SMD 기계: 전자 제조의 정확성과 지능의 핵심 동력
표면 장착 장치 (SMD) 기술은 전자 제조 분야에서 핵심 프로세스입니다. 그것의 핵심 장비 - SMD 기계 (표면 장착 기계, 재흐름 오븐,검사 장비, 등) 를 통해 초고속, 고정밀 및 자동화 프로세스를 통해 PCB 기판에 마이크로 구성 요소를 정확하게 조립합니다.AIOT 장치, 그리고 착용 가능한 전자제품, SMD 기계는 마이크로 레벨의 장착, 멀티 프로세스 통합 및 지능형 제어 분야에서 지속적으로 돌파구를 만들었습니다.이 기사 는 세 가지 차원 에서 분석 을 실시 합니다: 핵심 기술, 산업 과제 및 미래 추세
I. SMD 기계의 핵심 기술 모듈
고속 배치 기계
표면 마운트 기술 (SMT) 기계는 SMD 생산 라인의 핵심 장비이며, 그 성능은 운동 제어, 시각 위치 및 공급 시스템에 의해 공동으로 결정됩니다.
운동 제어: 선형 모터 와 자기 레비테이션 기술 은 장착 속도 를 15만 CPH (시간 당 부품) 로 증가 시킨다.시멘스 SIPLACE TX 시리즈는 0의 초고속 장착을 달성하기 위해 평행 로봇 팔 구조를 채택합니다.0.06초씩
시각 위치: 인공지능에 기반한 다중 스펙트럼 영상 기술 (ASMPT의 3D AOI 시스템 등) 은 컴포넌트 01005 (0.4mm × 0.2mm) 의 극 편차를 식별할 수 있습니다.위치 정밀도 ±15μm.
공급 시스템: 진동 디스크와 테이프 피더는 0201에서 55mm × 55mm까지 구성 요소 크기 범위를 지원합니다.파나소닉 NPM-DX 시리즈는 유연한 OLED 화면의 곡선 표면 장착을 처리 할 수 있습니다..
정밀 용접 장비
리플로우 용접 오븐:질소 보호 및 다 온도 구역 정밀 온도 제어 (± 1 °C) 기술은 용접 관절 산화를 줄일 수 있으며 납 없는 용접 페이스트에 적합합니다. (융기점 217-227 °C)화웨이의 5G 베이스 스테이션 PCB는 BGA 칩의 바닥 버블을 제거하기 위해 진공 재흐름 용접 기술을 채택하고 있으며 빈도율은 5% 미만입니다.
선택 레이저 용접 (SLS): 소형화 된 QFN 및 CSP 패키지에서 IPG Photonics에서 개발 한 광섬유 레이저는 0.2mm 점 직경으로 지역 용접을 달성합니다.그리고 열에 영향을 받는 구역 (HAZ) 은 전통적인 과정에 비해 60% 감소합니다..
지능형 탐지 시스템
3D SPI (solder paste detection)코 영의 3D 측정 기술은 브리딩 또는 잘못된 용접을 방지하기 위해 모이어 프랭지 프로젝션을 통해 용접 페이스트 두께 (정밀도 ±2μm) 및 부피 오차를 감지합니다..
AXI (Automatic X-ray Inspection): YXLON의 마이크로 포커스 X-선 (해상도 1μm) 은 다층 PCBS에 침투하여 BGA의 숨겨진 용접 관절 결함을 식별 할 수 있습니다.테슬라 모델 3의 ECU 보드의 검사 효율은 40% 증가했습니다..
기술 과제 및 혁신 방향
소형 부품의 장착 제한
01005 부품과 0.3mm 간격의 CSP 패키지는 표면 장착 기계의 흡수 노즐의 진공 압력 조절 정확도가 ±0.1kPa에 도달하도록 요구하며 동시에전기 정적 흡수로 인한 구성 요소 오프셋을 극복해야합니다.그 해결책은 다음과 같습니다.
복합 재료 흡수 노즐: 세라믹 코팅 흡수 노즐 (푸지 NXT IIIc와 같은) 은 마찰 계수를 줄이고 미세 구성 요소를 채취하는 안정성을 향상시킵니다.
동적 압력 보상: Nordson DIMA 시스템은 칩 부러짐을 방지하기 위해 실시간 공기 압력 피드백을 통해 설치 압력 (0.05-1N) 을 자동으로 조정합니다.
불규칙한 모양과 유연한 기판의 호환성
접이식 화면 전화기와 유연한 센서는 구성 요소가 PI (폴리아미드) 기판에 장착되어야합니다. 전통적인 딱딱한 고정 장치는 기판의 변형을 일으킬 가능성이 있습니다.혁신적인 솔루션은:
진공 흡수 플랫폼: JUKI RX-7 배치 기계는 지역 진공 흡수를 채택하고, 0.1mm 두께의 유연한 기판과 호환되며, 굽기 반지름은 ≤3mm입니다.
레이저 지원 위치: 코헤렌트의 자외선 레이저는 유연한 기판 표면에 마이크로 마크를 10μm의 정확도로 새겨냅니다.시력 시스템에서 열 변형 오류를 수정하는 데 도움을줍니다..
다품종 및 소량 생산 수요
산업 4.0은 급속한 모델 변화 (SMED) 로 생산 라인의 발전을 촉진하고 장비는 "한 번의 클릭으로 전환"모드를 지원해야합니다.
모듈식 피더: 야마하 YRM20 피더는 5분 이내에 재료 테이프 사양의 전환을 완료할 수 있으며, 8mm에서 56mm까지 대역폭의 적응적 조절을 지원합니다.
디지털 쌍둥이 시뮬레이션: 시멘스 프로세스 시뮬레이션 소프트웨어는 가상 디버깅을 통해 장착 경로를 최적화하여 모델 변경 시간을 30% 줄입니다.
미래 동향 및 산업 전망
인공지능 기반의 프로세스 최적화
결함 예측 모델:NVIDIA 메트로폴리스 플랫폼은 SPI 및 AOI 데이터를 분석하여 신경 네트워크를 훈련하여 용접 페스트 인쇄 결함을 예측하고 사전 프로세스 매개 변수를 조정합니다..
자율 학습 캘리브레이션 시스템: KUKA의 AI 컨트롤러는 역사적 데이터에 기초하여 장착 가속 곡선을 최적화하여 부품 비행 오프셋 위험을 줄일 수 있습니다.
친환경 제조 및 에너지 소비 혁신
낮은 온도 용접 기술: 인디엄 테크놀로지가 개발한 Sn-Bi-Ag 용접 페이스트 (융기점 138°C) 는 낮은 온도 재흐름 용접에 적합합니다.에너지 소비를 40% 줄이는 것.
폐기물 재활용 시스템: ASM Eco Feed는 폐기물 벨트에서 플라스틱과 금속을 재활용하며 재사용 비율은 최대 90%입니다.
광전기 하이브리드 통합 기술
CPO (Co-packaged Optics) 장치에는 광 엔진과 전기 칩이 동시에 장착되어야 합니다. 새로운 장비는 다음을 통합해야 합니다.
나노스케일 정렬 모듈: 제이스 레이저 정렬 시스템은 인터페로미터를 통해 광파 가이드와 실리콘 광학 칩의 미크론 이하의 정렬을 달성합니다.
비 접촉 용접: 레이저 유도 전진 전송 (LIFT) 기술은 광성 결정 구성 요소를 정확하게 배치하여 기계적 스트레스 손상을 피할 수 있습니다.
결론
전자 제조의 중추 신경계로서,SMD 기계의 기술 진화는 전자 제품의 소형화와 높은 성능 사이의 경계를 직접적으로 정의합니다.01005 부품의 마이크로 레벨 장착에서 인공지능에 기반한 지능형 생산 라인, 유연한 기판 적응에서 광 전기 하이브리드 통합에 이르기까지장비 혁신은 물리적 한계와 프로세스 병목을 깨고 있습니다.중국 제조업체들인 화웨이와 한의 레이저가 정밀 모션 컨트롤과 레이저 용접 분야에서전 세계 SMD 산업은 고 정밀의 반복을 가속화 할 것입니다., 높은 유연성과 낮은 탄화, 다음 세대의 전자 장치의 제조 기초를 마련.
