表面実装技術（SMT）を使用した電子機器製造とは、電子部品が、基板（プリント回路基板、PCB）の表面に部品を配置する自動機で組み立てられることを意味します。 従来のスルーホール技術（THT）プロセスとは対照的に、SMTコンポーネントは、リード線にはんだ付けされるのではなく、PCBの表面に直接配置されます。 電子アセンブリに関しては、SMTは業界で最も頻繁に使用されるプロセスです。
電子アセンブリには、コンポーネントをPCBに配置してはんだ付けするだけでなく、次の生産ステップも含まれます。
スズ粒子とフラックスからなるはんだペーストを PCBに塗布する
PCB上のはんだペーストへのSMTコンポーネントの配置
リフロープロセスでボードをはんだ付けします。
はんだペーストの塗布
はんだペーストの塗布は、SMTアセンブリプロセスの最初のステップの1つです。 はんだペーストは、シルクスクリーン法を使用してボードに「印刷」されます。 ボードの設計に応じて、ボードにペーストを「印刷」するためのさまざまなステンレス製ステンシルおよびさまざまな製品固有のペーストが使用されます。 プロジェクト用にカスタムメイドされたレーザーカットステンレススチールステンシルを使用して、はんだペーストがコンポーネントがはんだ付けされる領域にのみ適用されます。 はんだペーストがボード上に配置された後、2Dはんだペースト検査が実行され、ペーストが均一かつ正しく塗布されていることを確認します。 はんだペースト塗布の精度が確認されると、ボードはSMT組立ラインに移され、そこでコンポーネントがはんだ付けされます。
コンポーネントの配置とアセンブリ
組み立てられる電子部品はトレイまたはリールに入れられ、 SMTマシンにロードされます。 読み込みプロセス中、インテリジェントソフトウェアシステムは、コンポーネントが誤って切り替えられたり、誤って読み込まれたりしないようにします。 次に、SMTアセンブリマシンは、真空ピペットで各コンポーネントをトレイまたはリールから自動的に取り外し、事前にプログラムされた正確なXY座標を使用してボード上の正しい位置に配置します。 当社の機械は、1時間あたり最大25,000個のコンポーネントを組み立てることができます。 SMTアセンブリが完了すると、ボードははんだ付けのためにリフローオーブンに移動し、コンポーネントがボードに固定されます。
コンポーネントはんだ付け
電子部品をはんだ付けするには、2つの異なる方法を使用します。それぞれの方法には、注文数量に応じて明確な利点があります。 連続生産注文の場合、リフローはんだ付けプロセスが使用されます。 このプロセス中、ボードは窒素雰囲気に置かれ、はんだペーストが溶けてフラックスが気化するまで加熱空気で徐々に温められ、コンポーネントがPCBに融着します。 この段階の後、ボードは冷却されます。 はんだペーストの錫が硬化すると、コンポーネントが基板に永久的に固定され、SMTアセンブリプロセスが完了します。
プロトタイプまたは高感度コンポーネントの場合、特殊な気相はんだ付けプロセスがあります。 このプロセスでは、はんだペーストの特定の融点（ガルデン）に達するまでボードが加熱されます。 これにより、個々のはんだ付け温度プロファイルに応じて、低温ではんだ付けしたり、異なる温度で異なるSMTコンポーネントをはんだ付けすることができます。
AOIおよびビジュアルチェック
はんだ付けは、SMTアセンブリプロセスの最後から2番目のステップです。 組み立てられたボードの品質を確保するため、または間違いを見つけて修正するために、AOIの目視検査はほとんどすべての連続生産注文に対して実行されます。 複数のカメラを使用して、AOIシステムは各ボードを自動的にチェックし、各ボードの外観を正しい事前定義された参照画像と比較します。 逸脱がある場合、マシンのオペレータに潜在的な問題が通知され、ミスを修正するか、ボードをマシンから引き出してさらに検査します。 AOIの視覚的チェックにより、SMTアセンブリ生産プロセスの一貫性と正確性が保証されます。
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