Como correr máquina smt?
1. Visão geral do equipamento
A SMT (Surface Mount Technology) é uma tecnologia amplamente utilizada na indústria moderna de montagem de eletrónica. O equipamento SMT inclui principalmente dispensadores de cola, impressoras, máquinas de recolha e colocação, fornos de soldadura por refluxo e máquinas de inspeção automática. A utilização e manutenção corretas destes dispositivos são cruciais para garantir a qualidade dos produtos e melhorar a eficiência da produção.
2. Configuração do equipamento SMT
Impressora de serigrafia manual de alta precisão
Mesa de trabalho: Fabricada em alumínio fundido, garante uma elevada planicidade para assegurar uma área de trabalho eficaz para a impressão serigráfica.
Fixação de gabarito: Utilizado para fixar o gabarito metálico, mantendo o gabarito e a mesa de trabalho no mesmo plano horizontal.
Etapas de funcionamento: Fixar o modelo virado para cima no dispositivo de fixação, ajustar a posição relativa entre a mesa de trabalho e o modelo para um alinhamento preciso, recolher a pasta de solda utilizando uma colher ou espátula limpa, aplicá-la num dos lados da lâmina do rodo num ângulo de 60 graus e raspar lentamente enquanto levanta o modelo suavemente sem o agitar.
Notas: A pasta de solda não deve ser congelada durante mais de 10 horas; a temperatura de armazenamento deve situar-se entre 0-10°C. Uma pressão demasiado baixa pode causar omissões e arestas, enquanto uma pressão demasiado elevada pode danificar o rodo e o modelo.
Máquina de recolha e colocação
Posicionamento: Certifique-se de que as marcas MARK e os orifícios de posicionamento no FPC (Circuito Impresso Flexível) correspondem aos pinos de posicionamento da máquina de recolha e colocação.
Tabuleiro: Utilizar material FR-4 de alta qualidade ou outros materiais de primeira qualidade, com cerca de 2 mm de espessura, garantindo a estabilidade térmica.
Fixação: Fixar o FPC no tabuleiro com fita fina de alta temperatura para garantir que não se desloca.
Etapas de funcionamento: Cobrir os pinos de posicionamento com o tabuleiro, colocar o FPC nos pinos expostos, fixá-lo com fita de alta temperatura e separar o tabuleiro e o modelo de posicionamento do FPC para impressão e montagem da pasta de solda.
Notas: O FPC deve ser fixado ao tabuleiro durante o menor tempo possível para evitar deformações devidas à humidade. Assegurar uma adesão moderada da fita, que deve descolar-se facilmente sem deixar resíduos após exposição a temperaturas elevadas.
Forno de solda por refluxo
Tipo recomendado: Utilizar fornos de soldadura por refluxo com convecção forçada de ar quente e infravermelhos para garantir mudanças de temperatura uniformes no FPC.
Etapas de funcionamento: Definir temperaturas e tempos de soldadura por refluxo adequados com base em diferentes tabuleiros e tipos de componentes, colocar o FPC protegido no forno e iniciar o programa de soldadura.
Notas: Uma temperatura ou duração excessivas podem danificar os componentes; uma temperatura demasiado baixa ou um tempo demasiado curto podem levar a uma soldadura deficiente. Registar a temperatura e o tempo de cada sessão de soldadura para futura referência e otimização.
Máquina de inspeção automática
Conceção do hardware: Utiliza motores de passo mistos quadrifásicos para controlar os movimentos nas direcções X e Y, implementando o controlo com dispositivos lógicos programáveis GAL 16V8 e microcontroladores AT 89C55, utilizando dois conjuntos de controladores Darlington de sete canais NM1413 para acionar os motores de passo e utilizando chips watchdog/reset MAX 813L para proteger os dados contra interferências.
Conceção do software: Utiliza a linguagem ABEL e o programador lógico da Lattice Semiconductor para a programação, empregando armadilhas de software com instruções de orientação para evitar avarias no programa.
Etapas de funcionamento: Colocar a placa de circuito impresso a testar na máquina de inspeção, iniciar o programa de deteção, registar os resultados após o teste e, se necessário, efetuar um novo trabalho.
Notas: Manter regularmente o equipamento de inspeção para garantir o funcionamento normal e manter o ambiente limpo durante a inspeção para evitar que o pó e as impurezas afectem os resultados.
3. Gestão de materiais de máquinas SMT
Condições de cozedura: Temperatura: 100-120°C, Tempo: 4-8 horas, Cozedura suplementar: 1-21 horas.
Notas: Após a cozedura, selar a embalagem no vácuo ou colocá-la num armário de secagem. Manter uma distância de 5 mm entre cada tabuleiro de especiarias, a altura da pilha não deve exceder 10 camadas e manter o espaçamento entre os materiais em cada camada. Assegurar que o forno está bem ligado à terra e que o pessoal usa pulseiras anti-estáticas.
Alguns materiais, como o FR-4 e certas pilhas/capacitores electrolíticos, não suportam uma cozedura prolongada a alta temperatura.
Secagem a baixa humidade: Condições: Secar numa caixa de secagem com humidade ≤ 10%RH durante 5 vezes o tempo de exposição. Não há limite para o número de sessões de secagem a baixa humidade, mas é necessário assegurar uma marcação adequada no tabuleiro do material. O tabuleiro não deve tocar nas paredes ou no fundo da estufa ou do armário de desumidificação, onde as temperaturas são elevadas.
4. Fluxo de processamento da máquina SMT
Montagem de componentes SMT de uma face: O processo inclui a impressão de pasta de solda na face superior → colocação de componentes SMT → soldadura por refluxo → inserção de componentes TH (through-hole) → soldadura por onda.
Caraterísticas: O lado superior não é sujeito a qualquer processo de soldadura, garantindo uma PCB lisa para uma maior precisão de soldadura. A soldadura por onda do lado inferior não afecta os componentes SMT, e as pegadas de componentes maiores são adequadas para pacotes SMT com espaçamento entre pinos superior a 0,3 mm.
Montagem mista de componentes SMT de dupla face e componentes TH de face única: O processo inclui a impressão de pasta de solda no lado superior → colocação de componentes SMT → soldadura por refluxo → inversão da placa → aplicação de cola no lado inferior → colocação de componentes SMT → secagem → inserção de componentes TH no lado superior → soldadura por onda.
Caraterísticas: Disposição de componentes SMT de inclinação fina na parte superior com aplicação controlada de pasta de solda; componentes SMT de inclinação larga na parte inferior, como resistências, condensadores, díodos e transístores. A soldadura por onda pode completar simultaneamente a soldadura de componentes SMT inferiores e componentes TH, optimizando o espaço com dois processos de soldadura.
Montagem mista de componentes SMT de uma face e componentes TH de duas faces: O processo inclui a impressão de pasta de solda na face superior → colocação de componentes SMT → soldadura por refluxo → inserção de componentes TH na face superior → soldadura por onda → soldadura suplementar manual para os componentes TH inferiores.
Caraterísticas: Os componentes TH estão dispostos em ambos os lados da PCB, misturados com componentes SMT. Os componentes SMT superiores são soldados por refluxo, enquanto os componentes TH inferiores são soldados por soldadura por onda e soldadura suplementar manual, utilizando eficientemente o espaço em dois processos de soldadura.
5. Manutenção de equipamento SMT
Inspeção regular: Controlos e manutenção periódicos do equipamento para garantir o seu funcionamento normal.
Limpeza e manutenção: Manter o equipamento limpo; remover regularmente o pó e os detritos.
Substituição de peças: Substituição atempada de peças gastas ou danificadas para garantir a precisão e a fiabilidade do equipamento.
Formação de operadores: Formação regular dos operadores para melhorar as suas competências e sensibilização para a segurança.
6. Operações seguras
Prevenção de descargas electrostáticas: Os operadores devem usar pulseiras antiestáticas para evitar danos nos componentes causados pela eletricidade estática.
Controlo da temperatura: Controlar rigorosamente as temperaturas de cozedura e de soldadura para evitar danos por sobreaquecimento dos componentes.
Ambiente de funcionamento: Manter um ambiente operacional limpo e seco para evitar que o pó e a humidade afectem a produção.
Manuseamento de emergência: Em caso de avaria do equipamento, parar imediatamente e informar o pessoal de manutenção para que este proceda ao seu tratamento.
Manual de instruções SMT
1. Preparação pré-operatória
Verificação do equipamento: Assegurar que todo o equipamento está em boas condições, sem danos ou desgaste.
Preparação do material: Preparar os materiais necessários, tais como placas PCB, pasta de soldadura, componentes SMT e componentes TH.
Preparação do ambiente: Manter o ambiente de funcionamento limpo e seco, com temperatura e humidade que cumpram os requisitos.
2. Etapas de funcionamento
Funcionamento manual da impressora de serigrafia de alta precisão
Modelo de correção: Fixar o gabarito metálico virado para cima no suporte de gabarito da impressora serigráfica.
Alinhamento: Ajustar a posição relativa entre a mesa de trabalho e o modelo para garantir o alinhamento exato das placas de PCB e do modelo.
Impressão: Colher a pasta de solda com uma colher ou espátula limpa, aplicá-la num dos lados da lâmina do rodo, mantendo um ângulo de 60 graus, e raspar uniforme e lentamente. Levante o modelo suavemente para evitar qualquer movimento lateral que possa manchar a pasta de solda.
Armazenamento: Colocar as placas de circuito impresso numa posição segura enquanto se aguarda a colocação dos componentes para evitar danos acidentais.
Operação da máquina Pick and Place
Posicionamento: Determinar os dados de posicionamento com base nos dados CAD do FPC para criar modelos de posicionamento de FPC de alta precisão.
Fixação: Fixar o FPC no tabuleiro com fita fina de alta temperatura para evitar qualquer deslocação.
Colocação: Cobrir os pinos de posicionamento com o tabuleiro, fixar o FPC nos pinos expostos com fita adesiva e separar o tabuleiro do modelo de posicionamento do FPC para impressão e montagem da pasta de solda.
Notas: O FPC deve permanecer no tabuleiro durante o menor tempo possível para evitar que se deforme devido à humidade.
Funcionamento do forno de soldadura por refluxo
Regulação da temperatura: Definir a temperatura e o tempo de soldadura por refluxo adequados de acordo com os diferentes tabuleiros e tipos de componentes.
Soldadura: Coloque o FPC fixado no forno de soldadura por refluxo e inicie o programa de soldadura enquanto monitoriza a operação para garantir que os requisitos de temperatura e tempo são cumpridos.
Registo: Manter registos detalhados da temperatura e do tempo de cada ciclo de soldadura para referência e otimização futuras.
Funcionamento da máquina de inspeção automática
Local PCB: Introduzir a placa de circuito impresso a inspecionar na máquina de inspeção, assegurando a sua colocação correta.
Início da inspeção: Iniciar o programa de deteção para a inspeção automática.
Resultados recorde: Documentar os resultados das inspecções e efetuar as correcções necessárias.
Manutenção: Manter regularmente o equipamento de inspeção para garantir o seu bom funcionamento.
3. Gestão de materiais
Cozinhar:
Condições: 100-120°C durante 4-8 horas.
Cozedura suplementar: 1-21 horas.
Notas: Embalagem selada a vácuo ou colocada num armário de secagem após a cozedura. Manter um espaço de 5 mm entre os tabuleiros de especiarias e evitar mais de dez camadas por pilha. Assegurar a ligação eficaz à terra do forno e que o pessoal utiliza pulseiras anti-estáticas enquanto manuseia os materiais. Alguns materiais, como o FR-4 e certas baterias/capacitores, não suportam uma cozedura prolongada a alta temperatura.
Secagem a baixa humidade:
Condições: Secar numa caixa de secagem com humidade ≤ 10%RH durante um período equivalente a cinco vezes o tempo de exposição.
Notas: Não há limites para as ocorrências de secagem com baixa humidade, mas assegure-se de que os tabuleiros estão devidamente etiquetados. Evitar tocar nas superfícies superior e inferior da estufa ou dos armários de secagem para evitar a exposição ao calor.
4. Fluxo do processo
Montagem de componentes SMT de uma face:
Processo: Imprimir pasta de solda no topo da PCB ↔ Colocação de componentes SMT ↔ Soldadura por refluxo ↔ Inserir componentes TH no topo ↔ Soldadura por onda.
Caraterísticas: Sem processos de soldadura na parte superior; uma placa lisa ajuda a precisão da soldadura. A soldadura por onda na parte inferior não afecta os componentes SMT.
Montagem mista de componentes SMT de dupla face e TH de face única:
Processo: Imprimir pasta de solda na parte superior da PCB ↔ Colocação SMT na parte superior ↔ Soldadura por refluxo ↔ Flip board ↔ Aplicação de cola na parte inferior ↔ Colocação SMT na parte inferior ↔ Secagem ↔ Inserir componentes TH na parte superior ↔ Soldadura por onda.
Caraterísticas: Controlo preciso da pasta de solda para componentes SMT de passo fino na parte superior, enquanto os componentes de passo mais largo (resistências, condensadores, etc.) ficam na parte inferior. A soldadura por onda completa simultaneamente a soldadura de componentes SMT e TH na parte inferior, utilizando o espaço de forma eficiente.
Montagem mista de componentes SMT de uma face e componentes TH de duas faces:
Processo: Imprimir pasta de solda no topo da PCB ↔ Colocação SMT no topo ↔ Soldadura por refluxo ↔ Inserir componentes TH no topo ↔ Soldadura por onda ↔ Soldadura suplementar manual para componentes TH inferiores.
Caraterísticas: Os componentes TH encontram-se em ambos os lados, misturados com componentes SMT. Os componentes SMT superiores são soldados por refluxo, enquanto os componentes inferiores são soldados com técnicas de onda e manuais para uma utilização eficaz do espaço.
5. Manutenção do equipamento
Inspecções regulares: Controlos de rotina para garantir o bom funcionamento das máquinas.
Limpeza e manutenção: Limpeza regular do equipamento para eliminar o pó e os detritos.
Substituição de peças: Substituição atempada de componentes desgastados ou avariados para manter a precisão e a fiabilidade do dispositivo.
Formação de operadores: Sessões de formação regulares para melhorar as competências dos operadores e as normas de segurança.
6. Operações seguras
Medidas electrostáticas: Os operadores devem usar pulseiras antiestáticas para evitar danos electrostáticos nos componentes.
Gestão da temperatura: Regulação rigorosa das temperaturas de cozedura e de soldadura para evitar o sobreaquecimento.
Ambiente de trabalho: Manter a limpeza e a secura no ambiente operacional, assegurando que a temperatura e a humidade se encontram dentro dos limites aceitáveis.
Procedimentos de emergência: O equipamento deve ser desligado imediatamente em caso de avaria e o pessoal de manutenção deve ser notificado para resolução do problema.
Ao aderir a estas especificações e diretrizes de funcionamento, é possível assegurar processos de produção SMT sem problemas, melhorando a qualidade do produto e a eficiência da produção.
Normas e diretrizes de funcionamento do equipamento SMT
Tag:como fazer funcionar a máquina smt