Assemblaggio SMT

Il nostro servizio di produzione di componenti elettronici SMT copre l'intera gamma dei formati dei contenitori, tra cui QFB, BGA µBGA, CBDA, CSP, Flip-Chip e 0204. Le nostre quattro macchine sono in grado di assemblare ogni ora oltre 25.000 componenti a montaggio superficiale (SMT).

L’assemblaggio SMT viene realizzato sulle nostre linee di produzione SMT in base al progetto e al quantitativo ordinato. In genere le piccole e medie quantità vengono assemblate dalle nostre macchine stand-alone. Dopo l'assemblaggio dei componenti SMT, i circuiti sono saldati tramite un processo di rifusione. Durante l'ultima fase del processo di produzione SMT viene effettuata un'ispezione ottica automatizzata (AOI) per assicurarsi che tutti i componenti siano stati saldati correttamente e che i circuiti siano pronti per essere spediti.

Per i prototipi e gli ordini di piccole serie oltre alla classica saldatura per rifusione offriamo anche la saldatura vapor phase (a fase di vapore). Per questa saldatura utilizziamo il sistema Asscon VP 32 Vapor Phase (Galden LS230). La saldatura vapor phase consente di saldare i componenti elettronici a temperature di picco più basse.

Oltre ai processi di produzione SMT, offriamo anche il tradizionale assemblaggio THT, l'assemblaggio di cablaggi e il montaggio di dispositivi. Per progettazioni difettose o assemblaggi problematici forniamo una serie di servizi di rilavorazione SMT e BGA, indipendentemente da dove è stato assemblato originariamente il circuito.

Come si eseguono la saldatura e l'assemblaggio SMT?

La produzione di componenti elettronici con la tecnologia a montaggio superficiale (SMT) prevede l'assemblaggio dei componenti tramite macchine automatizzate che li posizionano sulla superficie della scheda (circuito stampato, PCB). A differenza del classico processo di tecnologia through-hole (THT) in cui si salda l'elemento alle piazzole, i componenti SMT vengono posizionati direttamente sulla superficie del circuito stampato. Il processo SMT è il sistema utilizzato più di frequente nel campo dell'assemblaggio di componenti elettronici.

L'assemblaggio SMT prevede non soltanto il posizionamento e la saldatura dei componenti elettronici al PCB, ma anche le seguenti fasi di produzione:

• Applicazione al PCB della pasta per saldatura, costituita da particelle di stagno e flussante
• Posizionamento dei componenti SMT sulla pasta per saldatura presente sul PBC
• Saldatura dei circuiti con un processo di rifusione

Applicazione della pasta per saldatura

L'applicazione della pasta per saldatura è una delle prime fasi del processo di assemblaggio SMT. Noi di ESO Electronic applichiamo la pasta per saldatura sui circuiti mediante serigrafia. Utilizziamo diversi stencil in acciaio inox per l'applicazione della pasta a seconda del progetto in corso e selezioniamo il tipo di pasta per saldatura più adatta al circuito che stiamo realizzando. I laser ritagliano in modo preciso la progettazione del PCB dallo stencil in acciaio inox e consentono di applicare la pasta solo sulle aree dove verranno effettivamente saldati i componenti. Dopo questo passaggio, eseguiamo un'ispezione 2D della pasta per saldatura per assicurarci che sia distribuita correttamente e in modo uniforme. Una volta confermata una precisa applicazione della pasta, i circuiti passano sulla linea di assemblaggio SMT, dove avviene la saldatura dei componenti.

Posizionamento e assemblaggio dei componenti

I componenti elettronici da assemblare sono forniti in vassoi o su rulli e vengono caricati nella macchina SMT. Durante il processo di caricamento i nostri sistemi software intelligenti controllano attentamente i componenti per evitare che vengano inavvertitamente scambiati o caricati in modo errato. La macchina per l'assemblaggio SMT preleva automaticamente ciascun componente dal suo vassoio o rullo tramite una pipetta sottovuoto e lo posiziona sul circuito nel punto corretto identificato da precise coordinate X-Y precedentemente programmate. Le nostre macchine possono assemblare fino a 25.000 componenti in un’ora. Dopo aver completato l'assemblaggio SMT, i circuiti vengono trasportati nei forni di rifusione per la saldatura, che fissa i componenti alla scheda.

Saldatura dei componenti

Per saldare i componenti elettronici utilizziamo due metodi diversi, ciascuno con dei vantaggi specifici a seconda del quantitativo ordinato. Per gli ordini di produzione in serie utilizziamo il processo di saldatura per rifusione. Durante questo processo i circuiti vengono posti in atmosfera di azoto e scaldati gradualmente con aria calda finché la pasta per saldatura non si fonde e il flussante non si vaporizza andando a saldare i componenti sul PCB. Dopo questa fase i circuiti sono fatti raffreddare. Quando lo stagno contenuto nella pasta si solidifica, i componenti risultano fissati saldamente al circuito e il processo di assemblaggio SMT è completato.

Per i prototipi o componenti altamente sensibili utilizziamo, invece, la saldatura vapor phase. In questo processo i circuiti sono scaldati fino a raggiungere esattamente il punto di fusione specifico (Galden) della pasta per saldatura. Questo ci consente di utilizzare temperature più basse o di saldare ciascun componente o gruppo di componenti SMT a una diversa temperatura a seconda del loro profilo di saldatura.

AOI e controllo visivo

La saldatura è la penultima fase del processo di assemblaggio SMT. Per assicurare la qualità dei circuiti assemblati e per individuare e correggere eventuali errori quasi tutti gli ordini di produzione in serie sono sottoposti a ispezioni visive AOI. Il sistema AOI controlla automaticamente ciascun circuito con l'ausilio di numerose telecamere e ne confronta l'aspetto con l'immagine di riferimento predefinita. Se vi sono delle discrepanze, l'operatore della macchina ne viene subito informato, corregge l'errore o preleva il circuito dal macchinario per un controllo più approfondito. Il controllo visivo AOI assicura consistenza e precisione durante il processo di produzione dell'assemblaggio SMT.