Автоматический монтаж BGA и SMD
На участке автоматического и полуавтоматического монтажа выполняются операции сборки электронных модулей по технологии поверхностного монтажа BGA и SMD компонентов, включающей следующие основные операции:
- нанесение паяльной пасты
- установка SMD и BGA компонентов
- пайка в конвекционной печи
- отмывка собранных ячеек
- автоматизированный визуальный контроль собранных ячеек
- рентгеновский контроль BGA-компонентов
Нанесение паяльной пасты
Для нанесения паяльной пасты, в зависимости от объема заказа, материала и конструкции трафаретов, используются ручной (Fritsch) и полуавтоматический (Speedprint 200e) принтеры трафаретной печати фирмы.
Полуавтоматический принтер трафаретной печати Speedprint 200e:
- Размер печатной платы: 450 ? 400 мм
- Толщина печатной платы: 0,4—5 мм
- Выравнивание печатной платы по осям X и Y, по оси вращения: ± 10 мкм
- Точность повторяемости позиционирования: ± 25 мкм
Ручной принтер трафаретной печати Fritsch:
- легкая перенастройка на новые виды продукции
- точное позиционирование по осям X, Y и по повороту микрометрическими винтами
- удобная фиксация плат, в т.ч. двусторонних на магнитных пинах
Используемая паяльная паста — MP218 (Sn62Pb36Au2) фирмы Multicore, которая обеспечивает требуемое качество пайки BGA и SMD компонентов как со свинцовым так и беcсвинцовым покрытием, в т.ч. в режиме смешанной комплектации.
Установка поверхностно монтируемых компонентов
Для монтажа BGA и SMD-компонентов используются автоматы CLM9000 фирмы ESSEMTEC и Flexys 10 фирмы Europlacer.
Автомат Flexys 10
- Производительность: 10000 компонентов/час (по IPC – 8600)
- Точность размещения: 35 мкм для QFP и 60 мкм для чипов
- Захватывающая головка: 8 захватов револьверного типа
- Вместительность фидерной консоли: 128 (8 мм питатели + матричные поддоны)
- Типы компонентов: прямоугольной и цилиндрической формы, SO, PLCC, QFP, TSOP, BGA, Micro BGA, CSP и другие поверхностно монтируемые элементы неправильной формы
- Размеры: от 0201 до 50 ? 50 мм
- Максимальная высота компонента: 19,5 мм
- Минимальный шаг выводов: 0,3
Автомат CLM9000
- Производительность: 3000 компонентов/час (по IPC)
- Точность размещения: 60 мкм
- Захватывающая головка: 1
- Вместительность фидерной консоли: 190 (8 мм ленты)
- Типы компонентов: прямоугольной и цилиндрической формы, SO, PLCC, QFP, TSOP,
- Размеры: от 0402 до 30 х 30 мм
- Минимальный шаг выводов: 0,6 мм
- Максимальный размер PCB: 300 ? 400 мм
Для монтажа BGA и SMD-компонентов на единичных (опытных) изделиях (в т.ч. при поставке КИ «россыпью») используются вакуумные манипуляторы Fritsch. Захват элементов осуществляется специальной вакуумной головкой, что обеспечивает достаточную точность позиционирования по любой оси и защиту компонентов от статического электричества. Они не предусматривают работу с ленточными питателями.
Пайка SMD и BGA в конвекционной печи
Пайка собранных ячеек осуществляется в конвейерной печи конвекционного оплавления FL-VP 660. Запатентованная конструкция плит нагрева, расположенных в каждой зоне, позволяет производить равномерный нагрев печатной платы. Система конвекции горячего воздуха расположена как с верхней, так и с нижней стороны каждой зоны. Независимый контроль температуры каждой зоны гарантирует равномерность температур во время прохождения платы через тоннель. Пайка плат может осуществляться в среде инертного газа (Азот), что повышает качество пайки BGA и SMD и снижает окисление контактов.
Печь FL-VP 660
- Количество зон: 6 зон пайки + 1 зона охлаждения
- Максимальная температура: 350 °С
- Среда пайки BGA и SMD (применяемые газы): азот
- Точность температуры: ± 1 °С
- Допуск температуры: ± 2 °С
- Ширина печатных плат: 35—430 мм
Отмывка собранных ячеек
Технологическое оборудование — установка отмывки Oko 2000:
- автоматический контроль отмывки
- программирование индивидуального цикла
- до 5 стадий ополаскивания
- сушка горячим воздухом
- стандартный цикл отмывки — 5 минут
Автоматизированный визуальный контроль собранных ячеек.
Технологическое оборудование — установка визуального контроля 22fх, фирмы Marantz.
- инспекция элементов: наличие/отсутствие, полярность, смещение, маркировка, качество паяного соединения и КЗ между выводами ИМС
- программирование с использованием библиотек компонентов или эталонных изделий
- импорт данных из программ машин установщиков элементов и Gerber-файлов.
Рентгеновский контроль
Технологическое оборудование — XBIM-130, фирмы Piergiacomi:
- контроль пайки выводов BGA-компонентов
- контроль пайки активных и пассивных элементов
- контроль пустот
- контроль «плохих» соединений
- контроль коротких замыканий