Técnicas Avançadas para Montagem de PCB de Laptop: Aumentando Qualidade e Eficiência

Com o florescimento e ampla aplicação de laptops, tornou-se imperativo melhorar a qualidade do produto e a eficiência de fabricação e a técnica-chave e controle de qualidade do produto no processo de produção de laptops atraíram a maior concentração. Baseado na análise sobre técnica-chave em termos de projeto de PCB, técnica de montagem de componentes miniaturas, design de linha de produção e limpeza de PCB, este artigo estuda como aumentar a eficiência de montagem de máquina automática e taxa de rendimento de produtos. Através do ajuste de projeto de produto e técnica-chave e controle de qualidade efetivo, equipamento automático é capaz de atender ao requisito de características de montagem de laptop a fim de fornecer seguro de qualidade efetivo à aplicação de dispositivos automáticos na indústria de laptops.

Projeto de PCB

Seleção de componentes

A maioria dos laptops no mercado atual são tão ultrafinos que seus PCBs têm que ser cobertos com microcomponentes, o que então define demandas mais altas de montagem. Portanto, é de significância selecionar encapsulamento de componente adequado quando projetar a placa de circuito. Baseado em demandas em termos de técnica, equipamento e design geral, forma e estrutura de encapsulamento SMT são selecionadas para componentes cujo desempenho elétrico e funções foram determinados, o que desempenha papel decisivo na densidade de projeto de circuito, fabricabilidade e testabilidade. Cada tipo de componente tem muitos encapsulamentos cada um dos quais pode ser uma escolha para engenheiros, então é melhor saber sobre especificações de componentes e precisão de componentes que estão disponíveis no mercado antes da determinação.

Seleção de material de PCB

Baseado na fabricação de montagem de PCB de laptop, placa de revestimento de cobre FR4 nível A1 é geralmente selecionada com vantagens incluindo propriedades mecânicas relativamente altas, excelente termoestabilidade e resistividade à umidade, excelente usinabilidade. As propriedades do FR4 nível A1 são exibidas na tabela abaixo.

Item	Parâmetro
Resistência ao impacto horizontal	≥230KJ/m
Resistência de isolamento após imersão	≥5x10⁸Ω
Resistência elétrica vertical	≥14.2MV/m
Tensão de ruptura horizontal	≥40KV
Constante dielétrica relativa	≤5.5
Fator de dissipação dielétrica	≤0.4
Higroscopicidade	≤19mg
Combustibilidade	FV0
Densidade	1.70-1.09g/cm³

Técnica de Montagem de Microcomponentes

A constante miniaturização de componentes leva a requisitos cada vez mais altos em termos de técnica de montagem de componentes. Antes da montagem, a forma de montagem deve ser determinada primeiro de acordo com o layout de componentes no PCB do laptop. Devido à alta integridade do PCB em laptops, microcomponentes respondem pela maioria dos componentes em PCBs que são geralmente PCBs multicamadas. Nesta pesquisa, um tipo de técnica de montagem mista de dupla face é aplicada com o gráfico de procedimento exibido abaixo.

Equipamento de montagem de componentes na linha de produção

a. Impressora de pasta de solda.

Localizada na extremidade frontal da linha de produção SMT, é aplicada para imprimir pasta de solda ou adesivos SMD e para imprimir impressão de salto correta em pads ou posições correspondentes do PCB. Sistema operacional interativo Windows NT é aplicado com vantagens incluindo operação conveniente, alta velocidade, alta precisão e excelente repetibilidade de impressão. Precisão de posicionamento atinge ±15µm. Tamanho de impressão está dentro de 50x50mm a 460x360mm.

b. Montador automático.

Desempenha papel como a mão de um robô, capaz de pegar componentes da embalagem de acordo com procedimento programado e montá-los nas posições correspondentes no PCB. Função de montagem e capacidade de produção da linha de produção SMT depende da função e velocidade do montador. Sistema operacional Windows XP é aplicado no montador com características de flexibilidade, praticabilidade, confiabilidade e manutenção. Câmera MNVC e numerosos FEEDERs são escolhidos, adequados para montagem de chip pequeno (0201), chips finos e QFP. A velocidade de montagem atinge 12500CPH (laser) e 3400CPH (imagem), o que é adequado para a impressão contínua de QFP que apresenta espaçamento fino e SOP. Precisão de montagem atinge ±0.05mm com o tamanho de montagem na faixa de 50x30mm a 330x250mm.

c. Forno de refluxo.

É colocado após o montador na linha de produção SMT, desempenhando papel em fornecer um ambiente de aquecimento e derreter pasta de estanho que é distribuída no pad do PCB antecipadamente. Pode ser considerado como um dispositivo de solda confiavelmente combinando componentes SMT com pad de PCB através de liga de pasta de solda. A faixa de ajuste do trilho do dispositivo está na faixa de 50mm a 400mm, controle de temperatura de temperatura ambiente a 300°C, precisão de controle de temperatura ±1.5°C, tempo de subida de temperatura 30min. Meio de transmissão de PCB reside em Chain+Mesh.

d. Máquina de solda de onda.

Implementa soldagem em massa através do contato entre onda que flui continuamente pela influência de pasta de solda derretida e superfície de soldagem de PCB com componentes montados. É principalmente aplicada em técnica tradicional de montagem de PCB through-hole plug-in e técnica de montagem mista contendo componentes de montagem em superfície e componentes through-hole plug-in.

e. Equipamento de detecção.

Desempenha papel em detectar qualidade de montagem e qualidade de soldagem de PCB, incluindo lupa, microscópio, inspetor online automático, testador in-circuit, sistema de detecção por raio-X e detector de função.

f. Equipamento de retrabalho.

Desempenha papel em retrabalho em PCB problemático com as ferramentas de ferro de solda e estação de retrabalho.

g. Equipamento de limpeza.

Desempenha papel em eliminar obstáculos que influenciam o desempenho elétrico do PCB e contaminante de soldagem como fluxo que é ruim para a saúde das pessoas. Pode ser fixado em um lugar estável.

Design de Linha de Produção

Energia na linha de produção

A energia deve ser estável com o requisito geral de CA monofásica 220V (220±10%, 50/60Hz), CA trifásica 380 (220±10%, 50/60Hz). Se os requisitos falharem em ser obtidos, fonte de alimentação regulada deve ser configurada e a energia deve ser uma vez maior que o consumo de energia do dispositivo. A energia do montador deve ser conectada com a terra independentemente e um método de roteamento de 3-fases e 5-fios deve ser geralmente aplicado.

Fonte de ar na linha de produção

Tensão da fonte de ar deve ser configurada de acordo com o requisito dos dispositivos. Energia da fábrica pode ser aplicada e máquina de ar comprimido livre de óleo pode ser independentemente configurada. O requisito geral é que a tensão deve ser mais de 7kg por metro quadrado e ar purificado que é limpo e seco.

Ambiente da linha de produção

Um exaustor é configurado baseado no requisito dos dispositivos. Para braseiro totalmente quente, o requisito ordinário é que a quantidade mínima de fluxo no duto de exaustão é 500 polegadas quadradas por minuto. Local de trabalho deve ser mantido limpo, livre de poeira e gás corrosivo com a temperatura do ambiente na faixa de 23°C±3°C, umidade relativa de 45% a 70% RH.

Requisitos de proteção eletrostática

Plataforma de trabalho de segurança eletrostática deve ser estabelecida, composta por plataforma de trabalho, tapete de mesa anti-eletrostático, interface de pulseira antiestática e linhas de terra. Deve haver duas interfaces de pulseira antiestática no tapete de mesa, uma para operador e a outra para técnico e detector. Obstáculos que tendem a gerar eletricidade estática não devem ser colocados na plataforma de trabalho, como caixas plásticas, borracha, papelão e vidro e arquivos de desenho devem ser colocados dentro de sacos de arquivo anti-eletrostáticos. Trabalhadores que precisam contatar diretamente componentes sensíveis a eletrostática têm que usar pulseiras antiestáticas. Contato excelente deve ser mantido entre pulseira e pele.

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