebdruckers.
Ausrichtung: Passen Sie die relative Position zwischen dem Arbeitstisch und der Schablone an, um eine genaue Ausrichtung der Leiterplatten-Pads und der Schablone zu gewährleisten.
Drucken: Schöpfen Sie die Lötpaste mit einem sauberen Löffel oder Spatel, tragen Sie sie in einem 60-Grad-Winkel auf eine Seite des Rakelmessers auf und schaben Sie sie gleichmäßig und langsam ab. Heben Sie die Schablone sanft an, um jede seitliche Bewegung zu vermeiden, die die Lotpaste verschmieren könnte.
Lagerung: Legen Sie die Leiterplatten bis zur Bestückung in eine sichere Position, um versehentliche Beschädigungen zu vermeiden.
Bedienung von Bestückungsautomaten
Positionierung: Bestimmen Sie die Positionierungsdaten auf der Grundlage der CAD-Daten der FPC, um hochpräzise FPC-Positionierungsvorlagen zu erstellen.
Sichern: Sichern Sie den FPC mit dünnem Hochtemperatur-Klebeband auf dem Tablett, um eine Verschiebung zu vermeiden.
Platzierung: Decken Sie die Positionierungsstifte mit dem Tablett ab, sichern Sie den FPC auf den freiliegenden Stiften mit Klebeband und trennen Sie das Tablett von der FPC-Positionierungsschablone für den Lotpastendruck und die Montage.
Anmerkungen: Die FPC sollte so kurz wie möglich auf dem Tablett verbleiben, um eine Verformung durch Feuchtigkeit zu vermeiden.
Bedienung des Reflowlötofens
Einstellung der Temperatur: Stellen Sie die richtige Reflow-Löttemperatur und -zeit für die verschiedenen Trays und Bauteiltypen ein.
Löten: Setzen Sie die gesicherte FPC in den Reflow-Lötofen und starten Sie das Lötprogramm, während Sie den Vorgang überwachen, um sicherzustellen, dass die Temperatur- und Zeitanforderungen erfüllt werden.
Aufnahme: Führen Sie detaillierte Aufzeichnungen über Temperatur und Zeit für jeden Lötzyklus als Referenz und zur Optimierung für die Zukunft.
Bedienung der automatischen Inspektionsmaschine
Platzieren Sie PCB: Legen Sie die zu inspizierende Leiterplatte in das Inspektionsgerät ein und achten Sie dabei auf die richtige Platzierung.
Inspektion starten: Starten Sie das Erkennungsprogramm für die automatische Inspektion.
Rekordergebnisse: Dokumentieren Sie die Ergebnisse der Inspektion und führen Sie bei Bedarf Nacharbeiten durch.
Wartung: Warten Sie die Inspektionsgeräte regelmäßig, um eine einwandfreie Funktion zu gewährleisten.
3. Material Management
Backen:
Bedingungen: 100-120°C für 4-8 Stunden.
Zusätzliches Backen: 1-21 Stunden.
Anmerkungen: Vakuumieren Sie die Verpackung oder stellen Sie sie nach dem Backen in einen Trockenschrank. Halten Sie einen Abstand von 5 mm zwischen den Gewürztabletts ein und vermeiden Sie mehr als zehn Schichten pro Stapel. Sorgen Sie für eine wirksame Erdung des Ofens und dafür, dass das Personal bei der Handhabung der Materialien antistatische Armbänder trägt. Einige Materialien wie FR-4 und bestimmte Batterien/Kondensatoren vertragen kein längeres Backen bei hohen Temperaturen.
Trocknen bei niedriger Luftfeuchtigkeit:
Bedingungen: Trocknen Sie in einem Trockenschrank mit einer Luftfeuchtigkeit ≤ 10%RH für einen Zeitraum, der dem Fünffachen der Belichtungszeit entspricht.
Anmerkungen: Es gibt keine Einschränkungen für das Trocknen bei niedriger Luftfeuchtigkeit, aber achten Sie auf eine ordnungsgemäße Kennzeichnung der Bleche. Vermeiden Sie es, die Ober- und Unterseiten des Ofens oder der Trockenschränke zu berühren, um Hitzeeinwirkung zu vermeiden.
4. Prozessablauf
Einseitige SMT-Bauteilmontage:
Prozess: Drucken von Lotpaste auf der Oberseite der Leiterplatte ↔ Platzierung von SMT-Komponenten ↔ Reflow-Löten ↔ Einsetzen von TH-Komponenten auf der Oberseite ↔ Wellenlöten.
Merkmale: Keine Lötvorgänge auf der Oberseite; eine glatte Platine fördert die Genauigkeit beim Löten. Das Wellenlöten auf der Unterseite beeinträchtigt die SMT-Komponenten nicht.
Gemischte Montage von doppelseitigen SMT- und einseitigen TH-Bauteilen:
Prozess: Drucken von Lotpaste auf der Oberseite der Leiterplatte ↔ SMT-Bestückung auf der Oberseite ↔ Reflow-Löten ↔ Flip-Board ↔ Kleberauftrag auf der Unterseite ↔ SMT-Bestückung auf der Unterseite ↔ Trocknen ↔ Einsetzen von TH-Komponenten auf der Oberseite ↔ Wellenlöten.
Merkmale: Präzise Kontrolle der Lötpaste für SMT-Komponenten mit kleinem Raster auf der Oberseite, während Komponenten mit größerem Raster (Widerstände, Kondensatoren usw.) auf der Unterseite liegen. Beim Wellenlöten werden die SMT- und TH-Komponenten auf der Unterseite gleichzeitig gelötet, wodurch der Platz effizient genutzt wird.
Gemischte Montage von einseitigen SMT-Komponenten und doppelseitigen TH-Komponenten:
Prozess: Druck von Lotpaste auf der Oberseite der Leiterplatte ↔ SMT-Bestückung auf der Oberseite ↔ Reflow-Löten ↔ Einsetzen von TH-Komponenten auf der Oberseite ↔ Wellenlöten ↔ Manuelles Zusatzlöten für untere TH-Komponenten.
Merkmale: TH-Komponenten befinden sich auf beiden Seiten, gemischt mit SMT-Komponenten. Die SMT-Bauteile auf der Oberseite werden im Reflow-Verfahren gelötet, während die Bauteile auf der Unterseite mit Wellen- und manuellen Techniken gelötet werden, um den Platz effektiv zu nutzen.
5. Wartung der Ausrüstung
Regelmäßige Inspektionen: Routinekontrollen, um sicherzustellen, dass die Maschinen effektiv funktionieren.
Reinigung und Pflege: Regelmäßige Reinigung der Geräte zur Beseitigung von Staub und Ablagerungen.
Ersatzteil: Rechtzeitiger Austausch verschlissener oder defekter Komponenten, um die Genauigkeit und Zuverlässigkeit des Geräts zu erhalten.
Operator Training: Regelmäßige Schulungen zur Verbesserung der Fähigkeiten der Bediener und der Sicherheitsstandards.
6. Sicherer Betrieb
Elektrostatische Maßnahmen: Die Bediener sollten antistatische Armbänder tragen, um elektrostatische Schäden an Komponenten zu vermeiden.
Temperatur-Management: Strenge Regulierung der Back- und Löttemperaturen zur Vermeidung von Überhitzung.
Arbeitsumgebung: Sorgen Sie für Sauberkeit und Trockenheit in der Arbeitsumgebung und stellen Sie sicher, dass Temperatur und Luftfeuchtigkeit in einem akzeptablen Bereich liegen.
Verfahren für Notfälle: Die Geräte sollten bei einer Störung sofort abgeschaltet und das Wartungspersonal benachrichtigt werden, um eine Lösung zu finden.
Durch die Einhaltung dieser Betriebsspezifikationen und Richtlinien kann ein reibungsloser SMT-Produktionsprozess gewährleistet werden, der die Produktqualität und die Produktionseffizienz verbessert.
Standards und Richtlinien für den Betrieb von SMT-Geräten
Tag:wie man eine smt-Maschine betreibt