Máquina de montagem de PCB: O motor de precisão da cadeia industrial de manufatura eletrônica

Máquina de montagem de PCB: O motor de precisão da cadeia industrial de manufatura eletrônica

A máquina de montagem de placas de circuito impresso é o equipamento principal na fabricação de dispositivos eletrônicos modernos.e chips na placa de circuito, e alcançar a interconexão elétrica através de processos como a solda e a inspecção.As máquinas de montagem de PCB foram continuamente quebrando na direção de alta velocidadeO presente artigo conduzirá uma análise a partir de três dimensões: módulos tecnológicos essenciais, desafios e inovações do sector e tendências futuras.

I. Módulos técnicos essenciais de máquinas de montagem de PCB
Máquina SMT de recolha e colocação
A máquina de tecnologia de montagem de superfície (SMT) é o equipamento principal para a montagem de PCB.Consegue o posicionamento preciso dos componentes através de um sistema de controlo de movimento de alta velocidade e tecnologia de posicionamento visualPor exemplo, a máquina Yuanlisheng EM-560 de tecnologia de montagem de superfície (SMT) adota um módulo de orientação de voo, suportando a montagem de componentes que variam de 0,6 mm × 0,3 mm a 8 mm × 8 mm,com uma precisão de ± 25μm34O equipamento avançado também está equipado com um sistema de compensação visual de IA para corrigir o deslocamento causado pela deformação térmica do PCB em tempo real, aumentando o rendimento em 6%.

Equipamento de solda

Forno de solda de refluxo: O processo tradicional derrete a pasta de solda por meio de aquecimento uniforme, mas os chips de alta densidade são propensos a deformação e falha devido a diferenças na expansão térmica.A Intel substituiu a soldadura de refluxo tradicional pela tecnologia de ligação a quente (TCB), aplicando calor e pressão locais para reduzir o espaçamento entre as juntas de solda para menos de 50 μm, reduzindo significativamente o risco de ponte em 49.

Máquina de ligação por pressão a quente (TCB): na fabricação de HBM (High Bandwidth Memory),O dispositivo TCB consegue empilhar 16 camadas de chips DRAM através de um controlo preciso da temperatura (± 1°C) e da pressão (0O dispositivo ASMPT foi usado pela SK Hynix na produção de HBM3E devido ao seu suporte à otimização de rendimento de empilhamento multicamadas.

Sistema de detecção e reparação
A inspecção óptica automática (AOI) combinada com a tecnologia de eletroluminescência (EL) pode identificar defeitos das juntas de solda a nível de micrômetros.codificação dos dados de ensaio de cada componente na superfície do PCB para alcançar a rastreabilidade do ciclo de vida completo 36Alguns equipamentos de ponta também integram módulos de reparação a laser para remover diretamente a solda redundante ou reparar falsas juntas de solda.

II. Desafios técnicos e orientações para a inovação
O limite tecnológico da interconexão de alta densidade
Os chips MicroLED e AI exigem um passo de pad inferior a 30μm, que é difícil de atender pelos métodos tradicionais de subtração.O método de semi-adição modificado (mSAP) combinado com a tecnologia de exposição à escrita direta a laser (LDI) pode atingir uma largura de linha de 20 μm e é adequado para processos abaixo de 28 nmAlém disso, a popularização da tecnologia de vias enterradas cegas e dos processos de interconexão de camadas arbitrárias (ELIC) levou as placas HDI a evoluir para uma largura de linha de 40 μm.

Compatibilidade com vários materiais e gestão térmica
O PCB dos veículos de energia nova precisa transportar uma corrente de mais de 100A. O problema de gravação lateral de placas de cobre espessas (2-20oz) é resolvido por gravação diferencial,mas a combinação de camadas de cobre grossas e materiais de alta frequência é propensa à deslaminagemA gravura por pulso dinâmico (DPE) e o substrato de PTFE modificado (estabilidade Dk ±0,03) tornaram-se a solução 17.Estrutura 3D PCBS integrar dissipadores de calor através de um projeto de fenda de controle de profundidade (com uma espessura de placa de 50% a 80%) para reduzir o impacto de altas temperaturas nos componentes.

Produção inteligente e flexível
A integração dos processos Six Sigma DMAIC com dados IoT otimiza o rendimento da linha de produção.A máquina de ligação TCB da Hanwha SemiTech está equipada com um sistema automatizado que suporta a mudança rápida entre 8 e 16 camadasO sistema de correcção de desvio em tempo real baseado em IA pode também prever riscos de ponte com base no modelo de difusão da pasta de solda e ajustar dinamicamente os parâmetros de solda.

Iii. Cenários de aplicação e motores da indústria
Eletrónica de consumo
Os telefones com tela dobrável e os fones de ouvido TWS impulsionaram a demanda por PCBS ultrafinos.A tecnologia de buraco cego/buraco enterrado (50-100μm micro-buracos) e as placas de composição rígidas e flexíveis (como materiais poliamidas) tornaram-se comuns, exigindo que as máquinas de tecnologia de montagem de superfície (SMT) tenham capacidades de ligação de superfície curva de alta precisão.

Eletrónica automóvel
Os PCBS de nível automóvel precisam passar em testes de resistência a altas temperaturas (materiais de alta Tg) e resistência a vibrações.O processo de tratamento de superfície ENEPIG (Electroless nickel palladium plating) é compatível com a ligação de fios de alumínioO sistema de gerenciamento de bateria Tesla 4680 usa placas de cobre de 20 onças de espessura e suporta transmissão de alta corrente.

IA e computação de alto desempenho
A memória HBM depende de máquinas de ligação TCB para alcançar a empilhamento 3D. O processo MR-MUF da SK Hynix preenche as lacunas com composto de moldagem epóxi,e a condutividade térmica é duas vezes superior à do NCF tradicional, que é adequado para os requisitos elevados de dissipação de calor dos chips de IA.

IV. Tendências futuras e perspectivas do sector
Integração híbrida fotoelétrica
A popularização dos chips de 3 nm deu origem à procura de co-embalagens optoelectrónicas (CPO).máquinas de montagem de motores para a atualização para as tecnologias de acoplamento a laser e de alinhamento micro-óptico.

Fabricação e normalização ecológicas
A promoção de soldas sem chumbo e de substratos sem halogênio exige que os equipamentos de solda se adaptem a processos de baixa temperatura (como o ponto de fusão da liga Sn-Bi a 138°C).O regulamento incentivará os fabricantes de equipamentos a desenvolverem módulos de baixo consumo energéticoPor exemplo, a concepção rápida de aquecimento e arrefecimento dos aquecedores de pulso pode reduzir o consumo de energia em 50%.

Modularização e integração multifuncional
Os equipamentos futuros poderão integrar a tecnologia de montagem de superfície (SMT), solda e inspecção.O equipamento de embalagem Co-EMIB da ASMPT suporta processamento misto a nível da bolacha e do substrato, reduzindo o ciclo de produção de HBM em 49.

Conclusão
Como as "mãos precisas" da fabricação electrónica, a evolução tecnológica das máquinas de montagem de PCB define diretamente os limites de miniaturização e desempenho dos produtos electrónicos.Desde o posicionamento a nível de micrô de máquinas de tecnologia de montagem de superfície (SMT) até o empilhamento em várias camadas de máquinas de ligação TCB, desde a inspecção da qualidade da IA até aos processos ecológicos, a inovação dos equipamentos está a conduzir a cadeia industrial a avançar para campos de elevado valor acrescentado.Com os avanços dos fabricantes chineses como a Jialichuang na tecnologia de placas de 32 camadas e de várias camadas, bem como a concorrência da Coreia do Sul e dos Estados Unidos Semiconductor e ASMPT no mercado das máquinas de colagem,A indústria mundial de máquinas de montagem de PCB será testemunha de uma concorrência e cooperação tecnológicas mais intensas, bem como de uma reconstrução ecológica. 379