PCB 조립 기계: 전자 제조 산업 사슬의 정밀 엔진
인쇄 회로 보드 조립 기계는 현대 전자 기기 제조의 핵심 장비입니다. 그것은 저항, 콘덴서,그리고 회로 보드에 칩5G 통신, 인공지능 칩, 신에너지 차량 및 기타 분야의 급속한 발전으로,PCB 조립 기계는 지속적으로 고속의 방향으로 돌파되었습니다이 기사는 핵심 기술 모듈, 산업의 도전과 혁신, 그리고 미래 트렌드에서 세 차원에서의 분석을 수행합니다.
I. PCB 조립 기계의 핵심 기술 모듈
SMT 픽 앤 플래시 머신
표면 장착 기술 (SMT) 기계는 PCB 조립의 핵심 장비입니다.그것은 고속 모션 제어 시스템과 시각 위치 기술에 의해 부품의 정확한 배치 달성예를 들어 Yuanlisheng EM-560 표면 장착 기술 (SMT) 기계는 비행 방향 모듈을 채택하여 0.6mm × 0.3mm에서 8mm × 8mm까지 구성 요소의 장착을 지원합니다.정밀도 ±25μm34이 첨단 장비는 또한 인공지능 시각적 보상 시스템으로 장착되어 있으며, 실시간으로 PCB 열 변형으로 인한 오프셋을 수정하여 생산량을 6% 증가시킵니다.
용접 장비
재공류 용접 오븐: 전통적인 과정은 균일한 가열을 통해 용접 페이스트를 녹여줍니다. 그러나 고밀도 칩은 열 팽창의 차이로 인해 왜곡과 실패에 취약합니다.인텔은 전통적인 재공류 용접을 핫프레스 결합 (TCB) 기술로 대체했습니다., 로컬 열과 압력을 적용하여 용매 관절 간격을 50μm 미만으로 줄이고, 49%의 브리딩 위험을 현저히 감소시킵니다.
핫프레스 결합 기계 (TCB): HBM (고대 대역폭 메모리) 의 제조에서,TCB 장치는 정확한 온도 조절 (±1°C) 및 압력 조절을 통해 16층의 DRAM 칩을 쌓을 수 있습니다 (0.05N 정확성). ASMPT 장치는 다층 스파킹의 양산 최적화를 지원하기 때문에 SK 하이닉스가 HBM3E 생산에 사용되었습니다.
탐지 및 수리 시스템
자동 광학 검사 (AOI) 는 전기 광 발광 (EL) 기술과 결합하여 미크론 수준의 용접 관절 결함을 식별 할 수 있습니다. Ams Osram는 데이터 매트릭스 QR 코드를 도입했습니다.PCB 표면의 각 구성 요소의 테스트 데이터를 코드화하여 전체 라이프 사이클 추적성을 달성하기 위해 36일부 고급 장비는 레이저 수리 모듈을 통합하여 불필요한 용접을 직접 제거하거나 잘못된 용접 관절을 수리합니다.
기술 과제 및 혁신 방향
고밀도 상호 연결의 기술 한계
마이크로LED와 AI 칩은 30μm 미만의 패드 피치를 필요로 하며, 이는 전통적인 깎기 방법으로 충족하기가 어렵습니다.레이저 직접 글쓰기 노출 (LDI) 기술과 결합 된 수정 반 추가 방법 (mSAP) 은 20μm의 선 너비를 달성 할 수 있으며 28nm 이하의 프로세스에 적합합니다.또한, 블라인드 베어드 비아스 기술과 임의 계층 상호 연결 (ELIC) 프로세스의 대중화는 HDI 보드를 40μm의 선 너비로 진화하도록 이끌었습니다.
다중 재료 호환성 및 열 관리
새로운 에너지 차량의 PCB는 100A 이상의 전류를 운반해야합니다. 두꺼운 구리판 (2-20oz) 의 측면 에치 문제하지만 두꺼운 구리 층과 고주파 물질의 조합은 탈라미네이션에 유연합니다.동적 펄스 에칭 (DPE) 과 변형 된 PTFE 기판 (Dk 안정성 ±0.03) 이 솔루션이되었습니다.3D 구조 PCBS는 구성 요소에 대한 높은 온도의 영향을 줄이기 위해 깊이 제어 슬롯 설계 (보드 두께 50%-80%) 를 통해 열 방출기를 통합합니다..
지능적이고 유연한 생산
사물인터넷 데이터와 6시그마 DMAIC 프로세스 통합은 생산 라인 생산량을 최적화합니다.한화 세미테크의 TCB 결합 기계는 8-16 층 사이의 빠른 전환을 지원하는 자동화 시스템을 갖추고 있습니다., 수동 개입을 줄입니다. 인공지능에 기반 한 실시간 오차 수정 시스템은 또한 용접 매스다 확산 모델을 기반으로 브리딩 위험을 예측하고 용접 매개 변수를 동적으로 조정 할 수 있습니다..
III. 응용 시나리오 및 산업 동력
소비자 전자제품
접이식 화면 전화기와 TWS 헤드폰은 초느다란 PCBS에 대한 수요를 증가 시켰습니다.실종 구멍 / 묻힌 구멍 기술 (50-100μm 마이크로 구멍) 및 유연성 딱딱한 복합판 (폴리마이드 재료와 같은) 은 주류가되었습니다., 표면 장착 기술 (SMT) 기계가 고 정밀 곡선 표면 접착 기능을 요구합니다.
자동차용 전자제품
자동차용 PCBS는 고온 저항 (고 Tg 물질) 및 진동 저항 테스트를 통과해야합니다.ENEPIG (전기 없는 니켈 팔라디움 접착) 표면 처리 과정은 알루미늄 와이어 접착과 호환됩니다., ECU 모듈의 신뢰성을 향상. 테슬라 4680 배터리 관리 시스템은 20 온스 두꺼운 구리 판을 사용 하 고 높은 전류 전송을 지원 합니다.
인공지능과 고성능 컴퓨팅
HBM 메모리는 3D 스파킹을 달성하기 위해 TCB 접착 기계에 의존합니다. SK 하이닉스의 MR-MUF 프로세스는 에폭시 굴착 화합물로 빈틈을 채워줍니다.그리고 열전도성은 전통적인 NCF보다 두 배나 높습니다.AI 칩의 높은 열 분산 요구 사항에 적합합니다.
IV. 미래 동향 및 산업 전망
광전기 하이브리드 통합
3nm 칩의 대중화는 광전자 공동 패키지 (CPO) 의 수요를 낳았습니다. PCBS는 광파 유도기와 실리콘 광학 장치를 통합합니다.레이저 결합 및 마이크로 광학 정렬 기술로 업그레이드하기 위해 조립 기계를 운전.
친환경 제조 및 표준화
납 없는 용매 및 알로겐 없는 기판의 홍보는 용접 장비가 낮은 온도 프로세스에 적응하도록 요구합니다 (예를 들어 Sn-Bi 합금의 녹는점 138°C). EU RoHS 3.이 규정은 장비 제조업체가 저 에너지 소비 모듈을 개발하도록 촉구합니다.예를 들어, 펄스 히터의 빠른 난방 및 냉각 디자인은 에너지 소비를 50% 감소시킬 수 있습니다.
모듈화 및 다기능 통합
미래 장비는 표면 장착 기술 (SMT), 용접 및 검사 기술을 통합 할 수 있습니다. 예를 들어,ASMPT의 Co-EMIB 포장 장비는 웨이퍼 수준과 기판 수준에서 혼합 처리를 지원합니다., HBM 생산 주기를 49.
결론
전자 제조의 "정확한 손"으로서 PCB 조립 기계의 기술 진화는 전자 제품의 소형화 및 성능 한계를 직접적으로 정의합니다.표면 마운트 기술 (SMT) 기계의 마이크로 레벨 위치화에서 TCB 접착 기계의 다층 스파킹까지인공지능 품질 검사에서 친환경 프로세스까지 장비 혁신은 산업 사슬을 높은 부가가치 분야로 진입하도록 유도하고 있습니다.32층 다층 보드 기술에서 Jialichuang 같은 중국 제조업체의 돌파구와 함께, 그리고 접착 기계 시장에서 한국과 미국 반도체 및 ASMPT의 경쟁,전 세계 PCB 조립 기계 산업은 더 격렬한 기술 경쟁과 협력뿐만 아니라 생태적인 재건을 목격 할 것입니다.. 379
