Maszyna do montażu PCB: Precyzyjny silnik łańcucha przemysłu elektronicznego

Maszyna do montażu PCB: Precyzyjny silnik łańcucha przemysłu elektronicznego

Maszyna do montażu płytek drukowanych jest podstawowym wyposażeniem w produkcji nowoczesnych urządzeń elektronicznych.i chipy na płytę obwodowąWraz z gwałtownym rozwojem komunikacji 5G, chipów sztucznej inteligencji, pojazdów nowych źródeł energii i innych dziedzinMaszyny do montażu PCB ciągle przełamują się w kierunku szybkiegoW tym artykule przeprowadzona zostanie analiza z trzech wymiarów: podstawowych modułów technologicznych, wyzwań i innowacji w branży oraz przyszłych trendów.

I. Podstawowe moduły techniczne maszyn montażowych PCB
Maszyna do zbierania i umieszczania SMT
Maszyna z technologią montażu powierzchniowego (SMT) jest podstawowym wyposażeniem do montażu PCB.Osiąga precyzyjne umieszczenie komponentów dzięki szybkiemu systemowi sterowania ruchem i technologii pozycjonowania wizualnegoNa przykład maszyna Yuanlisheng EM-560 z technologią montażu powierzchniowego (SMT) przyjmuje moduł orientacji lotniczej, obsługujący montaż komponentów w zakresie od 0,6 mm × 0,3 mm do 8 mm × 8 mm,o dokładności ±25μm34Zaawansowany sprzęt jest również wyposażony w system rekompensaty wizualnej AI, który w czasie rzeczywistym koryguje przesunięcie spowodowane deformacją termiczną PCB, zwiększając wydajność o 6%.

Sprzęt spawalniczy

Piekarnik do lutowania z powrotem: tradycyjny proces topi pastę lutową poprzez jednolite podgrzewanie, ale chipy o wysokiej gęstości są podatne na wypaczenie i awarie z powodu różnic w rozszerzaniu termicznym.Intel zastąpił tradycyjne lutowanie reflow technologią ciepłego tłoczenia (TCB), stosując lokalne ciepło i ciśnienie w celu zmniejszenia odległości między złączkami lutowymi do mniejszej niż 50 μm, znacząco zmniejszając ryzyko łączenia o 49.

Maszyna do wiązania na gorąco (TCB): W produkcji HBM (High Bandwidth Memory)urządzenie TCB umożliwia układanie 16 warstw chipów DRAM poprzez precyzyjną kontrolę temperatury (± 1°C) i ciśnienia (0Urządzenie ASMPT zostało wykorzystane przez SK Hynix w produkcji HBM3E ze względu na jego wsparcie optymalizacji wydajności wielowarstwowego układania.

System wykrywania i naprawy
Automatyczna inspekcja optyczna (AOI) w połączeniu z technologią elektroświetlenia (EL) może identyfikować defekty stawów lutowniczych na poziomie mikronowym.kodowanie danych z badań każdego elementu na powierzchni PCB w celu osiągnięcia pełnej identyfikowalności cyklu życia 36Niektóre urządzenia wysokiej klasy integrują również moduły napraw laserowych do bezpośredniego usunięcia nadmiernego lutowania lub naprawy fałszywych złączy lutowania.

II. Wyzwania techniczne i kierunki innowacji
Granica technologiczna połączeń między sieciami o dużej gęstości
MikroLED i sztuczna inteligencja wymagają rozmiaru podkładki mniejszego niż 30 μm, co jest trudne do osiągnięcia za pomocą tradycyjnych metod odejmowania.Modyfikowana metoda półdodania (mSAP) w połączeniu z technologią ekspozycji bezpośredniego pisania laserowego (LDI) może osiągnąć szerokość linii 20 μm i nadaje się do procesów poniżej 28 nmPonadto, upowszechnienie technologii ślepych przewodów pochowanych i procesów łączenia w dowolnej warstwie (ELIC) skłoniło płyty HDI do ewolucji w kierunku szerokości linii 40 μm.

Kompatybilność z wieloma materiałami i zarządzanie cieplne
PCB nowych pojazdów energetycznych musi przenosić prąd powyżej 100A. Problem grafowania bocznego grube płyty miedzi (2-20oz) jest rozwiązywany przez grafowanie różnicowe,ale połączenie grubych warstw miedzi i materiałów o wysokiej częstotliwości jest podatne na delaminacjęW odniesieniu do rozpraszania ciepła, oświetlenie ciepła i oświetlenie ciepła, oświetlenie ciepła, oświetlenie ciepła, oświetlenie ciepła, oświetlenie ciepła, oświetlenie ciepła, oświetlenie ciepła, oświetlenie ciepła, oświetlenie ciepła, oświetlenie ciepła, oświetlenie ciepła, oświetlenie ciepła, oświetlenie ciepła, oświetlenie ciepła, oświetlenie ciepła.Struktura 3D PCBS zintegrować pochłaniacze ciepła poprzez głębokość kontroli konstrukcji szczeliny (z grubości płyty 50% -80%) w celu zmniejszenia wpływu wysokich temperatur na komponenty.

Inteligentna i elastyczna produkcja
Integracja procesów Six Sigma DMAIC z danymi IoT optymalizuje wydajność linii produkcyjnej.Maszyna do łączenia TCB firmy Hanwha SemiTech jest wyposażona w zautomatyzowany system, który obsługuje szybkie przełączanie między 8 a 16 warstwamiSystem korekty odchylenia w czasie rzeczywistym sterowany przez sztuczną inteligencję może również przewidzieć ryzyko przejścia na podstawie modelu dyfuzji pasty lutowej i dynamicznie dostosować parametry spawania.

Scenariusze zastosowań i czynniki napędzające przemysł
Elektronika użytkowa
Zkładane telefony z ekranem i słuchawki TWS zwiększyły popyt na ultracienkie PCBS.Technologia ślepych otworów / zakopanych otworów (50-100 μm mikro-dziur) i elastyczne sztywne płyty kompozytowe (takie jak materiały poliamid) stały się powszechne, wymagające, aby maszyny z technologią montażu powierzchniowego (SMT) miały wysoką precyzję wiązania z zakrzywionymi powierzchniami.

Elektronika samochodowa
PCBS klasy motoryzacyjnej muszą przejść testy odporności na wysokie temperatury (materiały o wysokim Tg) i odporności na drgania.Proces obróbki powierzchniowej ENEPIG (bezelektryczne nakładanie niklu palladowego) jest kompatybilny z wiązaniem drutu aluminiowegoSystem zarządzania baterią Tesla 4680 wykorzystuje grube miedziane płyty i obsługuje przenoszenie dużego prądu.

Sztuczna inteligencja i obliczenia o wysokiej wydajności
Pamięć HBM opiera się na maszynach do łączenia TCB w celu osiągnięcia układania 3D. Proces MR-MUF SK Hynix wypełnia luki z mieszaniną epoksydową,przewodność cieplna jest dwukrotnie wyższa niż tradycyjnej NCF, który jest odpowiedni dla wysokich wymagań rozpraszania ciepła chipów AI.

IV. Przyszłe trendy i perspektywy przemysłu
Integracja hybrydowa fotoelektryczna
Popularyzacja chipów 3nm doprowadziła do wzrostu popytu na optoelektroniczne kopakowania (CPO).maszyny do montażu napędowego w celu modernizacji do technologii sprzężenia laserowego i mikrooptycznego wyrównania.

Zielona produkcja i standaryzacja
Promocja lutowania bez ołowiu i podłoża bez halogenów wymaga, aby sprzęt spawalniczy dostosowywał się do procesów o niskiej temperaturze (takich jak temperatura topnienia stopu Sn-Bi w temperaturze 138°C).Zmiana regulaminu będzie skłaniać producentów urządzeń do opracowywania modułów o niskim zużyciu energiiNa przykład szybkie ogrzewanie i chłodzenie urządzeń grzewczych impulsowych może zmniejszyć zużycie energii o 50%.

Modularizacja i wielofunkcyjna integracja
Przyszłe urządzenia mogą zintegrować technologię montażu powierzchniowego (SMT), lutowanie i inspekcję.Sprzęt opakowaniowy Co-EMIB ASMPT obsługuje mieszane przetwarzanie na poziomie płytki i podłoża, skracając cykl produkcji HBM o 49%.

Wniosek
Jako "precyzyjne ręce" produkcji elektronicznej, technologiczna ewolucja maszyn do montażu płyt PCB bezpośrednio określa ograniczenia miniaturyzacji i wydajności produktów elektronicznych.Od pozycjonowania na poziomie mikronów maszyn do montażu powierzchniowego (SMT) do wielowarstwowego układania maszyny do wiązania TCB, od kontroli jakości sztucznej inteligencji po ekologiczne procesy, innowacje w zakresie sprzętu napędzają łańcuch przemysłowy w kierunku dziedzin o wysokiej wartości dodanej.Dzięki przełomowym osiągnięciom chińskich producentów, takich jak Jialichuang w technologii 32-warstwowej wielowarstwowej płyty, a także konkurencji ze strony Korei Południowej i Ameryki Półprzewodnikowej oraz ASMPT na rynku maszyn do łączenia,Światowy przemysł maszyn do montażu PCB będzie świadkiem intensywniejszej konkurencji technologicznej i współpracy, a także ekologicznej rekonstrukcji. 379