Машины для сборки ПКБ: точный двигатель электронной производственной промышленности

Машины для сборки ПКБ: точный двигатель электронной производственной промышленности

Машина сборки печатных плат является основным оборудованием в производстве современных электронных устройств. Она отвечает за точную монтаж компонентов, таких как резисторы, конденсаторы,и чипы на платуС быстрым развитием связи 5G, чипов ИИ, новых энергетических транспортных средств и других областей,Машины для сборки печатных пластин постоянно прорываются в направлении высокой скоростиВ этой статье будет проведен анализ из трех измерений: основных технологических модулей, отраслевых проблем и инноваций и будущих тенденций.

I. Основные технические модули машин для сборки ПКБ
SMT-машина для подбора и размещения
Машина с технологией поверхностного монтажа (SMT) является основным оборудованием для сборки печатных плат.Он обеспечивает точное размещение компонентов с помощью высокоскоростной системы управления движением и технологии визуального позиционированияНапример, машина Yuanlisheng EM-560 с технологией поверхностного монтажа (SMT) использует модуль ориентации на полете, поддерживающий монтаж компонентов в диапазоне от 0,6 мм × 0,3 мм до 8 мм × 8 мм.с точностью ±25μm34Усовершенствованное оборудование также оснащено системой визуальной компенсации ИИ для коррекции смещения, вызванного тепловой деформацией ПКБ, в режиме реального времени, увеличивая урожайность на 6%.

Оборудование для сварки

Печь для сварки рефлюсом: традиционный процесс расплавляет пасту сварки путем равномерного нагрева, но чипы с высокой плотностью склонны к деформации и отказу из-за различий в тепловом расширении.Intel заменила традиционную рефлюсовую сварку технологией горячего прессования (TCB), с применением местного тепла и давления для уменьшения расстояния между соединителями сварки до менее 50 мкм, что значительно снижает риск пересечения на 49.

Горячая прессовая связующая машина (Hot Press Bonding Machine, TCB): при производстве HBM (High Bandwidth Memory),устройство TCB обеспечивает сборку 16 слоев микросхем DRAM с помощью точного контроля температуры (± 1°C) и давления (0Устройство ASMPT было использовано SK Hynix в производстве HBM3E из-за его поддержки оптимизации производительности многослойного складирования.

Система обнаружения и ремонта
Автоматическая оптическая инспекция (AOI) в сочетании с технологией электролюминесценции (EL) может идентифицировать дефекты сварных суставов на микроновом уровне.кодирование данных испытаний каждого компонента на поверхности ПКБ для достижения отслеживания полного жизненного цикла 36Некоторые высококлассные оборудования также интегрируют модули лазерного ремонта для прямого удаления избыточной сварки или ремонта ложных сварных соединений.

II. Технические вызовы и направления инноваций
Технологический предел высокой плотности взаимосвязи
Чипы MicroLED и ИИ требуют продольного диаметра менее 30 мкм, что трудно достичь с помощью традиционных методов вычитания.Модифицированный метод полудобавления (mSAP) в сочетании с технологией лазерной прямой записи (LDI) может достичь ширины линии 20 мкм и подходит для процессов ниже 28 нмКроме того, популяризация технологии слепых погруженных каналов и процессов произвольной взаимосвязи слоев (ELIC) побудила HDI-карты развиваться в сторону ширины линии 40 мкм.

Совместимость с несколькими материалами и тепловое управление
ПКБ новых энергетических транспортных средств должны нести ток более 100А. Проблема бокового гравирования толстых медных пластинок (2-20 унций) решается дифференциальным гравированием,но сочетание толстых слоев меди и высокочастотных материалов подвержено деламинацииДинамическая импульсная гравировка (DPE) и модифицированный субстрат PTFE (устойчивость Dk ± 0,03) стали решением 17.3D-структура PCBS интегрируют теплоотводы с помощью конструкции слота для контроля глубины (с толщиной доски 50% -80%) для уменьшения воздействия высоких температур на компоненты.

Интеллектуальное и гибкое производство
Интеграция процессов Six Sigma DMAIC с данными IoT оптимизирует производительность производственной линии.Машина для скрепления TCB Hanwha SemiTech оснащена автоматизированной системой, которая поддерживает быстрое переключение между 8 и 16 слоямиСистема коррекции отклонений в режиме реального времени, управляемая ИИ, также может предсказывать риски перекрытия на основе модели диффузии пасты для сварки и динамически регулировать параметры сварки..

Сценарии применения и факторы, определяющие развитие отрасли
Потребительская электроника
Складные экраны телефонов и TWS наушники стимулировали спрос на сверхтонкие ПКБ.Технология слепых отверстий / зарытых отверстий (50-100 мкм микроотводов) и гибко-жесткие композитные доски (такие как полиамидные материалы) стали основными, что требует, чтобы машины с технологией поверхностного монтажа (SMT) имели высокоточные возможности связывания изогнутой поверхности.

Автомобильная электроника
Автомобильные ПКБ должны проходить испытания на устойчивость к высокой температуре (материалы с высоким Tg) и терпимость к вибрациям.Процесс обработки поверхности ENEPIG (неэлектробезобразное никелепалладиевое покрытие) совместим с склеиванием алюминиевой проволокиСистема управления аккумуляторами Tesla 4680 использует медные пластины толщиной 20 унций и поддерживает передачу высокого тока.

ИИ и высокопроизводительные вычисления
HBM память опирается на TCB связующие машины для достижения 3D слагания.и теплопроводность в два раза выше, чем у традиционных NCF, который подходит для высоких требований к теплоотдаче чипов ИИ.

IV. Будущие тенденции и перспективы отрасли
Фотоэлектрическая гибридная интеграция
Популяризация 3нм чипов привела к спросу на оптоэлектронные ко-пакеты (CPO).машины для сборки двигателей для модернизации к технологиям лазерной сцепки и микрооптического выравнивания.

Зеленое производство и стандартизация
Продвижение безсвинцовых сварных материалов и безгалогеновных подложений требует, чтобы сварочное оборудование адаптировалось к низкотемпературным процессам (например, точка плавления сплава Sn-Bi при 138 °C).Регулирование побудит производителей оборудования разрабатывать модули с низким потреблением энергииНапример, быстрая нагревательная и охлаждающая конструкция импульсных нагревателей может снизить потребление энергии на 50%.

Модулизация и многофункциональная интеграция
Будущее оборудование может включать в себя технологию поверхностного монтажа (SMT), сварки и инспекции.Оборудование для упаковки Co-EMIB ASMPT поддерживает смешанную обработку на уровне пластины и подложки, сокращая производственный цикл HBM на 49.

Заключение
Как "точные руки" электронного производства, технологическая эволюция машин для сборки печатных пластин напрямую определяет пределы миниатюризации и производительности электронных продуктов.От позиционирования на микроном уровне машин с технологией поверхностного монтажа (SMT) до многослойного складирования машин для склеивания TCB, от проверки качества ИИ до экологически чистых процессов, инновации в оборудовании подталкивают промышленную цепочку к продвижению в направлении областей с высокой добавленной стоимостью.С прорывами китайских производителей, таких как Jialichuang в 32-слойной многослойной технологии доски, а также конкуренции со стороны Южной Кореи и США Semiconductor и ASMPT на рынке клеевых машин,Глобальная промышленность машин для сборки печатных пластин будет свидетелем более интенсивной технологической конкуренции и сотрудничества, а также экологической реконструкции. 379