台湾记实:1986年!技嘉工厂神秘探访
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PCB和元器件的检验——SMT贴片生产线——DIP插件生产线——在线成品检测——包装和抽检
主板所需的原料大致分成三种,最主要的是贴片元件,由贴片机负责加工。还有一些大型元器件,比如直立电容、接口器件、这些使用人工或者自动插件机。最后是一些外围器件,比如芯片散热器,则需要人工安装。
SMT生产线作用是安装细小的贴片式元件和一些人工无法完成多引脚IC芯片,在贴片之前,必须在PCB的针孔和焊接部位刮上焊锡膏,这是利用刮锡机来完成的。
■ 小常识:贴片封装技术
◎ 插入式封装技术(Through Hole Technology)
将零件安置在板子的一面,并将接脚焊在另一面上,这种技术称为插入式(Through Hole Technology,THT)封装。这种零件会需要占用大量的空间,并且要为每只接脚钻一个洞。所以它们的接脚其实占掉两面的空间,而且焊点也比较大。但另一方面,THT零件和SMT(Surface Mounted Technology,表面黏着式)零件比起来,与PCB连接的构造比较好,关于这点我们稍后再谈。像是排线的插座,和类似的界面都需要能耐压力,所以通常它们都是THT封装。
将零件安置在板子的一面,并将接脚焊在另一面上,这种技术称为插入式(Through Hole Technology,THT)封装。这种零件会需要占用大量的空间,并且要为每只接脚钻一个洞。所以它们的接脚其实占掉两面的空间,而且焊点也比较大。但另一方面,THT零件和SMT(Surface Mounted Technology,表面黏着式)零件比起来,与PCB连接的构造比较好,关于这点我们稍后再谈。像是排线的插座,和类似的界面都需要能耐压力,所以通常它们都是THT封装。
◎ 表面黏贴式封装技术(Surface Mounted Technology)
使用表面黏贴式封装(Surface Mounted Technology,SMT)的零件,接脚是焊在与零件同一面。这种技术不用为每个接脚的焊接,而都在PCB上钻洞。 表面黏贴式的零件,甚至还能在两面都焊上。
SMT也比THT的零件要小。和使用THT零件的PCB比起来,使用SMT技术的PCB板上零件要密集很多。SMT封装零件也比THT的要便宜。所以现今的PCB上大部分都是SMT,自然不足为奇。
使用表面黏贴式封装(Surface Mounted Technology,SMT)的零件,接脚是焊在与零件同一面。这种技术不用为每个接脚的焊接,而都在PCB上钻洞。 表面黏贴式的零件,甚至还能在两面都焊上。
SMT也比THT的零件要小。和使用THT零件的PCB比起来,使用SMT技术的PCB板上零件要密集很多。SMT封装零件也比THT的要便宜。所以现今的PCB上大部分都是SMT,自然不足为奇。
贴片之前必须在贴片机前面装上原料盘,贴片式元件都是附在原料盘传输纸带上的原料盒上,大型的BGA封装的芯片如主板芯片组(Chipset)的原料盘则放在贴片机的后面。在一台贴片机上通常有多个原料盘同时进行工作,但元件大小应该相差不多,以利于机械手臂的操作。
PCB板上线后,首先在PCB板上涂上锡膏,方便后续焊接。
PCB板暂存缓冲机
自动装配机器,分别是进板机、待板机、收板机,主板在流水线上被逐一送进去,进行贴片元件和芯片的安装。在SMT之前应做好各种准备工作,如夹具、钢网的准备,贴片机的编程和检查,测试针床的准备等。
贴片机主要工作就是将芯片等高精度元器件放置在成品PCB上,之后再进行焊接。由于芯片颗粒精巧,而且焊接工艺要求高,因此根本不可能通过手工进行。一条完整的SMT生产线是由几台贴片机来完成的,根据元件的大小不同,贴片机的元件吸嘴互不相同,通常情况下是先贴上小元件,而较大的芯片像主板芯片组都是在最后进行贴片安装的。
贴片时贴片机按照预设的程序动作,机械手臂在相应的原料盘上利用吸嘴吸取元件,放到PCB对应位置,使用激光对系统进行元件的校正操作,最后将元件压放在相应的焊接位置。
与机器相连的多个“纸条”里所存放的就是我们在主板上常见的电子元器件。贴片机的工作就是将这些芯片通过机器手放置到PCB上,整个工序由电脑监控。
这里完全由计算机控制,自动化程度相当高,取料、定位、贴片等多到工序一气呵成。
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