Tudnivalók az SMD beültetésről

Írta: Kategória: Tudásbázis Dátum: 2020-01-10 még nincs hozzászólás

NYÁK beültetés 

Vállaljuk nyomtatott áramkörök gépi SMD beültetését akár 1 munkanapos gyártási idővel prototípus beültető sorunkon. Az alkatrészeket az ügyfélnek kell biztosítania. A NYÁK-ot megrendelheti tőlünk, de vállalunk hozott NYÁK-ra történő beültetést is. A beültetésnél forrasztópasztázáshoz használt lézervágott stencileket házon belül gyártjuk, külön díjat ezekért nem számítunk fel.

 
 
 

Ha most rendel először beültetést, akkor…

Minden felmerülő kérdésére választ adunk akár telefonon, akár email-ben küldi el kérdését. Sokan azért nem mernek belevágni az alkatrész beültetés külső céggel történő kivitelezésébe, mert nem járatosak benne, nem ismerik a technológiákat és a korlátokat. Küldje el a beültetni kívánt NYÁK tervét, és minden további információt meg fogunk Öntől kérdezni, ami szükséges számunkra, hogy legalább egy árajánlatig el tudjunk jutni. A beültetéshez szükséges Pick and Place fájlt gyakorlatilag ma már minden NYÁK tervező szoftverből ki lehet exportálni, és ugyanolyan egyszerű, mint a Gerber fájlok exportálása a NYÁK gyártáshoz, de szükség esetén mi is létre tudjuk hozni ezt a fájlt a beültetéshez.
Azért is javasoljuk, hogy kérdése esetén egyeztessünk, mert lehet, hogy Ön előzőleg már ültettetett be alkatrészeket más cégnél, de valószínűleg ott más technológiai lehetőségek álltak rendelkezésre, mint nálunk. Sajnos az alkatrész beültetéssel kapcsolatban igen szegényesek a hazai interneten található információk, így nem is várjuk el, hogy ügyfeleink ugyanolyan gyakorlattal tervezzenek és adják le megrendeléseiket alkatrész beültetésre, mint egy olyan szakember, akinek évtizedek óta a kisujjában van ez a szakma. Hívjon vagy írjon bátran, hogy segíthessünk elindulni!

Technológiai paraméterek

Paraméter Érték
Maximális panelméret: 297x210mm (A4)
Minimális panelméret: 20x20mm
Legkisebb beültethető alkatrész: 0603 méret
Legnagyobb beültethető alkatrészméret: 30x30mm
Legkisebb alkatrésztávolság a NYÁK körvonalától: 3mm
Beültetésnél használt forrasztópaszta: Ólommentes
Beültethető IC tokozások: SOT, SOIC, TQFP, SOP, QFN, modulok, stb.
BGA beültetés: Nem vállaljuk
Ellenőrzés: Vizuális, mikroszkópos

A megrendeléshez szükséges paraméterek

Méret: adja meg a NYÁK méretét, ami egyrészt tájékoztató jellegű számunkra, illetve, ha finom osztású tokozást is tartalmaz a terv, akkor a stencilt külső partnerünktől kell megrendelnünk, amelynek ára függ a panel méretétől. Ha NYÁK gyártást is szeretne rendelni a beültetés mellé, azt külön kell megrendelnie, az alkatrész beültetési oldalon megjelenő ár nem tartalmazza a NYÁK-ok árát.
Különböző alkatrészek száma: adja meg, hogy hány különböző típusú SMD alkatrészt kell beültetünk. Ez azért fontos, mert tudnunk kell, hogy hányféle alkatrészt kell betáraznunk a beültetőgépbe. Minél többféle alkatrészt kell táraznunk, az annál több időt vesz igénybe, és ez növeli a ráállás költségét.
Alkatrészpozíciók száma egy NYÁK-on: ez tulajdonképpen azt jelenti, hogy hány darab SMD alkatrészt kell beültetnünk egy NYÁK-ra összesen, az alkatrész és forrasztási oldalt is beleértve. A beültetés árát főként ez határozza meg a tárazás és egyéb költségek mellett. Egy darab alkatrészpozíciónak számít egy ellenállás vagy kondenzátor, de pl. egy darab 100 lábú mikrokontroller is. Az árat tehát a beültetett SMD alkatrészek száma befolyásolja, nem a forrasztási pontok száma.
0,8mm-nél kisebb lábtávolságú alkatrészt tartalmaz: pipálja be, ha ennél finomabb lábkiosztású tokozást tartalmaz a terve, mert ez árnövelő tényező. A lábtávolságot két láb középpontja közti távolságra értjük, az alábbi ábra szerint:


Garancia

Garanciát csak azokra a beültetésekre tudunk vállalni, amelyekhez a NYÁK-ot mi biztosítjuk. Például túl vékony furatgalvánok esetén a reflow forrasztás során megrepedhetnek a furatgalvánok, ami végül hibás áramkört eredményez, hiába ment át az E-teszten a NYÁK a beültetést megelőzően. Nem szelektíven ónozott NYÁK-oknál előfordulhat, hogy a nagyobb összefüggő rézfelületeken levő ón elszívja az ónpasztát az alkatrészektől a beforrasztás során, ami hibás forrasztást eredményez.
FIGYELEM! Amennyiben a NYÁK-okat nem tőlünk rendeli meg, úgy nem tudunk garanciát vállalni a beültetett panelek működőképességére. Ennek oka, hogy méréseink szerint bizonyos NYÁK gyártóktól hozzánk került NYÁK-ok műszaki paraméterei nem felelnek meg az IPC szabvány egyik osztályának sem (pl. túlságosan vékony furatgalvánok, igen magas vezetőszélességi tűrések), amelyek miatt a panelen levő vezetők, furatgalvánok megszakadhatnak a reflow kemencés beforrasztáskor. Továbbá ügyeljen arra, hogy biztosan ólommentes felületkezelésű NYÁK-okat küldjön el beültetésre, mert az ólmos tűziónozású NYÁK-okkal az általunk használt ólommentes paszta nem kompatibilis, forrasztáskor nem terül egyenletesen a pad-eken, és ez forrasztási hibákat okozhat, amikre ugyancsak nem tudunk garanciát vállalni.
Ha a NYÁK-okat nem tőlünk rendeli meg, akkor is erősen javasolt, hogy a NYÁK gyártás megkezdése ELŐTT elküldje nekünk a Gerber fájlokat, hogy azt a beültetési technológiánkhoz tudjuk optimalizálni, majd visszaküldjük Önnek, amit gyártásba küldhet. Ezzel Ön időt takarít meg, mert az időigényes javítás helyett már előbb megkaphatja a kész paneleket. Amennyiben ez nem történik meg, úgy nem tudunk garanciát vállalni a zárlat- vagy szakadásmentes beültetésre, és a hibák utólagos javítását csak külön díj ellenében vállaljuk.
Az alkatrészeket az alkatrészeken levő jelölés és a beültetési ábra (pozíciónyomat) alapján ültetjük be. Amennyiben olyan alkatrészt küld, amelynek a forgatása eltér a pozíciónyomaton levő ábrától (pl. egy LED-en a jelölés nem a katódot, hanem az anódot jelöli – ritkán, de előfordul), úgy ezt mindenképpen jelezze nekünk, hogy elkerüljük a fordított beültetést, ellenkező esetben a már beültetett alkatrészeket csak térítés ellenében tudjuk megfordítani.
Ügyeljen arra, hogy az alkatrészek lábai illeszkedjenek a NYÁK-on levő pad-ekre. Ha pl. egy 2 lábbal rendelkező alkatésznél a pad-ek túl távol vannak egymástól, és az alkatrész egyik lábai nem lógnak rá a pad-ekre teljesen, akkor az egyik pad a reflow forrasztás közben “elszívhatja” az alkatrészt. Ennek javítását csak térítés ellenében tudjuk vállalni.
Figyeljen rá továbbá, hogy a pad-ek kellően túllógjanak az alkatrészek lábain, hogy legyen lehetősége az ónnak felfutni a lábakra. Amennyiben túl nagy az alkatrész, és pl. teljesen eltakarja a pad-eket, úgy azon a ponton mechanikailag gyengébb lesz a forrasztás.

A kalkulátor árai

A kalkulátor árai abban az esetben tekinthetők véglegesnek (és előzetes árajánlatkérés a pontos ár meghatározásához nem szükséges), ha a megrendelés a megadott határértékeknek megfelel (alkatrész méretek, szükséges fájlok, stb.), és a szalagos alkatrészek egy-egy folytonos szalagban érkeznek be hozzánk. Amennyiben egy adott alkatrésztípus több szalagdarabon érkezik, akkor minden szalagdarabot újra és újra be kell fűznünk a beültetőgépbe, amely befűzésenként 599 Ft+ÁFA többletköltséggel jár. Ha ilyen többletköltség felmerülne, arról a megrendelőt az alkatrészek hozzánk történő beérkezése után tudjuk tájékoztatni. Fontos még, hogy minden új szalagnál szükséges az a plusz alkatrészmennyiség, amelyet a lejjebb levő “Az alkatrészek biztosítása” részben olvashat.
Minél nagyobb mennyiséget rendel, annál kedvezőbb darabárat ad az online felület.
Az árak egyszeri költségeket nem tartalmaznak, tehát programozási díjat vagy stencil díjat nem számítunk fel (kivéve, ha finom osztású tokozás beültetését kéri, ekkor külső partnertől rendelünk precíziós stencilt), ezeket már az első megrendeléskor sem kell kifizetni, ami kifejezetten kedvező a prototípusok beültetésénél.

Gyártási idő

Prototípusok esetén (kb. 1-2000 alkatrészig) a gyártási idő 99%-os biztonsággal tartható. Nagyobb sorozatoknál az aktuális megrendelések, illetve a beültetendő alkatrészek függvényében a gyártási időt lehetséges, hogy módosítanunk kell, amelyről a Gerber fájlok átnézése után tudjuk tájékoztatni a megrendelőt.
Expressz 1 munkanapos gyártási idő esetén az összes alkatrész beérkezését követő munkanapon a többi megrendelés mennyiségétől függően legkésőbb 19:00 óráig elkészül a beültetés.
A gyártási idő minden esetben az összes alkatrész beérkezésének napjától értendő.

Az alkatrészek biztosítása

Az alkatrészek biztosítása a megrendelő feladata. Az alkatrészeket elküldheti hozzánk egyben futárral, de hozzánk is rendelheti közvetlenül valamelyik alkatrész disztribútortól. Szükség esetén személyesen is elhozhatja címünkre a beültetendő alkatrészeket.
A beültetett alkatrészek mennyiségénél több alkatrészre van szükségünk, mert technológiai okokból az adott megrendelés beültetésére történő ráálláskor az alkatrésztekercsek (reel-ek) elején levő alkatrészeket a beültetőgép nem tudja felvenni, esetleg felvétel után elejtheti. Az alábbi alkatrészekből szükséges többet biztosítania a megrendelőnek a teljes alkatrész szükségleten felül:


– diódák, kisebb IC-k +5%, de minimum +5db
– 1206 méret felett +5%, de minimum +5db
– 1206-0805 méretig +10%, de minimum +10db
– 0603 méretnél +20%, de minimum +20db
– 8mm széles szalagon levő LED-eknél +10%, de minimum +10db
– nagyobb alkatrészek, modulok esetén +0-2db biztosítása elegendő.

Kérjük, hogy a lehető leggyorsabb elkészülés érdekében a szalagos alkatrészek egy darab folytonos szalagon legyenek, mert minden egyes új szalag feltárazása a gépbe további időt vesz igénybe, aminek felárát szükséges felszámítanunk a végösszeghez. Továbbá kérjük, hogy ne spóroljon a szalagban levő 1-2 Ft-os alkatrészekkel, mert ha nincs belőlük elegendő, akkor lehetséges, hogy bizonyos paneleken nem lesznek beültetve azok az alkatrészek, amelyek a beültetés során kifogytak. A munkára történő újbóli feltárazás sokkal többe kerül, mint plusz 10-20db ellenállás, dióda, stb. Amennyiben valamely paneleket hiányosan tudtuk csak beültetni, azt külön csomagoljuk a többitől.
Ha egyszerre több panel beültetését rendeli meg, akkor azok alkatrészeit paneltípusonként szétválogatva küldje el külön dobozban vagy zacskóban a csomagon belül. Ha a különböző áramkörök közös alkatrészekkel is rendelkeznek, akkor is tegye őket külön (pl. vágja szét a szalagot) az adott paneltípus csomagjába a megfelelő mennyiségi ráhagyással.
Prototípusok (néhány darab) beültetése esetén drágább alkatrészekből (pl. processzor, mikrokontroller, stb.) nem szükséges többet biztosítani.
Fontos, hogy minden alkatrész csomagolásán egyértelműen legyen feltüntetve a típusa! Minden különböző típusú alkatrészt külön csomagolásban (pl. műanyag zacskó, fólia, doboz, stb.) kérjük eljuttatni hozzánk, ne küldjenek különböző típusú alkatrészeket egybe ömlesztve, mert azok szétválogatása időigényes és számos hibalehetőséget hordoz magában.
Ha a NYÁK-ot is tőlünk rendelte meg, akkor a beültetéskor feltöltött fájlok alapján azt be tudjuk azonosítani, és a beültetést arra végezzük el. Ha a NYÁK-ot máshonnan rendelte, akkor kérjük, hogy az alkatrészekkel együtt juttassa el hozzánk. Ha a NYÁK-ot nem tőlünk rendeli, és tartalmaz TQFP, SSOP vagy más finom osztású tokot, akkor ENIG, OSP vagy ezüstözött felületkezeléssel készüljenek a NYÁK-ok, mert ha tűziónozottak, akkor az több forrasztási hibát okozhat.
Címünk: 1108 Budapest, Kozma u. 7. (Kozma-depo) 4. épület 1. em. Tel.: 20/287-7355 (A “Kozma-depo” mindenképpen szerepeljen a csomagon, mert a Kozma u. 7-ben rengeteg cég található, és némelyik futár enélkül nem talál ide. A telefonszámot is mindenképpen adja meg a csomagfeladáskor a futárszolgálatnak!)

Fiducial-ok

A beültetéshez szükséges, hogy legalább 2db úgynevezett fiducial mark-ot (magyarul fiduciális jeleket) kell tartalmaznia a NYÁK-nak a beültetendő oldal(ak)on, pl. a két átlós sarokban. Ezek ahhoz szükségesek, hogy a beültetőgép kamerával megkeresve ezeket a pontokat, szinkronizálni tudja a beültetés koordinátáit a NYÁK tényleges helyéhez. Tehát, ha pl. picit ferdén kerül be a NYÁK a beültetőgépbe, akkor is pontosan a helyükre kerülnek majd azt alkatrészek.
A fiducial-oknak nálunk a következő követelményeknek kell megfelelniük:

– a rézrétegben 1-1,5mm átmérőjű, kör alakú pad,
– a lötstop rétegben ugyanezen középponttal 2-3mm átmérőjű, kör alakú lötstop nyitás.

Fontos, hogy amennyiben nincsenek fiducial-ok a panelon, és tőlünk rendeli a NYÁK-ot is, akkor el fogjuk helyezni a fiducial-okat a gyártás előkészítésekor olyan formában és helyre a NYÁK-on, hogy be tudjuk ültetni a panelt.
Fiducial-okkal nem rendelkező NYÁK-okat csak akkor tudunk beültetni, ha nem tartalmaznak sűrű vagy kis lábkiosztású tokozásokat, pl. (TQFP, TSSOP, 0402, stb.).

Panelizálás

Téglalap alakú egyedi NYÁK-okat nem szükséges panelizálni, ha a méretük nagyobb, mint 20x20mm. Csak a pl. kör vagy olyan más alakúakat kell panelizálni, amelyeket nem lehet stabilan és megismételhetően befogni a beültetőgépen, vagy a méretük nem éri el a 20x20mm-t. A technológiánk lehetővé teszi, hogy 20x20mm-es méretű téglalap alakú NYÁK-ot is nagy sorozatban beültessünk, az egyetlen kritérium, hogy minden NYÁK-on szükséges legalább 2db fiducial.
Ha túllógó alkatrészek vannak a panelon, vagy a kontúrtól kevesebb, mint 3mm-re is van alkatrész, akkor azokon az oldalakon szükséges panelkeret.
Kis darabszám (1-20db) eseten nem javasoljuk a panelizálást, ami Önnek is kényelmesebb, hiszen nem kell a törőfülek vagy ritzelés mentén csiszolni a NYÁK-okat széttördelés után, és valószínűleg a NYÁK gyártás ára is kedvezőbb, ha nincsen panelizálva (pl. a panelkeret árnövelő tényező szokott lenni). Nagyobb darabszám esetén viszont javasoljuk a panelizálást, mert minél több NYÁK-ot kell kezelnünk a pasztázáskor, beültetéskor, ellenőrzéskor és csomagoláskor, az annál jobban növeli a költségeket. Ezek csak ajánlások, általában minden megrendelést be tudunk ültetni függetlenül attól, hogy panelizálva van-e vagy sem.
A panelizálásról bővebben itt olvashat:

Panelkeret mérete

A beültetéshez nincs szükségünk panelkeretre. Így Önnek is kevesebbe kerül a NYÁK legyártatása, mert a panelkeret általában árnövelő tényező (növeli a megrendelt NYÁK felületet), illetve nem kell időt töltenie a panelkeret megtervezésével. A beültetéshez az egyetlen kritérium, hogy minden NYÁK-on szükséges legalább 2db fiducial.

Stencil

A beültetés előtt a forrasztópaszta felvitelére házon belül lézervágott stencilt készítünk, melynek árát nem számítjuk fel. Amennyiben rendelkezik már stencillel, elküldheti az alkatrészekkel együtt, de nem biztos, hogy fogjuk tudni használni, mert általában a stencil Gerber-eket kivágásait a saját beültetési technológiánkhoz optimalizáljuk vastagságban és a kivágások szélességében, területében. Ha 0,8mm-nél finomabb lábosztású tokozást tartalmaz a terv, akkor ahhoz külső partnerünktől rendelünk stencilt, melynek árát az online felület beleszámítja a végösszegbe.

Szükséges fájlok

A megrendeléskor szükséges feltölteni az alábbi fájlokat egy darab ZIP fájlba tömörítve:

– a beültetni kívánt NYÁK tervét Gerber formátumban (amit a NYÁK megrendeléskor is feltöltött); ha panelizálva van a terve, akkor a panelizált tervet kérjük feltölteni, hogy tudjuk, hol vannak pontosan a panelon a fiducial-ok, és egymástól milyen távolságra vannak az egyedi NYÁK-ok a panelon belül,
– a beültetési ábrát (pozíciónyomat), amely alapján egyértelműen ellenőrizhetők az egyes alkatrészek elhelyezkedése és tájolása. Ez akkor is szükséges, ha a NYÁK-ra nem kér pozíciónyomatot.

– a beültetni kívánt oldal(ak)hoz tartozó stencil Gerber-eket (ez alapján készítjük el a stencilt a forrasztópasztázáshoz),
– BOM listát (BOM – Bill Of Materials, azaz alkatrészlista) XLS vagy CSV formátumban, ami tartalmazza az alkatrészek darabszámát NYÁK-onként, jelét (pl. R21, C10, stb.), tokozását és értékét/típusát. Amennyiben lehetséges, a fájl csak az SMD alkatrészeket tartalmazza, amelyeket be kell ültetnünk.

BOM lista példafájl letöltése itt.

– Pick and place fájl, amely tartalmazza az alkatrészek jelét (pl. R21, C10, stb.), középpontjának X és Y koordinátáját a NYÁK-on, elhelyezési szögét és beültetési oldalát (az alkatrész vagy a forrasztási oldalra kerül-e). Amennyiben lehetséges, a fájl csak az SMD alkatrészeket tartalmazza, amelyeket be kell ültetnünk. Továbbá segítség, ha tartalmazza még a tokozás és az alkatrész típusát is. A Pick and place fájl koordinátái ne legyenek elforgatva a Gerber fájlokhoz képest 90, 180, 270 fokban. Panelizált terv esetén a legjobb, ha a Pick and place fájl, csak egy terv koordinátáit tartalmazza, nem az összes egyedi alkatrész pozícióit a panelon belül. Tehát ne a panelizált tervből exportálja a PnP fájlt, hanem az egyedi NYÁK-jának tervéből.

Pick and Place példafájl letöltése itt.