Глобал Инжиниринг | Global Engineering
447 subscribers
140 photos
18 videos
63 links
🔋Оборудование для электронной промышленности
Инженерные решения мирового уровня
Полный цикл: поставка • внедрение • сервис
📩 Свяжитесь с нами ⬇️

@Global_SMT
📞 +7 (495) 980-08-19
🌍 www.global-smt.ru
Download Telegram
Бесплатный вебинар о юридических аспектах лизинга

При модернизации производственных линий лизинг на оборудование становится оптимальным инструментом. Снижается нагрузка на бюджет, ускоряется обновление мощностей, проекты запускаются без задержек.

По лизинговым программам мы сотрудничаем с надёжным финансовым партнёром — компанией «ДельтаЛизинг», и это сотрудничество продолжается более 15 лет, — а услуга лизинга представлена в 24 городах России. Через систему лизинга наши клиенты уже приобрели десятки единиц высокотехнологичного оборудования.

«ДельтаЛизинг» проводит бесплатный вебинар «Юридические аспекты. Вся правда о лизинге». Мы рекомендуем этот семинар тем, кто планирует модернизацию или рассматривает лизинг как инструмент финансирования.

На вебинаре вы узнаете:
— чем лизинг отличается от других форм финансирования;
— какое оборудование можно брать в лизинг, а какое нет;
— как оценивать ключевые разделы договора;
— как безопасно вести переговоры с лизинговой компанией и поставщиком;
— как проходит сделка от подачи заявки до полного выкупа.

Семинар от «ДельтаЛизинг» — это возможность разобраться в юридических нюансах лизинга и избежать ошибок при оформлении сделок, особенно когда речь идёт о сложном технологическом оборудовании и больших инвестициях.

Планируете обновление производственной линии или думаете о расширении?
Присоединяйтесь к вебинару 11 декабря, 10:00–11:00 (МСК)
Зарегистрироваться можно по ссылке
👍82👏21
Розыгрыш завершен
Поздравляем победителя @EEEFFF, вы выиграли фирменную термокружку «Глобал Инжиниринг».
Мы напишем в личные сообщения, чтобы договориться о доставке.

Те, кому не повезло, не расстраивайтесь, впереди еще розыгрыши и новые шансы выиграть
7
Расцвет гетерогенной интеграции и чиплет-архитектур

В современной микроэлектронике усиливается тренд на гетерогенную интеграцию, когда несколько специализированных кристаллов объединяются в одном корпусе. Индустрия смещает фокус с увеличения разрешения литографии на архитектуру упаковки, что существенно меняет технологический ландшафт и требования к производственным процессам.

Согласно данным Productronica, наиболее востребованы следующие подходы к упаковке: интеграция 2.5D на интерпозерах, трёхмерная упаковка с вертикальными соединениями, системы-в-корпусе (System-in-Package, SiP) и гибридные многофункциональные модули. Такие решения позволяют совмещать память, логические ядра, радиочастотные модули и силовые элементы в одном компактном корпусе.

Исследования Semiconductor Review показывают, что инженеры применяют тонкоплёночные интерпозеры, высокоплотные межкристальные соединения и сложные гибридные крепления кристаллов, что обеспечивает надёжную работу в системах искусственного интеллекта, высокопроизводительных вычислений, телекоммуникационного оборудования и автомобильной электроники.

По данным Business Wire, ключевые участники цепочки поставок — производители на заказ (OSAT), интегрированные производители (IDM) и фабрики — активно наращивают мощности для поддержки таких модульных решений. Индустрия постепенно отходит от монолитных систем на кристалле (SoC) к модульным архитектурам с высокой технологической гибкостью, где каждый кристалл может иметь оптимизированные параметры упаковки и соединений.

Гетерогенная интеграция предъявляет новые требования к производству и контролю:
— Тепловое управление: распределение тепловых потоков в трёхмерных модулях значительно сложнее, что требует симуляций тепловых профилей и точного проектирования тепловых полигонов;
— Микросборка: критична точность выравнивания кристаллов и соответствие толщины межкристальных соединений;
— Инспекция: традиционный оптический контроль недостаточен, необходим рентгеновский контроль для проверки скрытых соединений;
— Монтаж и межсоединения: используются современные подходы к гибридному соединению, шариковым и микро-шариковым соединениям, обеспечивающим высокую плотность и надёжность соединений.

Для компаний, работающих с производством электронной продукции, этот тренд открывает новые возможности. Участие в проектах по чиплетам и передовой упаковке позволяет освоить современные архитектуры, повысить технологическую компетенцию и укрепить позиции на рынке высокотехнологичной электроники.
4👏3👍1👨‍💻1
Повышение надежности соединений с помощью пайки в вакууме

Одной из ключевых проблем современной пайки остаётся нестабильность формирования межсоединений: пустоты в припое, окисление контактных поверхностей, термические напряжения и деформация многослойных плат. По данным исследований SMTAI и технических отчётов Indium Corporation и Heller Industries, вакуумная пайка является наиболее эффективным способом снижения дефектности при монтажe высокоплотных и теплонагруженных модулей.

Основной механизм улучшения качества — удаление газовых включений из расплава припоя при снижении давления до 10⁻²–10⁻³ мбар. При таких значениях остаточная концентрация кислорода стремится к нулю, что предотвращает образование оксидных плёнок на контактных площадках и выводах компонентов. Это улучшает смачивание припоя и снижает риск формирования микропустот, особенно под корпусами BGA, QFN и мощными компонентами с массивными тепловыми площадками.

Тепловой профиль нагрева при пайке в вакууме также подлежит тонкой регулировке. Научные испытания показывают, что градиент нагрева более 1–2 °C/сек в зонах с высокой тепловой массой приводит к росту внутренних напряжений, что вызывает коробление многослойных конструкций, смещение корпусов и нарушение геометрии шаров BGA. Поэтому для массивных компонентов, медных полигонов и встроенных теплоотводов используется замедленный подъём температуры и удлинённая стадия выдержки перед пиковой зоной.

Равномерность прогрева — ещё одно преимущество вакуумной технологии. В условиях пониженного давления теплоперенос становится более однородным, что важно для крупных SMD-корпусов и многокристальных модулей: снижает разницу температур между внутренними и внешними зонами платы, уменьшает вероятность неполного смачивания и снижает долю дефектов типа «холодного» соединения.

Ключевую роль играет и контролируемое охлаждение. Замедленный спад температуры уменьшает межслойные сдвиги в плате и предотвращает образование внутренних напряжений в припойных соединениях, повышая надёжность модулей при циклическом нагреве.

Для плат с высокой плотностью монтажа оптимальным считается сочетание:
— медленного нагрева для минимизации градиентов;
— короткого температурного пика 245–250 °C для достижения стабильного расплава бессвинцового припоя;
— равномерного вакуума, обеспечивающего удаление газовых включений в критический момент формирования соединения.

Результатом является значительное снижение доли пустот (до 80–95 % по данным SMTAI), улучшение механической прочности припоя, повышение долговечности узлов и повторяемость технологического процесса без необходимости дополнительных инспекций и переделок.

Если у вас есть вопросы по настройке профиля пайки, особенностям вакуумного процесса или работе с конкретными корпусами, напишите их в комментариях. Специалисты «Глобал Инжиниринг» помогут разобраться.

📍Высоковольтный проезд, 1/49, офис 303, Москва
📍Набережная Чёрной речки, 47/2,
БЦ «Прогресс Сити», офис 516, Санкт-Петербург
info@global-smt.ru
+7 (495) 980-08-19
🌍www.global-smt.ru
5👍5👏5👾1
Байесовская оптимизация для проектирования надёжных паяных соединений

В современных электронных модулях надежность паяных соединений, среди прочего, определяется их поведением при термомеханических воздействиях, где доминирующий вклад в деградацию вносят нелинейная ползучесть припоя и накопление необратимых деформаций. Традиционно оптимизация таких соединений проводится многократным моделированием методом конечных элементов, что требует значительных вычислительных ресурсов и составления многофакторной матрицы геометрических размеров и параметров материалов, формирующих паяное соединение и сам модуль.

В исследовании Adaptive Bayesian Data-Driven Design of Reliable Solder Joints 2025 года предложен альтернативный подход, использующий адаптивную байесовскую оптимизацию. Она использует вероятностные модели и экспериментальные данные о деформации при термоциклировании, что позволяет получать оптимальные конструкционные решения при существенно меньших вычислительных затратах.

Ключевой элемент работы — применение уточняемой модели нелинейной ползучести припоя. Параметры ползучести уточняются последовательно по мере получения новых данных, а надежность оценивается через эквивалентную неупругую деформацию, возникающую после каждого теплового цикла воздействий. На основе этих данных формируется гауссовский процесс, который аппроксимирует поведение соединения в различных условиях. Это позволяет сократить число МКЭ-симуляций в 5–8 раз в сравнении с традиционным многофакторным перебором.

Метод применяется для оптимизации соединений компонентов BGA-типа, где критически важными параметрами являются радиус шарика припоя, форма контактной площадки, толщина металлизации и характеристики подложки. Байесовский алгоритм позволяет выявить конфигурации, минимизирующие неупругую деформацию после термоциклов, определить диапазоны соотношения размеров, наименее чувствительные к тепловым нагрузкам, а также получить оптимальные решения для условий неравномерного нагрева.

Результаты исследования демонстрируют, что предложенный подход снижает вычислительные затраты при моделировании на 40–60%, повышает точность прогноза долговечности соединений при сложных тепловых профилях и улучшает надёжность конструкций за счёт более точного выбора геометрии контактных площадок и материалов. Авторы подчёркивают, что вероятностное моделирование вкупе с адаптивной оптимизацией может стать основой для интеллектуального проектирования паяных соединений, особенно в условиях применения бессвинцовых припоев и высокоплотного монтажа.

Для разработчиков аппаратуры это позволит ускорить проектирование модулей, уменьшить количество натурных испытаний и длительность числового моделирования, а также заранее оценивать ресурс узлов на этапе проектирования. Такие методы позволяют получать более стабильные, предсказуемые и надежные паяные соединения без увеличения стоимости разработки, что делает байесовскую оптимизацию перспективным инструментом для компаний, работающих над созданием высоконадежной электроники.
👍63🤝3
Проблемы проектирования печатных плат

Одна из ключевых проблем в разработке печатных плат — разрыв между проектом и возможностями сборочного оборудования. То, что выглядит корректно в CAD-системе, не всегда можно реализовать на производственной линии без дефектов.

Например:
— трассировка с минимальными зазорами не учитывает реальные возможности трафаретной печати — при толщине трафарета 0,12 мм и апертуре менее 0,25 мм паяльная паста может не перенестись полностью;
— расположение BGA-компонентов без технологических отступов осложняет оптический контроль и увеличивает риск мостов при оплавлении;
— несогласованная толщина медных слоёв приводит к неравномерности термораспределения и деформации платы при пайке;
— отсутствие термокомпенсации в зонах мощных компонентов вызывает перегрев и деградацию припоя;
— неучтённый зазор между корпусом SMD-компонента и соседним элементом делает невозможным использование стандартных насадок для вакуумного захвата.

Всё это — следствие нарушения принципов DFM (Design for Manufacturability), когда проект не проверяется на совместимость с конкретными технологическими процессами: печать пасты, монтаж, оплавление, инспекция, ремонтопригодность.

DFM-анализ должен включать несколько уровней проверки:

— Геометрическую верификацию — соответствие посадочных мест стандартам IPC-7351, корректность апертур под используемый трафарет, минимальные зазоры.
— Тепловую симуляцию — равномерность нагрева при рефлоу-пайке, корректная тепловая развязка крупных медных полигонов.
— Электромеханический анализ — допустимые изгибы при многослойной структуре, прочность межслойных соединений.
— Оценку доступности контроля — возможность AOI/AXI-инспекции, тестирования ICT и функционального контроля.

Результат грамотного DFM — уменьшение дефектов и переделок, сокращение цикла согласования, стабильная повторяемость пайки.

Если нужна консультация по печатным платам, обращайтесь к специалистам «Глобал Инжиниринг». Мы всегда на связи!

📍Высоковольтный проезд, 1/49, офис 303, Москва
📍Набережная Чёрной речки, 47/2,
БЦ «Прогресс Сити», офис 516, Санкт-Петербург
info@global-smt.ru
+7 (495) 980-08-19
🌍www.global-smt.ru
👍63🔥2
Исследователи из Стенфорда создали монолитный 3D-чип
 
Исследователи Стэнфордского университета вместе с коллегами из других университетов и с промышленными партнерами впервые продемонстрировали монолитный трехмерный микрочип, изготовленный на коммерческой полупроводниковой фабрике. Разработка показывает, что монолитная 3D-интеграция может быть масштабируемой и пригодна для массового производства, а не только для лабораторных экспериментов.
 
В отличие от традиционных 3D-чипов, где отдельные кристаллы соединяются с помощью межсоединений или микрошариками, новая архитектура формируется последовательно, слой за слоем, на одном и том же кристалле. Логика и память размещаются вертикально и соединяются сверхплотными межслойными контактами, что существенно сокращает длину соединений между вычислительными блоками и памятью.
 
Ключевым инженерным достижением стала технология низкотемпературного формирования верхних слоев. Она позволяет добавлять новые уровни транзисторов и межсоединений, не повреждая уже сформированные нижние слои. Это критичный фактор совместимости с имеющимися производственными процессами и стандартами надежности.
 
В экспериментальном образце логические блоки и память были интегрированы в монолитную 3D-структуру, оптимизированную под задачи машинного обучения. При тестировании прототип показал ускорение вычислений задач искусственного интеллекта до четырех раз по сравнению с аналогичными двумерными чипами, изготовленными по тем же топологическим нормам. Одновременно снизились энергозатраты на передачу данных между памятью и вычислительными модулями — одной из ключевых проблем современных ИИ-ускорителей.
 
Авторы подчеркивают, что основное преимущество монолитного 3D-подхода — не только рост производительности, но и улучшение энергоэффективности. Плотные вертикальные межсоединения уменьшают задержки и потери энергии, которые возникают при передаче данных по длинным цепям в классических архитектурах.
 
Исследователи считают, что монолитная 3D-интеграция может стать одним из ключевых путей развития микроэлектроники в условиях замедления классического масштабирования по закону Мура. Именно такие архитектуры могут обеспечить дальнейший прирост производительности без пропорционального увеличения энергопотребления и площади кристалла.
👍53🔥2
С Новым годом, коллеги и партнёры!

Пусть в наступающем году паяльная паста ложится идеально, SPI подтверждает стабильное качество до монтажа, AOI радует точными результатами, а DFM помогает выявлять возможные ошибки на самом раннем этапе.

Желаем, чтобы:
— термопрофиль уверенно держался в допуске, создавая чистый, красивый припой;
— чистота была в пределах нормы и не требовала повторной отмывки;
— BGA на рентгене подтверждал идеальную настройку производственной линии;
— а первая партия маркировалась как надёжная серийная продукция.

Пусть ваше производство работает стабильно, процессы будут предсказуемыми, а качество выпускаемых изделий соответствует высоким стандартам нашей отрасли.

Спасибо, что весь этот год вы были с нами в одном профессиональном поле — говорили на языке технологий, цифр и здравого смысла. В новом году нас ждут ещё более интересные задачи и проекты.

С наступающим Новым годом!
1🎉11👍10🤝5
Гибкая электроника нового уровня

Представлена технология сверхплотной компоновки и установки микросхем на гибкие печатные платы со снижением массы конечного изделия. Технология базируется на решениях, применяемых в сенсорах ALPIDE, и адаптирована для полноценного использования при изготовлении печатных плат.

Основное отличие – использование алюминиевых ультратонких проводников и проводящих структур на полиимидном основании. При этом микросхема устанавливается не пайкой а разваркой ультразвуком. В полиимиде сформированы малоразмерные отверстия, через которые от контактных площадок к выводам микросхем разваривается алюминиевая проволока.

Разработан прототип, представляющий из себя трехслойную гибкую печатную плату. Каждый слой состоит из 25 мкм полиимида с 20 мкм алюминиевой фольгой. Сформированы слои заземления, сигналов аналоговых и цифровых, а так же слой, заменяющий традиционную пайку.

Такой подход имеет ряд преимуществ:
– минимизация массо-габаритных характеристик, что критично для носимых устройств, портативной электроники и компактных сенсорных модулей;
– гибкость и стойкость к изгибанию (в том числе разрывам) за счет тонкой подложки с алюминиевой металлизацией;
– экономия материалов – без меди, меньше диэлектрика, сопутствующих отходов при производстве;
– возможность дальнейшего применения на объемном основании – плата может располагаться с изгибом.

Данное решение стало закономерным развитием имеющихся технологий, находивших применение в трековых детекторах и исследовательских установках. Теперь его можно применять в потребительской и промышленной широкодоступной электронике.

Если вы работаете с гибкими печатными платами, то данное решение может заинтересовать вас – это новый уровень компоновки гибких печатных плат, который можно применять и в сложных схемотехнических решения.

📍Высоковольтный проезд, 1/49, офис 303, Москва
📍Набережная Чёрной речки, 47/2,
БЦ «Прогресс Сити», офис 516, Санкт-Петербург
info@global-smt.ru
+7 (495) 980-08-19
🌍www.global-smt.ru
4👍4🔥2💯1
Рентген в электронике: от первых экспериментов до стандарта требований к качеству изготовления печатных плат

Рентгенофлуоресцентный анализ (далее – рентген-контроль) стал применяться в промышленности почти сразу после открытия рентгеновских лучей в 1895 году. Сначала метод применялся для диагностики металлоконструкций и выявления скрытых трещин в авиационных деталях.

Первые попытки применения рентген-контроля в электронике пришлись на 1960-е годы, когда началось применение многослойных печатных плат и компонентов с выводами, расположенными под корпусом. Метод был экспериментальным и создавал высокие риски от воздействия жесткого излучения, имел проблемы с четкой визуализацией исследуемых областей.

С ростом плотности монтажа, увеличением сложности самих печатных плат, применения компонентов в корпусах BGA, CSP, ряда других факторов, контролировать качество визуально становилось проблематично или вовсе невозможно. Рентген позволил обеспечить неразрушающие исследования и контроль скрытых элементов.

Ключевым моментом стала возможность управлением положением платы и детектора друг относительно друга. Современные установки позволяют перемещать объект по трем осям (X, Y, Z), изменять масштаб, а также вращать и наклонять плату для оптимального обзора исследуемых областей. Ключевыми элементами стали размер фокального пятна и точность позиционирования объекта: именно они определяют резкость изображения и возможность определения малоразмерных дефектов, таких как микротрещины и непропаи.

Исторически внедрение рентгена проходило поэтапно от выборочного контроля к сплошному автоматизированному контролю за счет встраивание рентгеновской установки в линию сборки и монтажа компонентов на печатные платы. Этот шаг стал «переломным»: он позволил существенно снизить уровень несоответствующей продукции, уменьшить объем ремонта, повысить надежность выпускаемой продукции. Параллельное использование отдельно установленных исследовательских рентген аппаратов позволило инженерам проводить углубленный анализ сложных серийных изделий и прототипов.

Рентген-контроль в электронике стал обязательным и неотъемлемым этапом производственного процесса для изделий, в которых ошибки не допустимы: в автоэлектронике, авиации, космосе, медицине. Этот метод контроля позволяет диагностировать скрытые дефекты, которые невозможно обнаружить визуальными или оптическими методами контроля.

От экспериментальных исследовательских установок рентгеновские системы превратились в неотъемлемый инструмент, гарантирующий высокое качество выпускаемой высокосложной и высокоплотной радиоэлектронной аппаратуры.

Если у вас есть вопросы по внедрению рентген-контроля, оставляйте заявку, и наши специалисты обязательно свяжутся с вами и помогут с выбором!

📍Высоковольтный проезд, 1/49, офис 303, Москва
📍Набережная Чёрной речки, 47/2,
БЦ «Прогресс Сити», офис 516, Санкт-Петербург
info@global-smt.ru
+7 (495) 980-08-19
🌍www.global-smt.ru
5👍5🔥3
Что происходит внутри установки рентген контроля

Современные установки рентген контроля, используемые при изготовлении сложных высокоплотных печатных узлов с компонентами типа BGA, CSP, QFN, малоразмерными чип-компонентами и другой сложной ЭКБ, позволяют проводить анализ зон, не доступных визуальным оптическим методам контроля.

Рентгеновская трубка генерирует поток заряженных электронов, который проходит через печатную плату и частично поглощается материалами на его пути. Плотные и относительно массивные элементы, такие как медные проводники и паяные соединения, выглядят на снимке темными и контрастными. Более пористые и ненасыщенные элементы, такие как стеклотекстолит и диэлектрики – дают светлое изображение. Детектор регистрирует интенсивность излучения прошедшего через исследуемый объект и формирует его изображение с учётом положения платы, угла наклона, расстояния до трубки и размера фокусного пятна.

Для поиска и анализа малоразмерных труднодоступных дефектов, а так же скрытых зон, требуется перемещать объект по всем 3 осям, меняя его наклон и поворачивая по углу. Масштаб изображения определяется отношением расстояния от источника излучения до детектора к расстоянию от источника до объекта (FDD / FOD).

Размер фокусного пятна напрямую влияет на резкость изображения: чем оно меньше, тем ниже размытости и выше качество конечного снимка.

Рентген-контроль позволяет выявлять дефекты, недоступные к анализу визуально: пустоты в шариковых выводах, перемычки между выводами под корпусом компонента, недостаток или избыток припоя, смещение компонентов, коробление печатной платы, нарушения структуры внутренних слоев, микротрещины и неоднородное смачивание припоем. Эти дефекты напрямую влияют на надёжность соединений и срок службы изделия.

При серийном изготовлении оптимален комбинированный подход к контролю: проведение 100% контроля каждой платы на линии и отдельный выборочный рентген контроль плат, при отладке процесса или поиске неисправностей. Первый этап выявляет массовые отклонения в процессе, второй – помогает анализировать процесс, технологию и корректировать параметры пайки.

Особенно важен рентген-контроль для корпусов с высокой плотностью монтажа и расположения выводов: BGA, CSP, LGA, QFN, J-образными выводами, а также для высокоплотных разъемов. Визуального контроля здесь недостаточно: выводы скрыты, шаг между выводами мал, а платы многослойные высокоплотные.

Ключевые преимущества рентген-контроля:
- надежная диагностика скрытых элементов и дефектов пайки;
- неразрушающий метод контроля, плата не прихоти в негодность;
- универсальность для многослойных печатных плат и сложных типов корпусов: BGA, CSP, QFN, других;
- снижение брака и необходимости переустановки компонентов, повышение надежности и долговечности изделий.

Все описанные выше причины стали залогом того, что рентген-контроль стал одним из ключевых инструментов контроля качества и инженерного анализа дефектов: он снижает уровень несоответствующей продукции на этапе производства, позволяет уменьшить объем ремонта за счет тонкой настройки технологического процесса изготовления и, в конечном счете, позволяет повысить надежность изделия.

Если у вас есть вопросы по внедрению рентген-контроля, оставляйте заявку, и наши специалисты обязательно свяжутся с вами и помогут с выбором!

📍Высоковольтный проезд, 1/49, офис 303, Москва
📍Набережная Чёрной речки, 47/2,
БЦ «Прогресс Сити», офис 516, Санкт-Петербург
info@global-smt.ru
+7 (495) 980-08-19
🌍www.global-smt.ru
👍7👏4🔥3
Что требуется для идеальной селективной пайки

Оптимизация профиля пайки под каждую плату


Селективная пайка – это локальный тепловой процесс, поэтому температурный профиль должен учитывать тепловую емкость зоны пайки, теплоотводы, толщину меди, наличие внутренних полигонов и расположение крупных компонентов. Температуру реального узла нельзя оценивать только по данным нагревателей, поэтому обязательно используйте встроенные термопары, контактные датчики, волоконно-оптические измерители либо высокоскоростные тепловизоры. Особое внимание обращайте на превышение ∆T между точками платы: при локальной пайке оно не должно быть более 10–15 °C, во избежание коробления.

Прецизионное позиционирование и фиксация плат

Точность позиционирования определяет, попадет ли микроволна припоя строго в нужную площадку. Используйте реперные знаки, штифты фиксации и автоматизированные системы оптического выравнивания. При сложных контурах платы необходимо проводить мультиплицирование, особенно на больших панелях.

Стабильность и чистота оборудования

Сопла малого диаметра (обычно 2–6 мм) особенно чувствительны к загрязнению окислами и остатками флюса. Засоренное сопло меняет расход и форму микроволны припоя, увеличивает риск низкого смачивания. Паяльные ванны нуждаются в регулярном удалении шлака, а флюс-аппликаторы в чистке, чтобы исключить избыток активных компонентов, ведущий к коррозии и кристаллизации.

Качество расходных материалов

Флюсы для селективной пайки должны иметь стабильную вязкость, низкое разбрызгивание и контролируемое остаточное содержание активаторов. Для многослойных печатных плат предпочтительны флюсы с низким содержанием галогенов. Припой следует подбирать по диаметру и поверхностному натяжению под конкретные геометрии сопла: это влияет на форму мениска и точность подачи.

Правильная конструкция печатной платы под селективную пайку

Часть дефектов закладывается на этапе проектирования, к ним можно отнести следующие:
- расстояние между элементами должно учитывать диаметр сопла (обычно 1–1,5 мм от зоны пайки)
- нежелательно размещать теплочувствительные компоненты рядом с локальными зонами нагрева (зонами пайки и подхода сопел);
- желательно исключить теплоемкие области (полигоны) при применении точечной пайки
- рекомендуется закладывать в конструкцию технологические окна для подхода сопла.

Точная настройка параметров процесса

Ключевые параметры: скорость движения платы, высота подъема сопла, объем и тип флюса, температура предварительного подогрева, скорость циркуляции припоя.
Например, слишком высокая скорость перемещения может вызвать непропаи. Динамика подачи припоя должна обеспечивать формирование галтели без «хвоста» и шариков припоя.

Инертная атмосфера для стабильного смачивания

Азот (N2) снижает поверхностное натяжение припоя и уменьшает образование оксидов. При селективной пайке это особенно важно, так как микро-волна припоя быстро окисляется. Поддержание концентрации N2 95–99,9% улучшает смачиваемость, растекаемость припоя и снижает количество дефектов.

Мониторинг процесса и техническое обслуживание

Селективная пайка требует регулярного технологического сопровождения, а не только сопровождение работ оператором установки. Технологическое сопровождение должно включать в себя:
- фиксацию рабочих параметров каждого цикла пайки;
- оценку расхода флюса;
- контроль ванны припоя на предмет наличия и процентного содержания примесей;
- контроль точности позиционирования;
- общий анализ брака.

Поскольку процесс локальный и чувствительный, даже минимальные изменения в геометрии сопла, составе припоя или подогреве печатной платы приводят к отклонениям качества и их нужно предупреждать заранее.

📍Высоковольтный проезд, 1/49, офис 303, Москва
📍Набережная Чёрной речки, 47/2,
БЦ «Прогресс Сити», офис 516, Санкт-Петербург
info@global-smt.ru
+7 (495) 980-08-19
🌍www.global-smt.ru
7👍2🔥2
Как устроена линия поверхностного монтажа

Линия поверхностного монтажа (SMT-монтажа) – это непрерывный технологический процесс, который обеспечивает автоматизированное нанесение паяльной пасты, установку компонентов и их пайку на печатную плату. Конфигурация линии зависит от сложности изделия, требуемой производительности, плотности монтажа, класса точности и количества переналадок.

Современная SMT-линия включает несколько последовательно объединённых установок, работающих синхронно. Ниже рассмотрена структура классической линии, применяемой в промышленной электронике.

1. Подача и идентификация плат
Процесс начинается с автоматического загрузчика, который подаёт платы на линию с заданной периодичностью. На многих производствах используется лазерная маркировка или считывание уже нанесённого кода для полного прослеживания маршрута платы.

2. Нанесение паяльной пасты
Это самый влияющий этап поверхностного монтажа. Используется трафаретный принтер, позволяющий обеспечить:

● точность совмещения до ±10 мкм,

● стабильность нанесения по толщине и объему,

● автоматическую корректировку смещения.

Трафаретный принтер имеет собственную систему визуального контроля, но полноценный мониторинг выполняется отдельной установкой контроля качества нанесения паяльной пасты (SPI).

3. Контроль качества нанесения паяльной пасты (SPI)
SPI-система измеряет:

● объем пасты,

● площадь заполнения апертур,

● высоту и форму подушек,

● смещение относительно контактных площадок.

SPI позволяет обнаружить около 60–70 % всех дефектов, возникающих при поверхностном монтаже, ещё до установки компонентов.

4. Установка компонентов
Установщики компонентов — ключевой элемент линии. Возможности сильно зависят от класса машины:

● производительность варьируется от 5–10 тыс. компонентов/час (машины для сборки и монтажа опытных и лабораторных образцов) до 100–150 тыс. компонентов/час и более (высокоскоростные серийные линии),

● позволяют устанавливать от чип-компонентов типоразмеров 0201/01005 до крупногабаритных разъёмов,

● есть функции автоматического зрения, распознавания ориентации, калибровки по реперным знакам,

● подача в лентах, кассетах, тубах, матричных поддонах.

Настройка линии зависит от номенклатуры компонентов, частоты переналадок и требований к скорости.

5. Пайка
После установки компонентов плата попадает в конвекционную или комбинированную ИК+конвекционную печь оплавления.

Печь обеспечивает:

● много зон нагрева и охлаждения,

● стабильный термопрофиль,

● контроль теплового градиента,

● минимизацию термомеханических напряжений.

Тип применяемой печи зависит от мощности линии, термонагруженности плат и требуемого профиля.

6. Автоматическая оптическая инспекция (АОИ)
АОИ проводится после пайки и обнаруживает:

● смещение компонентов,

● ошибки ориентации,

● отсутствие компонента или двойной монтаж,

● недостаток или избыток припоя,

● перемычки, шарики и др.

АОИ не относится к монтажному оборудованию в узком смысле, но технологически считается частью SMT-линии, так как встраивается сразу после печи.

Что НЕ является частью SMT-линии
Это важно, потому что многие процессы выполняются на отдельных участках и НЕ включаются в саму линию:

● рентген-контроль BGA (X-ray) — отдельная установка, не встроенная в линию

● влагозащитные покрытия — отдельный участок

● контроль покрытия

● разделение плат (депанелизация) — отдельная операция

● ICT и FCT — испытания, выполняемые вне SMT-линии

● ремонтные станции, микроскопы, шкафы сухого хранения — вспомогательная инфраструктура

В саму SMT-линию входит только автоматизированный процесс, который заканчивается АОИ.

Таким образом, SMT-линия — это высокоинтегрированный автоматизированный процесс, в котором решающую роль играет стабильность нанесения паяльной пасты, высокая точность установки компонентов, строгое соблюдение термопрофиля пайки и качественная оптическая инспекция. Все прочие процессы, такие как рентген-контроль, нанесение защитных покрытий, депанелизация и функциональное тестирование, выполняются вне SMT-линии, хотя и остаются важными этапами полного производственного цикла.
👍74🤝2
Ремонт печатных узлов

Современные печатные узлы становятся все более плотными и теплонагруженными, а их печатные основания все более многослойными. Такие платы, зачастую гибко-жесткие с полиимидными слоями и тонкой медной фольгой, позволяют размещать большое количество компонентов в корпусах типа QFN, LGA, CSP с шагом выводов 0,3-0,8 мм и других. Любая ошибка при операциях с высокой температурой (пайка, демонтаж или ремонт) могут привести к внутренним расслоениям, коротким замыканиям или трещинам в переходных отверстиях.

При этом, в большинстве случаев любой ремонт выполняют на BGA-ремонтных станциях, оснащенных инфракрасными, конвекционными или гибридными нагревателями. Такие установки обеспечивают следующий технологический цикл:

- равномерный прогрев согласно заданному температурному профилю (с точностью ±1 °C);
- позиционирование компонента с точностью 0,03–0,05 мм;
- локальный демонтаж компонентов без перегрева;
- реболлинг с использованием шариков разного состава и диаметра;
- новый локальный монтаж компонента с контролем каждого технологического этапа;
- автоматический контроль состояния, планарности и целостности контактных площадок.

Такой подход оказывает минимальное воздействие на структуру печатной платы, позволяет избежать расслоений и микротрещин, коробления печатного основания, что в свою очередь дает возможность работать с платами для которых замена узла целиком экономически не целесообразна.

Ниже приведены два примера ремонта, которые позволили избежать остановки работы автоматизированной линии.

Пример 1 Восстановление BGA-контроллера на линии автомобильного производства

На синхронизирующем модуле роботизированной линии отказал 324 контактный BGA-контроллер (шаг выводов 0,8 мм). Плата 8-слойная с плотной разводкой, полигонами, габаритным электромагнитным экраном, расположенным в непосредственной близости с микросхемой, требующей замены. Любой существенный локальный перегрев мог привести к расслоению печатного основания.

Процесс ремонтами был выстроен инженерами следующим образом:

- для снижения термомеханических нагрузок был выполнен прогрев по 10-ступенчатому температурному профилю;
- демонтаж микросхемы с контролем целостности выводов;
- реболлинг шариковых выводов микросхемы;
- установка микросхемы с последующей проверкой целостности цепей.

Контроллер был отремонтирован и «возвращен» в производственный процесс за несколько часов, что позволило не останавливать производство.

Пример 2 Ремонт платы промышленного робота пищевой промышленности

Вышла из строя микросхема памяти в QFN-корпусе с малым шагом выводов (0,3 мм). Плата двусторонняя, но на очень тонком диэлектрике, из-за чего малейший перегрев приводил к деформации, а использование термофена приводила к возникновению перемычек между выводами, за счет капиллярного эффекта.

Были проведены следующие работы:
- локальный нижний инфракрасный прогрев для выравнивания теплового баланса и исключения теневого эффекта;
- демонтаж корпуса за счет плавного поднятия температуры через нагрев контактных площадок;
- выравнивание и установка компонента с точностью 0,05 мм;
- визуальны контроль качества установки.

Ремонт был проведен успешно, а работа робота восстановлена в течение часа.

На производстве всегда востребован технологический процесс, позволяющий четко контролировать передаваемую тепловую мощность, скорость прогрева и охлаждения, соблюдать планарность поверхностей.

Профессиональные ремонтные станцию позволяют выполнить эти требования и обеспечить:

- снижение процента брака;
- продлевать срок службы дорогостоящих печатных узлов;
- восстанавливать сложные узлы, минимизировав риск повреждения в ходе ремонта;
- экономить на узловом ремонте и предотвращать простой оборудования.

Если у Вас есть потребность в подобном решении и нужно проводить ремонт компонентов в BGA, QFN и других сложных корпусах, то наши специалисты помогут в подборе и наладке такого оборудования и оснастки под конкретные задачи.

info@global-smt.ru
+7 (495) 980-08-19
🌍www.global-smt.ru
4👍3👌2
Поверхностный и выводной монтаж: как и почему SMT и THT работают вместе

Современные печатные узлы редко реализованы по одной технологии монтажа. Поверхностный монтаж (SMT) и монтаж в отверстия (THT) решают принципиально разные инженерные задачи и в реальных изделиях дополняют друг друга с точки зрения механической надежности, тепловых режимов и надежности соединений.

SMT реализует технологию, при которой компоненты устанавливаются на контактные площадки одной из сторон печатного основания, после чего проводится пайка оплавлением. Минимальные длины цепей позволяют бороться с паразитными индуктивностями и сопротивлениями, что является критичным для высокочастотных, цифровых и высокоскоростных решений. Именно поэтому SMT является базовой технологией компонентов в корпусах BGA, QFN, CSP, большинства активных компонентов, малоразмерных пассивных компонентов.

Высокая степень автоматизации позволяет достичь точности позиционирования на уровне десятков микрон и монтировать десятки тысяч компонентов в час. Однако такой тип монтажа имеет свои ограничения со стороны механической прочности: фиксация компонента осуществляется в основном за счет паяного соединения и адгезии между токопроводящими (медными) и диэлектрическими слоями. При вибрациях, ударных нагрузках и значительных токовых нагрузках этого может быть недостаточно.

При THT осуществляется установка выводов компонента в монтажные сквозные отверстия на печатном основании, с последующей их запайкой. С механической точки зрения такое соединение более надежное: нагрузка распределяется между выводом компонента, металлизацией отверстия и всеми слоями платы. Этот факт делает THT предпочтительной для монтажа разъемов, силовых компонентов, трансформаторов, дросселей, электролитических конденсаторов и элементов, испытывающих значительные механические или термические нагрузки.

По электрическим параметрам THT уступает SMT: длинные выводы увеличивают паразитную индуктивность и хуже работают на высоких частотах. Поэтому THT редко находит применение в высокоскоростных цифровых и радиочастотных трактах, но активно применяется в силовой электронике и интерфейсных узлах.

На практике современные платы проектируются как гибридные. Основная функциональная схема реализуется с помощью SMT, а механически нагруженные или силовые элементы с помощью THT. Это влияет не только на конструкцию платы, но и на последовательность проведения сборки и монтажа. Как правило, сначала выполняется поверхностный монтаж с пайкой оплавлением, а затем выводной монтаж селективной пайкой или волной припоя. Такая последовательность монтажа минимизирует термическое воздействие на чувствительные SMD-компоненты.

С точки зрения надежности комбинирование технологий позволяет оптимизировать изделие сразу по ряду критериев. SMT позволяет снизит массу и габариты, уменьшить длину соединений и улучшить электрические характеристики. THT повышает устойчивость к вибрациям, циклическим нагрузкам и тепловому расширению, особенно в условиях промышленной эксплуатации изделия.

Важно понимать, что выбор между SMT и THT – это не вопрос что лучше, а вопрос инженерного баланса. Он определяется рабочими токами, частотами, механическими нагрузками, условиями эксплуатации и требованиями к сроку службы.

Современные печатные узлы почти всегда комбинируют эти технологии. Баланс между SMT и THT позволяет получить изделие, которое одновременно компактно, технологично в сборке и устойчиво к реальным эксплуатационным воздействиям. Именно такой подход сегодня считается стандартом в промышленной электронике, телекоммуникациях, автомобилестроении и энергетике.

Хотите обсудить оптимальную технологию под ваши задачи? Напишите нам – поможем найти правильное решение.

📍Высоковольтный проезд, 1/49, офис 303, Москва
📍Набережная Чёрной речки, 47/2,
БЦ «Прогресс Сити», офис 516, Санкт-Петербург
info@global-smt.ru
+7 (495) 980-08-19
🌍www.global-smt.ru
5👍2👌1🤝1
SPI-инспекция: как устранить до 50% дефектов пайки до печи

Контроль нанесения паяльной пасты – один из самых критичных этапов в технологии поверхностного монтажа. По данным IPC, Fraunhofer IZM и крупных контрактных производителей электроники, от 50 до 70% дефектов паяных соединений закладываются именно на стадии нанесения паяльной пасты, еще до установки компонентов и самой пайки. Ошибки на этом этапе невозможно исправить термопрофилем или настройками автомата установки компонентов – они лишь покажут себя позже в виде непропаев, пустот, перемычек и в целом снизив надежность паяных соединений.

Для предотвращения этих дефектов технологический процесс дополняют SPI – автоматической инспекцией нанесения паяльной пасты.

Современные SPI-системы работают на основе трехмерной модели, полученной методами оптического или лазерного сканирования. Камеры и проекционные модули формируют 3D-модель каждого отпечатка паяльной пасты и сравнивают ее с эталонными значениями, заданными на основании CAD-данных. Контроль ведется на уровне отдельных контактных площадок, включая критические зоны компонентов с высокой плотностью выводов.

В процессе инспекции оценивается смещение отпечатка паяльной пасты по осям X и Y, угловой поворот отпечатка относительно контактной площадки, а также параметры по оси Z – высота, объем и форма отпечатка. Дополнительно анализируется состояние отпечатка по всей площади: равномерность распределения и геометрия «столбиков» пасты. Для компонентов с малым шагом выводов и BGA-корпусов допустимые отклонения часто составляют единицы микрон, поэтому точность измерений SPI-систем достигает 1–2 мкм по высоте и нескольких микрон по площади.

С физической точки зрения именно объем и геометрия отпечатка паяльной пасты определяют будущее формирование паяного соединения при оплавлении. Недостаточный объем приводит к неудовлетворительному смачиванию и непропаям, избыточный – к перемычкам и шарикам припоя. Смещение отпечатка нарушает соосность компонента и контактной площадки, увеличивая вероятность возникновения перекоса компонента за счет сил поверхностного натяжения при расплавлении припоя в печи.

Ключевая особенность SPI – не просто обнаружение брака, а управление процессом. Современные SPI системы интегрируются с трафаретными принтерами и работают едином цикле с обратной связью. На основе статистики измерений автоматически корректируются параметры печати: выравнивание трафарета, давление ракеля, скорость прохода, компенсация износа трафарета и локальных смещений платы. Таким образом SPI превращается из инспекции в инструмент наладки и обеспечения стабильности и повторяемости процесса.

Опыт серийного производства показывает, что отсутствие SPI приводит к накоплению скрытых дефектов, которые проявляются только после пайки или, что хуже, на этапе эксплуатации. Исправление таких проблем требует ремонта, повторного прогрева или полной переделки платы. Контроль же на этапе нанесения паяльной пасты позволяет обнаружить и устранить дефект до его тиражирования на всю серию.

С инженерной точки зрения SPI давно перестала быть опцией. Это базовый элемент технологической цепочки SMT-монтажа, который снижает затраты на доработки, уменьшает количество отказов, повышает повторяемость пайки и обеспечивает предсказуемое качество сборки. Именно поэтому в высоконадежных отраслях – автомобильной, промышленной, телекоммуникационной и медицинской электронике – SPI является обязательной, а не дополнительной функцией линии.

Фактически SPI позволяет контролировать и устранять источник проблемы, а не ее последствия, и изготавливать повторяемые и надежные печатные узлы уже с первой партии.

📍Высоковольтный проезд, 1/49, офис 303, Москва
📍Набережная Чёрной речки, 47/2,
БЦ «Прогресс Сити», офис 516, Санкт-Петербург
info@global-smt.ru
+7 (495) 980-08-19
🌍www.global-smt.ru
👍53👏3
DFM-проверка

Даже корректно работающая электрическая схема не гарантирует, что изделие можно стабильно и воспроизводимо изготовить. На практике большинство проблем возникает не на этапе монтажа, а значительно раньше — на стадии проектирования печатной платы. Слишком малые контактные площадки, некорректные соотношения диаметров переходных отверстий, игнорирование допусков по совмещению слоев, неучтенные тепловые и механические ограничения приводят к дефектам уже в первой серии.

🫥DFM (Design for Manufacturability)-проверка — это системный анализ проекта с точки зрения реальных производственных процессов: изготовления платы, нанесения паяльной пасты, монтажа компонентов, пайки, отмывки и контроля. В отличие от DRC-проверок в CAD, DFM учитывает не абстрактные правила, а конкретные возможности оборудования, материалов и технологий.

На этапе DFM анализируют геометрию контактных площадок и паяльных масок, минимальные ширины и зазоры проводников, соотношение диаметра отверстия и толщины платы, корректность окон под трафарет, симметрию тепловых ловушек, допустимые отклонения по позиционированию компонентов, условия отвода тепла при пайке и риски коробления многослойных плат. Отдельное внимание уделяется корпусам с высокой плотностью выводов — BGA, QFN, CSP, LGA, где даже незначительные отклонения приводят к непропаям или скрытым дефектам.

Экономия времени достигается за счет переноса поиска ошибок на раннюю стадию. Исправление ширины дорожки, формы площадки или окна в маске в САПР занимает минуты или часы. Те же ошибки, обнаруженные после изготовления платы или запуска монтажа на линии, требуют переделки документации, повторного заказа плат, перенастройки оборудования и повторного контроля. С точки зрения теории жизненного цикла изделия стоимость ошибки возрастает на порядок с каждым последующим этапом производства.

Снижение затрат связано не только с исключением переделок. DFM позволяет избежать скрытых расходов: повышенного брака на SPI и AOI, нестабильных профилей пайки, увеличенного времени переналадки линии и доработок выполняемых вручную. Даже 1–2% дефектов на массовом производстве быстро превращаются в значительные потери, тогда как корректировка проекта до запуска линии практически не влияет на бюджет.

🫥Рост надежности обеспечивается тем, что рекомендации DFM основаны на физических и технологических ограничениях. Корректная геометрия площадок улучшает смачиваемость припоем, оптимальное распределение меди снижает тепловые градиенты при нагреве и охлаждении, а согласование толщин слоев уменьшает механические напряжения. В результате снижается вероятность микротрещин, электромиграции, термоусталости и деградации соединений в процессе эксплуатации.

Прозрачное планирование — еще один важный эффект DFM. После проверки становится понятно, можно ли выпускать изделие серийно, с каким выходом годных, на каком оборудовании и с какими допусками. Это позволяет точно оценить сроки запуска, загрузку линии и реальную себестоимость изделия без «скрытых» корректировок по ходу производства.

DFM-проверка — это инженерный инструмент управления рисками, основанный на знаниях технологических процессов и статистике дефектов. Один день детального анализа на старте способен сэкономить месяцы доработок, предотвратить серию отказов и сохранить бюджет проекта на финише.

🫥Высоковольтный проезд, 1/49, офис 303, Москва
🫥Набережная Чёрной речки, 47/2,
БЦ «Прогресс Сити», офис 516, Санкт-Петербург
info@global-smt.ru
+7 (495) 980-08-19
🫥www.global-smt.ru
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
👍2🔥2👏1🤝1
Для решения практических задач Глобал Инжиниринг предоставляет:
🫥Оборудование по технологическим процессам — поверхностный монтаж, контроль печатных узлов, отмывка плат и трафаретов, влагозащита, финишная сборка, системы хранения компонентов, вспомогательное оборудование, аксессуары и комплектующие
🫥Материалы для производства электроники — отмывочные жидкости, паяльные пасты, флюсы, припои, клеи для пайки, ионообменная смола, паяльные маски.

🫥Высоковольтный проезд, 1/49, офис 303, Москва
🫥Набережная Чёрной речки, 47/2,
БЦ «Прогресс Сити», офис 516, Санкт-Петербург
🫥info@global-smt.ru
+7 (495) 980-08-19
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
2👍2🔥2
Глобал Инжиниринг | Global Engineering pinned «Для решения практических задач Глобал Инжиниринг предоставляет: 🫥Оборудование по технологическим процессам — поверхностный монтаж, контроль печатных узлов, отмывка плат и трафаретов, влагозащита, финишная сборка, системы хранения компонентов, вспомогательное…»