PCB-assemblage machine: De precisie-motor van de elektronische productieketen

PCB-assemblage machine: De precisie-motor van de elektronische productieketen

De Printed Circuit Board Assembly Machine is de belangrijkste uitrusting in de productie van moderne elektronische apparaten.en chips op het circuit board, en het bereiken van elektrische interconnectie door middel van processen zoals solderen en inspectie.PCB assemblage machines zijn voortdurend doorbreken in de richting van hoge snelheidIn dit artikel wordt een analyse uitgevoerd vanuit drie dimensies: kerntechnologische modules, uitdagingen en innovaties in de industrie en toekomstige trends.

I. Kerntechnische modules van PCB-assemblage-machines
SMT pick-and-place machine
De machine met oppervlakte-montage-technologie (SMT) is de kernapparatuur voor PCB-assemblage.Het bereikt precieze plaatsing van componenten door middel van een high-speed bewegingsbesturingssysteem en visuele positionering technologieBijvoorbeeld, de Yuanlisheng EM-560 machine met oppervlakte montage technologie (SMT) neemt een vlieg oriëntatie module, ondersteunt de montage van componenten variërend van 0,6 mm × 0,3 mm tot 8 mm × 8 mm,met een nauwkeurigheid van ± 25 μm34De geavanceerde apparatuur is ook uitgerust met een AI visueel compensatiesysteem om de verschuiving veroorzaakt door PCB thermische vervorming in realtime te corrigeren, waardoor de opbrengst met 6% toeneemt.

Lasapparatuur

Reflow soldeeroven: Het traditionele proces smelt de soldeerpasta door uniforme verwarming, maar chips met een hoge dichtheid zijn gevoelig voor vervorming en storing als gevolg van verschillen in thermische expansie.Intel heeft de traditionele reflow soldering vervangen door hot press bonding (TCB) technologie, waarbij lokale warmte en druk worden toegepast om de afstand tussen de soldeerslijmen tot minder dan 50 μm te verkleinen, waardoor het overbruggingsrisico aanzienlijk met 49 μm wordt verlaagd.

Hot Press Bonding Machine (TCB): bij de vervaardiging van HBM (High Bandwidth Memory)het TCB-apparaat bereikt de stapeling van 16 lagen DRAM-chips door middel van nauwkeurige temperatuurregeling (± 1 °C) en drukregeling (0Het ASMPT-apparaat werd door SK Hynix gebruikt bij de productie van HBM3E vanwege de ondersteuning voor de opbrengstoptimalisatie van meerlagige stapeling.

Detectie- en reparatiesysteem
Automatische optische inspectie (AOI) in combinatie met elektro-luminescentie (EL) technologie kan microniveau soldeergewrichtdefecten identificeren.codering van de testgegevens van elk onderdeel op het PCB-oppervlak om volledige levenscyclustraceerbaarheid te bereiken 36Sommige high-end apparatuur bevat ook laserreparatie-modules voor het rechtstreeks verwijderen van overbodige soldeer of het repareren van valse soldeerverbindingen.

II. Technische uitdagingen en innovatierichtingen
De technologische limiet van interconnecties met een hoge dichtheid
MicroLED- en AI-chips vereisen een padpitch van minder dan 30 μm, wat moeilijk te bereiken is met traditionele subtractiemethoden.De gemodificeerde semi-additie methode (mSAP) in combinatie met laser direct writing exposure (LDI) technologie kan een lijnbreedte van 20 μm bereiken en is geschikt voor processen onder 28 nmBovendien heeft de popularisatie van blind buried vias technologie en willekeurige laag interconnect (ELIC) processen HDI boards gedreven om te evolueren naar een lijnbreedte van 40 μm.

Compatibiliteit met meerdere materialen en thermisch beheer
De PCB van nieuwe energievoertuigen moet een stroom van meer dan 100A dragen. Het zijdelingse etseringsprobleem van dikke koperen platen (2-20 oz) wordt opgelost door differentiële etsering,maar de combinatie van dikke koperlagen en hoogfrequente materialen is gevoelig voor delaminatie. Dynamische pulse etching (DPE) en gemodificeerd PTFE-substraat (Dk-stabiliteit ±0,03) zijn de oplossing geworden 17.3D-structuur PCBS integreren warmtezuigers door middel van een dieptecontrole slotontwerp (met een borddikte van 50%-80%) om de impact van hoge temperaturen op componenten te verminderen.

Intelligente en flexibele productie
Six Sigma DMAIC-procesintegratie met IoT-gegevens optimaliseert de productielijnopbrengst.De TCB-bindmachine van Hanwha SemiTech is uitgerust met een geautomatiseerd systeem dat snelle schakeling tussen 8 en 16 lagen ondersteuntHet door AI aangedreven real-time afwijkingcorrectiesysteem kan ook bruggenrisico's voorspellen op basis van het diffusiemodel van de soldeerpasta en de lasparameters dynamisch aanpassen.

Iii. Toepassingsscenario's en industriële factoren
Consumentenelektronica
Opvouwbare telefoons met scherm en TWS-koptelefoons hebben de vraag naar ultradunne PCBS verhoogd.Blind hole/buried hole technologie (50-100μm micro-holes) en flexibiliteit-stijve composietplaten (zoals polyimide materialen) zijn mainstream geworden, waarbij voor machines met oppervlaktebevestigingstechnologie (SMT) een hoge precisie van het binden van gebogen oppervlakken is vereist.

Elektronica voor de automobielindustrie
PCBS's voor de automobielindustrie moeten bestand zijn tegen hoge temperaturen (materialen met een hoge Tg-waarde) en trillingsresistentietests doorstaan.Het ENEPIG (Electroless Nickel Palladium Plating) oppervlaktebehandelingsproces is compatibel met het binden van aluminiumdraadHet Tesla 4680 batterij management systeem maakt gebruik van 20 oz dikke koperen platen en ondersteunt hoge stroom transmissie.

AI en high-performance computing
HBM geheugen is afhankelijk van TCB bindmachines om 3D stapelen te bereiken.en de thermische geleidbaarheid is twee keer zo hoog als die van traditionele NCF, die geschikt is voor de hoge warmteafvoervereisten van AI-chips.

IV. Toekomstige trends en vooruitzichten voor de industrie
Foto-elektrische hybride integratie
De popularisering van 3nm-chips heeft geleid tot de vraag naar opto-elektronische co-packaging (CPO).het aansturen van assemblage-machines voor de upgrade naar lasercouplage- en micro-optische uitlijningstechnologieën.

Groene productie en normalisatie
De bevordering van loodvrije soldeermiddelen en halogeenvrije substraten vereist dat lasapparatuur zich aanpast aan processen bij lage temperaturen (zoals het smeltpunt van Sn-Bi-legering bij 138°C).Deze verordening zal de fabrikanten van apparatuur ertoe aanzetten modules met een laag energieverbruik te ontwikkelen.Het snelle verwarmings- en koelingsontwerp van pulsverwarmers kan bijvoorbeeld het energieverbruik met 50% verminderen.

Modularisatie en multifunctionele integratie
Toekomstige apparatuur kan de oppervlakte-montage-technologie (SMT), solderen en inspectie integreren.De Co-EMIB-verpakkingsapparatuur van ASMPT ondersteunt gemengde verwerking op wafer- en substraatniveau, waardoor de productiecyclus van HBM met 49% wordt verkort.

Conclusies
De technologische evolutie van PCB-assemblage-machines, die de "precieze handen" van de elektronische productie zijn, bepaalt rechtstreeks de miniaturisatie- en prestatielimieten van elektronische producten.Van de positionering op microniveau van machines met oppervlakte-montagetechnologie (SMT) tot de meerlagige stapeling van TCB-bindmachines, van AI-kwaliteitsinspectie tot groene processen, zorgt de innovatie van apparatuur ervoor dat de industriële keten naar velden met een hoge toegevoegde waarde stijgt.Met de doorbraken van Chinese fabrikanten zoals Jialichuang in 32-laagse multi-laag bord technologie, evenals de concurrentie van Zuid-Korea en de Verenigde Staten Semiconductor en ASMPT op de markt van lijmmachines,de wereldwijde PCB-assemblage machine industrie zal getuige zijn van intensere technologische concurrentie en samenwerking evenals ecologische wederopbouw. 379