Оборудование для производства печатных плат: Контрактное производство электроники

Содержание

Как не ошибиться при выборе оборудования для производства печатных плат?

Современный мир невозможно представить без электронных устройств, так как сфера их деятельности настолько обширна, начиная с простых бытовых приборов и продолжая агрегатами, исследующих космическое пространство. Существование и функционирование всех этих электронных предметов, машин невозможно без печатной платы, главной задачей которой является объединение всех компонентов устройства в полноценную работоспособную систему.

Само по себе производство печатных плат является многоэтапным процессом, где для совершения каждого шага необходимо специальное оборудование, замена которого скорее всего повлечет за собой потерю качества готового изделия.

Почему так важно наличие собственного оборудования?

Все дело в цене и качестве производимого продукта, так как отсутствие некоторых компонентов производства влечет за собой определенные траты на покупку печатных плат у других компаний, что отразится на повышении стоимости изделия, а также, контролируя производство, исключаются риски потери качества.

Где найти хорошее оборудование, которое не подведет и как начать с ним работать?

Не так давно в России существовало лишь несколько компаний, которые могли предложить определенный ассортимент услуг по вопросу производства и представить необходимое оборудование для печатных плат. Но так как скорость технологического процесса увеличивается с невероятной силой, на рынок вышли новые компании, предоставляющие оборудование и сопутствующие материалы. Как в этом многообразии не ошибиться и сделать правильный выбор, который обеспечит комфортную и качественную работу производства?

На что обратить внимание в первую очередь?

ОПЫТ. Необходимо, чтоб компания обладала информацией о реальном опыте использования оборудования, преимуществах и недостатках, частоте поломок; могла предоставить информацию от опытных инженеров-технологов по вопросам опыта применения всевозможных технологий и материалов и, при возникших сложностях, помогли определиться с выбором, учитывая поставленную задачу и требования.

ВЫБОР. Важно, чтоб компания могла предложить широкую линейку не только необходимого оборудования отечественных и зарубежных брендов по приемлемым ценам, но и вспомогательных материалов, которые необходимы в производстве. Постоянно расширяющийся ассортимент, так как технологии не стоят на месте.

СЕРВИС. Существенную ценность представляет сервисное обслуживание и поиск решений в сложных не гарантийных случаях, наличие запасных частей для ремонта и сопутствующих сервисов для эффективного использования поставляемых материалов.

Именно на этих трех основных пунктах основывается АО «Новатор» – сервисная компания, которая обеспечивает производителей печатных плат высококачественными материалами, технологиями и своевременным квалифицированным обслуживанием оборудования.

Главная миссия компании – обмен накопленными знаниями и опытом для достижения мировых стандартов сложности и качества изделий еще и путем проведения обучающих мероприятий по различным технологическим тонкостям и максимально эффективной эксплуатации оборудования и материалов, а в случае отсутствия у клиента определенного оборудования или технологии организует «аутсорсинг» этой части технологического процесса на производственной базе другого, более оснащенного партнера.

Кроме всего прочего, компания предоставляет услугу аренды оборудования «под ключ», что позволяет повысить производительность производства, сократить издержки, внедрить новый технологический процесс, обучить персонал, усовершенствовать собственные технологии, не инвестируя в покупку оборудования.

Понравилась статья? Поставьте лайк

Электроника Производство печатных плат

Как выбрать оборудование для производства печатных плат? :: BusinessMan.ru

Изготовление печатных плат – как бизнес или для собственных нужд

Итак, в первую очередь необходимо руководителю фирмы решить – изготавливать печатные платы для собственного потребления или на этом строить бизнес. От этого зависит, какое оборудование для производства печатных плат необходимо приобрести. Так, внутреннее потребление будет требовать небольшого объема такого изготовления. Если же это будет основным видом деятельности, то нужно позаботиться о том, чтобы приобрести достаточно дорогостоящий станок для производства печатных плат.

Автоматизация производства – обязательное условие данной отрасли

Такой принцип обеспечит высококлассное оборудование для производства печатных плат. Это необходимо не только для снижения затрат на дополнительную численность персонала, но и для обеспечения максимального снижения риска влияния человеческого фактора на качество готовой продукции с целью автоматического управления производством (ведение электронного документооборота, электронной диспетчеризации и логистики).

Правильно подобранное оборудование для производства печатных плат позволит существенно снизить риск загрязнения экологии. Так, данный процесс зачастую связан с достаточно агрессивными стоками, если вовремя не принять специальные меры.

Конечно, нельзя забывать и о планировании своего будущего. В этом помогут новые технологии, внедрение которых можно заменить обычной модернизацией функционирующего уже на предприятии оборудования.

Технологии производства печатных плат

На самом деле, существует несколько технологий такого производства. Рассмотрим некоторые из них. Так, например, это тентинг-процесс, которые содержит, по сравнению с другими технологиями, меньше операций и требует оборудования попроще. Однако если использовать фольгированный алюминий для производства печатных плат, его осаждение и травление зачастую способствуют возникновению большого количества брака. Возможность несовмещения рисунков пленочного фоторезиста с необходимыми отверстиями способствует осторожности в оценке его преимуществ.

Существует и другая технология производства печатных плат – процесс прямой металлизации. В современном производстве при использовании субтрактивных методов (травления фольги) указанный процесс является достаточно прогрессивным. При использовании данной технологии производители избавляются от необходимости химического меднения и гальванической затяжки, что существенно повышает надежность всех внутренних межсоединений на печатной плате.

Однако если требуется высококачественное разрешение рисунка, то производителю нужно будет использовать химическое меднение.

В последние годы довольно успешно используются лазерные методы формирования рисунков с помощью испарений меди из зазоров. Данный процесс связан с боковым подтравливанием. При этом размер зазора в рисунках определяется длиной волн и апертурой оптических систем, выделяющих область энергии из излучения. Таким образом, с помощью лазерного метода можно делать толстые проводники. К примеру, ультрафиолетовые лазеры в медном покрытии воспроизводят зазор шириной до 20 мкм.

При этом до основания освободить от меди зазор невозможно, так как при утончении фольги начинает нагреваться диэлектрик у основания и может произойти тепловой взрыв под фольгой. Именно поэтому данный процесс не доводят до самого конца, а оставляют около 3 мкм металла, который впоследствии вытравливают дифференциальным способом.

Преимущество полуаддитивного метода – лучшее разрешение рисунка. Однако многие производители печатных плат не спешат его использовать, так как субтрактивный метод гарантирует большую устойчивость при обеспечении адгезии меди с подложками.

Комплектование процесса производства

Оборудование для гальванических и химических процессов ориентируется на конкретный набор химикатов, которые используются при прямой металлизации, иммерсионных процессах, для гальваники и прочих концентратов, их применение избавляет данное производство от необходимости проведения химических анализов.

Достаточно высокая производительность у растровых лазерных фотоплоттеров обеспечивается фотошаблонами, что позволяет организовать трехсменную работу производства. Другими словами, изготавливать рабочие фотошаблоны сразу без фотооригиналов. Таким образом будут устранены существенные потери времени.

Вывод

С внедрением технологических новшеств требуются соответствующие доработки в существующих технологиях и модернизация действующего оборудования производства печатных плат. Это приводит к активному заимствованию эффективных зарубежных технических решений. Прослеживается постоянно возрастающий интерес со стороны инвесторов к вложению капитала в данное производство.

17.12.2015
Эшли Ирви
0
Бизнес статьи

Что используется для производства печатных плат?

Печатные платы повсюду. В мире, который становится все более цифровым и автоматизированным, эти электронные компоненты используются во множестве устройств.

От пейджеров и пейджеров до радиоприемников и компьютерных систем — они неотъемлемая часть устройств, которые мы принимаем как должное. Оборудование для производства печатных плат обеспечивает бесперебойную работу в различных отраслях промышленности.

Так что неудивительно, что, несмотря на пандемию, спрос на эти запчасти остается высоким.

Интересно, что когда требуется большое количество печатных плат, компоненты не паяют вручную. Вместо этого производители используют профессиональное сборочное оборудование для изготовления печатных плат.

Имея все это в виду, мы рассмотрим, как создаются эти маленькие устройства, которые заставляют нашу электронику думать и работать.

Начинаем!

Четыре этапа сборки печатной платы

При сборке этих миниатюрных электронных мозгов используются четыре узла с технологией поверхностного монтажа (SMT). Они следуют методу оплавления и состоят из следующего:

Применение пасты
Автоматическое размещение компонентов
Пайка
Осмотр

В некоторых случаях также требуется этап тестирования.

Ниже представлено основное оборудование для сборки печатных плат, обычно используемое для сборки печатных плат на каждом этапе.

1. Нанесение пасты для печатных плат

Первым шагом в сборке печатных плат является нанесение паяльной пасты на плату. Это паста серого цвета, состоящая из мельчайших частиц различных металлических сплавов. Обычно он состоит из олова, свинца и серебра.

Действует как клей, скрепляющий готовую доску. Без этой пасты компоненты не приклеились бы.

Перед нанесением пасты поверх доски помещается трафарет. Этот трафарет печатной платы представляет собой тонкий лист из нержавеющей стали с небольшими отверстиями, вырезанными лазером. Затем паяльная паста наносится на плату, куда будут устанавливаться компоненты.

Машина для печати паяльной пасты

Первым важным элементом оборудования для сборки печатных плат является машина для печати паяльной пасты. Эта машина удерживает печатную плату на месте в автоматическом принтере для вставки. Затем, используя необходимое количество, ракель наносит паяльную пасту на контактные площадки.

Затем лезвие проводит по трафарету и равномерно распределяет паяльную пасту по отверстиям, чтобы слой клея покрылся только в местах более позднего контакта. Трафарет удаляется машиной после.

Если все пойдет хорошо, паяльная паста должна быть там, где позже будут размещены компоненты.

Машина для проверки паяльной пасты (SPI)

Проблемы с пайкой SMD часто связаны с печатью дешевой паяльной пасты. Любые ошибки на этом этапе могут означать, что сборка не так надежна и надежна, как должна быть.

Следовательно, следующим шагом будет проверка правильности нанесения паяльной пасты на плату с помощью машины SPI.

Машина SPI использует камеры для захвата 3D-изображений и оценки паяльной пасты по объему припоя, выравниванию и высоте. Он также может определять неподходящие размеры и дефекты, чтобы производители могли их исправить.

2. Автоматическое размещение компонентов

Теперь давайте перейдем ко второму шагу…

После подготовки платы необходимо аккуратно разместить компоненты. Печатные платы часто содержат тысячи крошечных компонентов. Эту задачу раньше выполняли вручную с помощью пинцета.

В наши дни машины могут размещать тысячи деталей быстро и с повышенной точностью.

Машина для захвата и размещения

Эта машина захватывает компоненты и размещает их на плате. Это, пожалуй, самый очевидный этап процесса сборки и самый полезный для наблюдения. Традиционно этот этап кропотливо выполнялся вручную с помощью пинцета.

Но благодаря развитию технологий производители автоматизировали этот шаг. Машина всасывает компоненты SMT и точно размещает их поверх паяльной пасты в заранее запрограммированных положениях.

Они укладываются на высокой скорости, размещая до 30 000 компонентов в час.

3. Пайка печатной платы

После того, как все компоненты установлены, их необходимо надежно прикрепить к плате. Это происходит во время пайки, когда «припой» плавится, образуя токопроводящие соединения между деталями и их контактными площадками.

Давайте рассмотрим это более подробно:

Машина для пайки оплавлением

При наличии всех крошечных компонентов для компонентов поверхностного монтажа или поверхностного монтажа работа машины для пайки оплавлением заключается в расплавлении паяльной пасты. Это затвердевает, образуя надежные электрические соединения между элементами и их контактными площадками.

Пайка оплавлением является наиболее популярным методом сборки печатных плат. Доска движется по конвейеру через длинную печь; печатная плата проходит через зоны при контролируемых температурах.

4. Осмотр

Последний, но не менее важный этап: Осмотр.

После того, как плата будет готова, производители должны убедиться в отсутствии дефектов и в том, что плата работает должным образом. Это означает проверку на работоспособность, а также на наличие обрывов электрических соединений.

Автоматизированный оптический контроль (AOI)

Затем собранные платы проверяются и тестируются. Автоматические системы оптического контроля обнаруживают проблемы на ранних стадиях производственного процесса. Они используют камеры высокого разрешения для захвата поверхности доски и создания изображения для анализа.

Изображение сравнивается с изображением ранее исправленной эталонной платы. Благодаря такому сравнению выявляются любые дефекты или различия. AOI может определять неправильные и отсутствующие компоненты, а также короткие замыкания и царапины.

Внутрисхемное тестирование (ICT)

Этот тест проводится с использованием приспособления, называемого «ложе из гвоздей». Это один из наиболее распространенных способов проверки функциональности печатной платы.

Основание из гвоздей состоит из подпружиненных пружинных штифтов. Они устроены так, что каждый контакт контактирует с узлом в схеме печатной платы. Готовые платы помещаются на эти штифты и прижимаются, чтобы они одновременно соединялись с сотнями контрольных точек.

Через эти соединения гвозди быстро передают тестовые сигналы на печатную плату и из нее. Это позволяет оценить его работу и обнаружить любые разрывы в электрической цепи.

При использовании этого метода на протестированных платах могут быть небольшие углубления на местах пайки в местах соприкосновения острых наконечников.

Это хороший знак, так как он указывает на то, что производитель провел надлежащее исследование функциональности плат.

Готовы ли вы производить доступное оборудование для производства печатных плат?

Теперь вы лучше понимаете, какое оборудование для сборки печатных плат необходимо для сборки небольших электронных плат, обеспечивающих работу наших компьютерных систем.

Если вы производите небольшое количество плат, не все эти этапы необходимы. Более крупные производители могут обеспечить более быстрое и надежное обслуживание, если они используют тщательный контроль для гарантии качества. Компания Imagineering Inc. может эффективно и недорого производить печатные платы. Мы предлагаем все размеры заказов и можем помочь вашей фирме ориентироваться в текущем глобальном климате благодаря надежному производству. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше!

Список оборудования для печатных плат – Candor Industries

Что касается сборки печатных плат (PCB), при покупке оборудования для печатных плат необходимо учитывать четыре ключевых этапа: нанесение пасты, автоматическое размещение компонентов, пайка и осмотр.

Для каждого этапа требуется различное оборудование, чтобы обеспечить правильную сборку печатной платы, ее правильное функционирование и соответствие стандартам. В этой статье мы рассмотрим каждый из четырех этапов, наиболее часто используемое оборудование и то, что следует использовать в вашем списке оборудования PCP.

Первый этап

Сборка печатной платы включает размещение различных электронных компонентов на печатной плате. Во время этого процесса нанесение паяльной пасты используется для нанесения небольшого количества паяльной пасты на контактные площадки на печатной плате перед размещением на них компонентов.

Метод нанесения пасты включает использование трафарета для нанесения пасты на поверхность платы. Трафарет обычно изготавливается из тонкого металлического листа с вырезами или отверстиями в форме контактных площадок.

Машина для печати паяльной пасты

Машина для печати паяльной пасты — это специализированное оборудование для печатных плат, используемое в производстве электроники для нанесения паяльной пасты на печатные платы перед размещением компонентов технологии поверхностного монтажа (SMT).

Этот процесс необходим для производства высококачественных электронных устройств, обеспечивая надежность и стабильность конечного продукта.

Машина для контроля паяльной пасты (SPI)

Машина для контроля паяльной пасты (SPI) представляет собой тип автоматизированной системы контроля, используемой в производстве электроники для проверки точности и качества отложений паяльной пасты на печатных платах.

В аппарате используется камера высокого разрешения и передовое программное обеспечение, которое анализирует изображения для проверки количества отложений паяльной пасты, их расположения и выравнивания. Машины SPI помогают обеспечить правильную сборку печатных плат, сводя к минимуму дефекты, сокращая количество переделок и повышая выход продукции.

Второй этап

Автоматизированное размещение компонентов при сборке печатных плат означает использование машин или роботов для точного позиционирования и монтажа компонентов поверхностного монтажа на печатной плате.

Эти части оборудования для печатных плат используют системы технического зрения и передовые алгоритмы для определения местоположения и ориентации каждого компонента, захвата его из системы подачи и точного размещения на печатной плате.

Этот метод повышает скорость, точность и надежность процесса сборки, снижает потребность в ручном труде и повышает общее качество готового продукта.

Машина для дозирования клея

Машина для дозирования клея при сборке печатных плат представляет собой роботизированный дозатор, используемый для нанесения клея на печатные платы во время сборки. Это помогает обеспечить надежное соединение компонентов с платой и предотвращает перемещение или смещение во время последующих производственных процессов.

Установочный станок

Установочный станок — это компонент процесса сборки печатной платы, который размещает устройства поверхностного монтажа (SMD) на печатной плате. SMD — это небольшие электронные компоненты, такие как конденсаторы, резисторы и интегральные схемы, которые можно монтировать непосредственно на поверхность печатной платы.

Машины Pick-And-Place могут устанавливать до 30 000 компонентов в час. Подборщик автоматизирует процесс подбора этих мелких компонентов. Это быстрый и эффективный способ размещения множества SMD-компонентов на печатной плате, что делает процесс сборки более быстрым, точным и экономичным.

Третий этап

Пайка при сборке печатной платы относится к соединению электронных компонентов и частей схемы с печатной платой путем плавления металлического сплава с низкой температурой плавления, называемого припоем.

Некоторые другие этапы до того, как продукты будут готовы, будут включать в себя клей или крепления. Частично это гарантирует, что выбран правильный гибкий клей, чтобы слои платы оставались вместе.

Черный FR4 — это слоистый материал на основе эпоксидной смолы, используемый для сборки печатных плат. Это широко используемый материал подложки для печатных плат, особенно для высокопроизводительных приложений, требующих отличных электрических и механических свойств.

Машина для пайки оплавлением

Машина для пайки оплавлением используется в процессе сборки печатной платы. Он прикрепляет компоненты для поверхностного монтажа к печатной плате путем расплавления паяльной пасты, нанесенной на контактные площадки на плате.

Процесс пайки оплавлением включает нагрев платы до определенной температуры в течение определенного времени, чтобы расплавить паяльную пасту и создать прочную связь между выводами компонента и контактными площадками печатной платы.

Платы, изготовленные из полиимида (иногда называемого гибким сердечником), часто подвергаются процессу пайки оплавлением из-за их высокой прочности.

Устройство для пайки волной припоя

Он работает, пропуская печатную плату над ванной с расплавленным припоем, поддерживаемой при точной температуре, а затем пропуская ее через волну припоя, создаваемую насосом.

Печатная плата обычно подготавливается путем нанесения слоя флюса на участки, где будут размещаться компоненты. Флюс помогает очистить поверхность и способствует лучшей адгезии припоя.

Когда печатная плата проходит через волну припоя, припой прилипает к открытым металлическим поверхностям электронных компонентов и самой печатной платы, создавая постоянное электрическое соединение. Процесс пайки волной припоя особенно эффективен для сквозных компонентов с выводами, проходящими через печатную плату.

Четвертый этап

Проверка — это важный этап в процессе сборки печатной платы, который включает проверку собранной платы на соответствие требуемым стандартам качества. Процесс проверки помогает выявить дефекты, ошибки или другие проблемы, которые могут повлиять на функциональность или надежность платы.

Автоматический оптический контроль (AOI)

Автоматический оптический контроль (AOI) используется в процессе сборки печатных плат для проверки печатных плат на наличие дефектов и ошибок. Он использует комбинацию камер, освещения и программного обеспечения для распознавания изображений для бесконтактного визуального осмотра печатных плат.

Приспособление для внутрисхемного тестирования (ICT)

Приспособление для внутрисхемного тестирования (ICT) — это специализированное оборудование для печатных плат, используемое в процессе сборки печатной платы для проверки электрических функций печатной платы. Крепление ICT предназначено для удержания печатной платы на месте и контакта с различными контрольными точками на плате для выполнения серии тестов.

Электрические испытания печатных плат выполняются в процессе ICT, включая измерение сопротивления, емкости и уровней напряжения. Результаты испытаний сравниваются с эталонным значением для выявления любых несоответствий или дефектов в печатной плате.

Приспособление для проверки работоспособности (Fvt)

Приспособление для проверки работоспособности (FVT) — это оборудование для печатных плат, используемое в процессе сборки печатной платы для проверки функциональности печатной платы. Приспособление FVT предназначено для имитации среды конечного использования печатной платы и проверки ее производительности в различных условиях.

Оборудование для производства печатных плат: Контрактное производство электроники — Контракт Электроника