Tecnica del vuoto per l’allestimento dei circuiti stampati

A valle della produzione dei circuiti stampati vuoti inizia il loro allestimento con i vari componenti elettrici. Resistenze, IC-chip, condensatori e interfaccia vari vengono utilizzati per l’allestimento dei circuiti stampati a seconda delle esigenze e del layout. A causa della varietà di pezzi di geometria e caratteristiche diverse, le esigenze per la tecnica del vuoto sono particolarmente complesse. Anche i tempi di ciclo elevati e l’accuratezza di posizionamento sono ulteriori compiti che possono essere eseguiti dalla tecnica del vuoto di Schmalz.

Anche per la produzione delle schede stampate ci sono diverse fasi di processo per la quali Schmalz offre varie soluzioni. Schmalz differenzia tra la movimentazione (automazione) e l’impiego della tecnica del vuoto durante una fase di processo (vuoto di processo). La seguente tabella mostra una panoramica delle principali fasi di processo:

Fase di processo Descrizione Movimentazione a vuoto (automazione) Vuoto di processo
1 Movimentazione circuito stampato
2 Ispezione ottica automatica (AOI)
3 Applicazione della pasta saldante
4 Allestimento
5 Saldature reflow
6 AOI
7 Rotazione
8 Applicazione della pasta saldante
9 Allestimento
10 Saldature reflow
11 AOI
12 Test di funzionamento
13 Imballare

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Durante l’allestimento dei circuiti stampati si può fare ricorso a diverse tecnologie. È quindi possibile connettere i componenti con il circuito stampato per mezzo della Through-Hole-Technology (THT) o della Surface-Mount-Technology (SMT). A seconda dell'applicazione possibile utilizzare entrambe le tecnologia per un circuito stampato in modo da sfruttare al massimo i vantaggi di entrambi i metodi di allestimento.

A seguito spiegheremo più in dettaglio le singole fasi di processo per l’allestimento dei circuiti stampati.

Molteplici possibilità d’impiego della tecnica del vuoto durante l’allestimento dei circuiti stampati

Controllo ingresso materiali e primi passi

All’inizio i circuiti stampati vengono posizionati sulle linee di allestimento (1). Prima della lavorazione viene eseguito un primo controllo (2). Subito dopo il controllo d’ingresso viene applicata la pasta di saldatura con un rastrello e una maschera (3). Dopo ulteriori controlli si passa al posizionamento dei componenti sul circuito stampato (4).

Durante queste fasi, la tecnica del vuoto di Schmalz viene utilizzata per la movimentazione dei singoli componenti.

Saldatura dei componenti e preparazione del retro

Durante il processo di saldatura per rifusione (saldatura reflow) (5) il circuito stampato viene riscaldato in modo da fondere la pasta di saldatura applicata precedentemente. Dopo un’ulteriore ispezione (6) il circuito stampato parzialmente allestito viene ruotato (7) in modo da iniziare la lavorazione della seconda superficie. Come per la prima superficie, anche la pasta di saldatura della seconda superficie (8) viene applicata, ispezionata otticamente e controllata per identificare gli errori.

Anche per la rotazione del circuito stampato parzialmente allestito può essere impiegata la tecnica del vuoto di Schmalz.

Allestimento e ispezione della seconda superficie

L’allestimento del retro del circuito stampato (9) viene eseguito in base allo stesso processo della superficie anteriore. A seconda dei componenti e degli elementi sono necessari diversi dispositivi di allestimento automatici. Grazie alla procedura reflow, anche in questo caso i componenti vengono saldati sul circuito stampato (10). L’ispezione finale (11) e il successivo controllo funzionale (12) vengono eseguiti in base ai protocolli specifici per la scheda in questione. La scheda pronta e ispezionata viene quindi preparata per la spedizione (13).

Anche per la movimentazione della seconda superficie può essere utilizzata la tecnica del vuoto di Schmalz. A seguito illustreremo i campi di applicazione e i prodotti idonei.

Requisiti per la tecnologia del vuoto

A causa della molteplicità e varietà di geometrie dei circuiti stampati allestiti è necessario disporre di una soluzione di movimentazione che sia in grado di compensare le differenze d’altezza dei componenti e di impedire il danneggiamento della scheda a causa delle sollecitazioni meccaniche. Le pinze di presa di flusso SCG di Schmalz sono particolarmente indicate per la movimentazione delle schede elettroniche e dei componenti irregolari grazie alla portata estremamente elevata. Il labbro di tenuta si adatta perfettamente alle geometrie. La presenza di superfici irregolari generate dal processo di saldatura THT può essere compensata dalle ventose flottanti SBS (si basano sul principio di Bernoulli) e ciò consente la movimentazione dei circuiti stampati.

La tecnica del vuoto può essere impiegata non solo durante il processo di allestimento ma anche nelle stazioni di alimentazione dei componenti (“Feeder”). Indipendentemente che si tratti dei nastri di blister sui rulli (Tape&Reel) o dell’introduzione dei tray: in entrambi i casi è possibile utilizzare le ventose di Schmalz. Anche in presenza di componenti di grandi dimensioni e per l’approntamento di tubi di plastica (“Tube”) è possibile utilizzare i prodotti di Schmalz.

Prodotti per l’allestimento dei circuiti stampati