순수 인쇄 회로 기판(PCB)이 일련의 정확하고 복잡한 프로세스를 통해 강력한 전자 모듈 또는 완전한 전자 제품으로 변환되는 것을 상상해 보십시오. 이러한 놀라운 변화는 SMT(Surface Mount Technology) 제조의 핵심입니다. 그러나 SMT 제조는 단순한 "부품 배치"보다 훨씬 더 복잡합니다. 여기에는 수많은 중요한 단계와 기술 세부 사항이 포함됩니다. 이 기사에서는 전체 SMT 제조 공정에 대한 심층 분석을 제공하여 이 중요한 전자 제조 기술을 완전히 이해하는 데 도움을 줍니다.
SMT 제조 공정을 살펴보기 전에 후속 내용을 이해하는 데 도움이 되는 몇 가지 핵심 용어를 숙지해 보겠습니다.
SMT 제조는 여러 중요한 단계를 포함하는 복잡하고 정밀한 프로세스입니다. 아래에서는 프로세스의 각 단계를 자세히 설명합니다.
SMT 생산 라인의 첫 번째 단계는 일반적으로 PCB 로딩입니다. 로더 기계는 스택에서 PCB를 순차적으로 제거하고 컨베이어를 통해 다음 공정인 솔더 페이스트 인쇄로 공급합니다. 로더는 효율적인 생산을 위해 지속적인 PCB 공급을 보장합니다.
솔더 페이스트 인쇄는 SMT 제조에서 가장 중요한 단계 중 하나입니다. 솔더 파우더와 플럭스의 혼합물인 솔더 페이스트는 SMD를 PCB에 접착하는 데 사용됩니다. 솔더 페이스트 인쇄의 품질은 솔더링 신뢰성에 직접적인 영향을 미칩니다.
솔더 페이스트 프린터에서 PCB는 먼저 인쇄 플랫폼에 정확하게 위치합니다. 그런 다음 SMT 스텐실(PCB 패드에 해당하는 개구부가 있는 금속 시트)이 PCB 표면 위에 정렬됩니다. 스퀴지 블레이드가 스텐실을 가로질러 이동하여 개구부를 통해 PCB 패드에 솔더 페이스트를 고르게 분배합니다.
SPI는 인쇄된 솔더 페이스트의 3D 검사를 수행하기 위해 광학 또는 레이저 기술을 사용하는 중요한 품질 관리 단계입니다. 주요 검사 매개변수는 다음과 같습니다.
SPI가 품질 문제를 감지하면 엔지니어는 즉시 생산을 중단하여 솔더 페이스트 프린터를 조정하고 유지 관리합니다.
SMT 제조의 핵심이자 가장 자동화된 단계는 부품 배치입니다. 픽 앤 플레이스 기계는 피더에서 SMD를 검색하여 지정된 PCB 위치에 정확하게 장착합니다. 이 기계는 다음으로 구성됩니다.
최신 SMT 라인은 일반적으로 소형 부품용 고속 장치와 대형 장치용 다기능 기계 등 다중 배치 기계를 사용합니다.
PCB에 BGA(Ball Grid Array) 부품이 포함되어 있는 경우 솔더 조인트가 패키지 아래에 숨겨져 있으므로 X선 검사가 필요합니다. X선 시스템은 다음을 감지합니다.
리플로우 솔더링은 SMT 제조에서 가장 중요한 본딩 공정으로, 솔더 페이스트가 녹아 SMD를 PCB 패드에 영구적으로 연결합니다. 리플로우 오븐은 다음 단계를 통해 정밀한 열 제어가 가능한 여러 온도 구역을 갖추고 있습니다.
적절한 온도 프로파일링은 최적의 납땜 용해를 보장하는 동시에 열 손상을 방지합니다. 질소 보조 리플로우는 산화를 줄여 품질을 향상시킬 수 있습니다.
AOI 시스템은 광학 이미징을 사용하여 다음을 포함한 PCBA 표면의 납땜 결함 및 배치 문제를 종합적으로 검사합니다.
SMT 라인에 통합된 인라인 AOI 시스템은 실시간 검사를 제공합니다. 3D AOI는 향상된 납땜 접합 검사 기능을 제공합니다. 결함이 있는 PCBA는 재작업을 위해 분리됩니다.
프로토타입 PCBA 프로젝트의 경우 제조업체는 일반적으로 무작위로 선택된 샘플에 대해 FAI를 수행합니다. 기술자는 솔더 조인트를 조사하여 BOM(Bill of Materials)에 대한 구성 요소 값을 확인하고, 허용 범위를 벗어난 결과는 전체 프로세스 검토를 촉발합니다.
필요한 경우 PTH 조립은 SMT 완료를 따릅니다. 이 프로세스는 PCB 구멍을 통해 납 성분을 삽입하고 이를 도금된 구멍 벽에 단단하게 고정합니다. 일반적으로 더 큰 구성 요소나 높은 신뢰성의 연결을 위해 사용됩니다.
제조업체는 또한 품질이나 기능을 저하시키지 않고 비용을 절감하기 위해 동등한 인증 부품으로 구성 요소 대체를 제안할 수도 있습니다.
SMT 제조는 EMS(전자 제조 서비스) 내에서 표준화된 프로세스를 나타내지만 수많은 프로세스 세부 사항이 프로젝트 성공에 큰 영향을 미칩니다. 수십 년의 경험을 보유한 전문 제조업체는 품질 결과를 보장하기 위해 모든 제조 매개변수에 대해 엄격한 통제를 유지합니다.
순수 인쇄 회로 기판(PCB)이 일련의 정확하고 복잡한 프로세스를 통해 강력한 전자 모듈 또는 완전한 전자 제품으로 변환되는 것을 상상해 보십시오. 이러한 놀라운 변화는 SMT(Surface Mount Technology) 제조의 핵심입니다. 그러나 SMT 제조는 단순한 "부품 배치"보다 훨씬 더 복잡합니다. 여기에는 수많은 중요한 단계와 기술 세부 사항이 포함됩니다. 이 기사에서는 전체 SMT 제조 공정에 대한 심층 분석을 제공하여 이 중요한 전자 제조 기술을 완전히 이해하는 데 도움을 줍니다.
SMT 제조 공정을 살펴보기 전에 후속 내용을 이해하는 데 도움이 되는 몇 가지 핵심 용어를 숙지해 보겠습니다.
SMT 제조는 여러 중요한 단계를 포함하는 복잡하고 정밀한 프로세스입니다. 아래에서는 프로세스의 각 단계를 자세히 설명합니다.
SMT 생산 라인의 첫 번째 단계는 일반적으로 PCB 로딩입니다. 로더 기계는 스택에서 PCB를 순차적으로 제거하고 컨베이어를 통해 다음 공정인 솔더 페이스트 인쇄로 공급합니다. 로더는 효율적인 생산을 위해 지속적인 PCB 공급을 보장합니다.
솔더 페이스트 인쇄는 SMT 제조에서 가장 중요한 단계 중 하나입니다. 솔더 파우더와 플럭스의 혼합물인 솔더 페이스트는 SMD를 PCB에 접착하는 데 사용됩니다. 솔더 페이스트 인쇄의 품질은 솔더링 신뢰성에 직접적인 영향을 미칩니다.
솔더 페이스트 프린터에서 PCB는 먼저 인쇄 플랫폼에 정확하게 위치합니다. 그런 다음 SMT 스텐실(PCB 패드에 해당하는 개구부가 있는 금속 시트)이 PCB 표면 위에 정렬됩니다. 스퀴지 블레이드가 스텐실을 가로질러 이동하여 개구부를 통해 PCB 패드에 솔더 페이스트를 고르게 분배합니다.
SPI는 인쇄된 솔더 페이스트의 3D 검사를 수행하기 위해 광학 또는 레이저 기술을 사용하는 중요한 품질 관리 단계입니다. 주요 검사 매개변수는 다음과 같습니다.
SPI가 품질 문제를 감지하면 엔지니어는 즉시 생산을 중단하여 솔더 페이스트 프린터를 조정하고 유지 관리합니다.
SMT 제조의 핵심이자 가장 자동화된 단계는 부품 배치입니다. 픽 앤 플레이스 기계는 피더에서 SMD를 검색하여 지정된 PCB 위치에 정확하게 장착합니다. 이 기계는 다음으로 구성됩니다.
최신 SMT 라인은 일반적으로 소형 부품용 고속 장치와 대형 장치용 다기능 기계 등 다중 배치 기계를 사용합니다.
PCB에 BGA(Ball Grid Array) 부품이 포함되어 있는 경우 솔더 조인트가 패키지 아래에 숨겨져 있으므로 X선 검사가 필요합니다. X선 시스템은 다음을 감지합니다.
리플로우 솔더링은 SMT 제조에서 가장 중요한 본딩 공정으로, 솔더 페이스트가 녹아 SMD를 PCB 패드에 영구적으로 연결합니다. 리플로우 오븐은 다음 단계를 통해 정밀한 열 제어가 가능한 여러 온도 구역을 갖추고 있습니다.
적절한 온도 프로파일링은 최적의 납땜 용해를 보장하는 동시에 열 손상을 방지합니다. 질소 보조 리플로우는 산화를 줄여 품질을 향상시킬 수 있습니다.
AOI 시스템은 광학 이미징을 사용하여 다음을 포함한 PCBA 표면의 납땜 결함 및 배치 문제를 종합적으로 검사합니다.
SMT 라인에 통합된 인라인 AOI 시스템은 실시간 검사를 제공합니다. 3D AOI는 향상된 납땜 접합 검사 기능을 제공합니다. 결함이 있는 PCBA는 재작업을 위해 분리됩니다.
프로토타입 PCBA 프로젝트의 경우 제조업체는 일반적으로 무작위로 선택된 샘플에 대해 FAI를 수행합니다. 기술자는 솔더 조인트를 조사하여 BOM(Bill of Materials)에 대한 구성 요소 값을 확인하고, 허용 범위를 벗어난 결과는 전체 프로세스 검토를 촉발합니다.
필요한 경우 PTH 조립은 SMT 완료를 따릅니다. 이 프로세스는 PCB 구멍을 통해 납 성분을 삽입하고 이를 도금된 구멍 벽에 단단하게 고정합니다. 일반적으로 더 큰 구성 요소나 높은 신뢰성의 연결을 위해 사용됩니다.
제조업체는 또한 품질이나 기능을 저하시키지 않고 비용을 절감하기 위해 동등한 인증 부품으로 구성 요소 대체를 제안할 수도 있습니다.
SMT 제조는 EMS(전자 제조 서비스) 내에서 표준화된 프로세스를 나타내지만 수많은 프로세스 세부 사항이 프로젝트 성공에 큰 영향을 미칩니다. 수십 년의 경험을 보유한 전문 제조업체는 품질 결과를 보장하기 위해 모든 제조 매개변수에 대해 엄격한 통제를 유지합니다.
