Tehnologia SMT utilizată în industria automot ive [620134]

FUNDAȚIA PENTRU CULTURĂ ȘI ÎNVĂȚĂMÂNT “IOAN
SLAVICI” TIMIȘOARA
UNIVERSITATEA “IOAN SLAVICI” TIMIȘOARA
FACULTATEA DE INGINERIE
DOMENIUL CALCULATOARE ȘI TEHNOLOGIA INFORMAȚIEI
FORMA DE ÎNVĂȚĂMÂNT – ZI

LUCRARE DE LICENȚĂ

CONDUCĂTOR ȘTIINȚIFIC
Prof. Univ. Dr. Ing. Slavici Titus

ABSOLVENT: [anonimizat] 2015 –

FUNDAȚIA PENTRU CULTURĂ ȘI ÎNVĂȚĂMÂNT “IOAN
SLAVICI” TIMIȘOARA
UNIVERSITATEA “IOAN SLAVICI” TIMIȘOARA
FACULTATEA DE INGINERIE
DOMENIUL CALCULATOARE ȘI TEHNOLOGIA INFOR MAȚIEI
FORMA DE ÎNVĂȚĂMÂNT – ZI

TEHNOLOGIA SMT UTILIZATĂ
ÎN INDUSTRIA AUTOMOTIVE

CONDUCĂTOR ȘTIINȚIFI C
Prof. Univ. Dr. Ing. Slavici Titus

ABSOLVENT: [anonimizat] – Dan

2015

UNIVERSITATEA DIN ORADEA
FACULTATEA de Inginerie Electrică și Tehnologia Informației
DEPARTAMENTUL Calculatoare și tehnologia informației
TEMA : Tehnologia SMT utilizată în industria automot ive
Lucrare de Finalizare a studiilor a student: [anonimizat] : Șogor Petru – Dan
1). Tema lucrării de finalizare a studiilor: Tehnologia SMT utilizată în industria automotive.
2). Termenul pentru predarea lucrării : 15.06.2015.
3). Elemente inițiale pentru elaborarea lucrării de finalizare a studiilor : Cunoștințe pr actice
specifice tehnologiei SMT .
4). Conținutul lucrării de finalizare a studiilor :
Capitolul I – Inscripționarea plăcilor cu cod de bare.
Capitolul II – Procesul de printare și inspectare.
Capitolul III – Plasarea componentelor.
Capitolul IV – Lipirea componentelor și inspectarea.
Capitolul V – Testarea în circuit.
Capitolul VI – Program Java pentru erorile procesului de producție SMT din industria
automotive .
5). Material grafic: Scheme bloc și grafice de funcționare corespunzătoare părții teoretice. Programul
complet care asigură funcționarea părții practice.
6). Locul de documentare pentru elaborarea lucrării: Biblioteca Universității „Ioan Slavici”.Site -uri
online.
7). Data emiterii temei: 20.10.2014

Coordonator științific
(titlul științific și numele) ,
Prof. Univ. Dr. Ing. Slavici Titus

UNIVERSITATEA DIN OR ADEA

FACULTATEA DE INGINERIE ELECTRICĂ
ȘI TEHNOLOGIA INFORMAȚIEI
Adresa Oradea, Cod 410087, Bihor, Romania, Strada Universit ății, nr. 1 ,
Tel/Fax :+40 259/408412, Tel:+40 259/408104; +40 259/408204

REFERAT
PRIVIND LUCRAREA DE LICENȚĂ
A
ABSOLVENTULUI : ȘOGOR PETRU – DAN
DOMENIUL Calculatoare și tehnologia informației
SPECIALIZAREA Calculatoare
PROMOȚIA 2015

1. Titlul lucrării :
Tehnologia SMT utilizată în industria automotive.
2. Structura lucrării :
Capitolul I – Inscripționarea plăcilor cu cod de bare
Capitolul II – Procesul de pri ntare și inspectare
Capitolul III – Plasarea componentelor
Capitolul IV – Lipirea componentelor și inspectarea
Capitolul V – Testarea în circuit
Capitolul VI – Program Java pentru erorile procesului de producție SMT din industria
automotive .
3.Aprecieri asupra conținutului lucrării de LICENȚĂ (finalizare a studiilor ), mod de
abordare, complexitate, actualitate, deficiențe .
Lucrarea tratează o problemat ică de strictă actualitatea,luând în considerație

importanța tehnologiei SMT utilizată în majoritatea proceselor de producție din
industria automotive. Lucrarea este corect divizată în capitole si pargrafe,între
care există o bună coerență.Capitolele cuprind o descriere detaliată a pașilor
necesari pentru realizarea produsului finit.
3. Aprecieri asupra lucrării (se va menționa: numărul titlurilor bibliografice consultate,
frecvența notelor de subsol, calitatea și diversitatea surselor consultate; modul în care
absolventul a prelucrat informațiile din surse teoretice)
Sursele bibliografice sunt utilizate în mod corespun zător,fiind utilizate pentru a descr ie
cât mai precis tehnologia SMT .Considerăm tematica dată spre rezolvare ca fiind integral
soluționată.Redactar ea lucrării este realizată într -o manieră concisă și clară.
(se va menționa: opțional locul de documentare și modul în care absolventul a realizat cercetarea
menționându -se contribuția autorul ui). Autorul alege în mod corect sursel e de literatură,având la
bază nouăsprezece titluri bibliografice. Informațiile preluate din sursele teoretice sunt citate în mod
corespunzător.
4. Concluzii (coordonatorul lucrării trebuie să aprecieze valoarea lucrării întocmite,
relevanța studiului întreprin s, competențele absolventului, rigurozitatea pe parcursul
elaborării lucrării, consecvența și seriozitatea de care a dat dovadă absolventul pe
parcurs)
În baza celor mai sus menționate , apreciez că lucrarea elaborată de absolvent est e
valoroasă,fiind bazată pe un amplu studiu de literatură de specialitate,absolventul dovedind reale
competențe în domeniu.
5. Redactarea lucrării respectă în totalitate cerințele academice de redactare (părți,
capitole, subcapitole, note de subsol și bibliog rafie).

6. Consider că lucrarea îndeplinește/ nu îndeplinește condițiile pentru susținere în
sesiunea de Examen de LICENȚĂ (finalizare a studiilor ) din IULIE 2015 și propun
acordarea notei ………………

Oradea,
Data Conducător științific
Prof. Univ. Dr. Ing. Slavici Titus

CUPRINS:
CAPITOLUL I – INSCRIPȚIONAREA PLĂCILOR CU COD DE BARE
I.1 Introducere ……………………………………………………………………………………….. 1
I.2 Placa cu circuit imprimat (printed circuit board -PCB) …………… …………… 2
I.3 Cod de bare sau data matrix …………….. ………………………………………… ……..6
I.4 Inscripționarea plăcilor folosind echipamente cu laser …….. ………………… ..8

CAPITOLUL II – PROCESUL DE PRINTARE ȘI INSPECTARE

II.1 Pasta de sudură ………………………………………………… …………………………….10
II.2 Tipuri de pastă ……………………… ……………………… …………………………………11
II.3 Procesul de printare ……………………… ………………….. ………………………….. ..12
II.4 Inspectarea plăcilor dupa printare ……………………… ………….. ……………… ..14
II.5 Erori de printare …………………. …………………………………………. ……………… .15

CAPITOLUL III – PLASAREA COMPONENTELOR

III.1 Descrierea echipamentelor ……………………………………………………………… 16
III.2 Tipuri de componente …………………………. ……………… ………………………….29
III.3 Procesul de plasare …………………………. ……………………………………………. .34
III.4Avantaje și dezavantaje …………………………………………………………………… 35

CAPITOLUL IV – LIPIREA COMPONENTELOR ȘI INSPECTAREA

IV.1 Procesul de lipire și profilul termic ………………………. ……………………….. ..37
IV.2 Inspectarea plăcilor ……………………………… ……………………………… ………..44

CAPITOLUL V – TESTAREA ÎN CIRCUIT
V.1 Descrierea echipamentului ……………….. ……………………………………………… 46
V.2 Procesul de testare ………… …………………………. …………………………….. ……… 47
CAPITOLUL VI – PROGRAM JAVA PENTRU ERORILE
PROCESULUI DE PRODUCȚIE SMT DIN INDUSTRIA
AUTOMOTIVE ………….. ………….. …….. …………………………………………………….50
BIBLIOGRAFIE ……………………………………………. ………. ……………………………5 4

1

1
CAPITOLUL I – INSCRIPȚIONAREA PLĂCILOR CU DATA MATRIX
SAU COD DE BARE

I.1 Introducere [1]

Dispozitivele (componentele) SMD (surface mounted device) se folosesc în
electronică și reprezintă clasa compon entelor montate pe suprafața plă cii cu cablaj imprimat.
Sunt cele mai raspândite componente, datorită dimensiunilor mici. Acest tip de componente
nu prezintă pini de inserție în placă. Componentele SMD se lipesc direct, pe una din fețele
plăcii cu cablaj imprimat (Printed Circuit Board), sau pe ambele cu ajutorul cositorului.
Mai jos avem un model de componente SMD lipite pe o placă cu circuit imprimat.

(fig. 1)

2

I.2 Placa cu circuit imprimat (printed circuit board) [17]
Un circuit imprimat sau cablaj imprimat (fig. 2), (prescurtat PCB , din engleză Printed
Circuit Board ), este o placă cu cablaj imprimat care are rolul de a susține mecanic și de a
conecta electric un ansamblu de componente electrice și electronice, pentru a realiza un
produs final funcți onal, (care poate fi: un simplu variator de luminozitate a unui bec, o antenă
realizată pe cablaj, sau echipamente mult mai complicate precum calculatoare și echipamente
de comunicații radio).
(fig. 2)

Un cablaj imprimat cuprinde un sistem de conductoar e plate, așezate în unul, două sau
mai multe plane paralele, fixate pe un suport izolant rigid sau flexibil formând un ansamblu.
După numărul de plane în care se află conductoarele exista : cablaje simple (mono), dublu
și multistrat. După însușirile mecan ice ale suportului se întâlnesc:
– cablaje pe suport rigid;
– cablaje pe suport flexibil.
După modalitatea de realizare sunt:
– cablaje cu găuri nemetalizate;

3
– cablaje cu găuri metalizate;
– cablaje cu contacte obținute prin creșterea straturilor metalice .

(fig. 3)

Circuitul imprimat final se realizează prin metode foto și chimice. Un circuit imprimat
poate fi cu simplă față (strat conductor), dublă față, sau multistrat. Circuitele imprimate
multistrat sunt realizate prin suprapunerea succesivă a mai multor circuite dublu strat, separate
între ele printr -un strat izolator, de obicei din material identic cu cel al cablajului brut (fig. 3) .
Trecerea transversală de la un strat la altul se realizează cu ajutorul vias-urilor și/sau a pinilor
TH.
Vias-urile pot fi TH (cu trecere dintr -o parte în alta a cablajului), buried (stratul de
început cât și cel de sfârșit sunt în interiorul cablajului), sau blind (se pleacă de pe un strat
exterior și se ajunge pe un strat interior). În prezent, proiectarea c ircuitelor imprimate se
realizează cu intrumente software .
Materialele din care sunt fabricate circuitele imprimate: FR4, FR408, FR5. FR4
(prescurtare de la Flame Retardant 4) este un material din fibră de sticlă din care sunt
fabricate PCB -uri având gros imea de 1,6 mm sau 0,8 mm. PCB -urile care lucrează la
frecvențe ridicate sunt fabricate din materiale din plastic, cu caracteristici speciale, cum ar fi:
Rogers 4000, Teflon, Duroid, Polymide. Polyimide este un material plastic cu un înalt punct
de topire folosit în fabricarea circuitelor flexibile. Pentru a evita încălzirea componentelor se
folosesc miezuri de aluminiu sau de cupru.
Multe tipuri de THT devin din ce în ce mai greu de găsit odată cu trecerea timpului
deoarece, SMT este un proces mai profita bil pentru producătorii mari.
Definiții:
– Placa de baza (PCB – printed circuit board) – suport din material
nonconductiv (de obicei fibra de sticla) care contine unul sau mai multe
straturi de trasee conductive, pad -uri, vias -uri si pth -uri; Partea superi oara a
placii de baza se numeste TOP iar partea inferioara se numeste BOTTOM;

4
– PAD -ul – aceea portiune (insulita) de circuit imprimat pe care se monteaza
terminalele componentelor de tip SMD;
– Land – inel metalizat de la capatul PTH -ului de care se cositore ste
terminalele ("piciorusele") componentei THD;
– Circuitul imprimat – reprezinta ansamblul de trasee conductive (de obicei
din cupru) de pe PCB care vor face legatura între toate componentele
electronice;
– VIAS – găuri metalizate în PCB care fac legatura între trasee conductive
aflate pe diferite straturi ale PCB -ului;
– PTH – gaura metalizată în PCB prin care trec terminalele componentelor de
tip THD;
– Amprenta – este desenul de contur al componentei si ea se gaseste pe
placa;
– Simbolul literar – litera în si stemul international corespunzatoare unei
componente electronice;
– Simbolul grafic – desenul specific pentru componente si dispozitive
electronice.
După tehnologia de fabricare exista o mare varietate de cablaje imprimate, dar
tehnologiile pot fi grupate în 3 categorii:
1. Tehnologii substractive, în care se pleacă de la un semifabricat (suport placat cu folie
metalică); conductoarele se obțin prin îndepărtarea metalului în porțiunile ce trebuie să
fie izolate.
2. Tehnologii aditive, în care se pleacă de la un s uport izolator neacoperit; conductoarele
se formează și se fixează pe un suport în formă definitivă.
3. Tehnologii de sinteză, în care și conductorul și izolatorul se realizează în aceeași
etapă. Din punct de vedere funcțional, prin tehnologia cablajelor imp rimate se pot
realiza:
– conductoare imprimate, pentru conectarea diverselor componente fixe sau
mobile;
– componente imprimate de circuit ca rezistoare, condensatoare, bobine, linii
cu constante distribuite, elemente pentru microunde;
– subansamble pentru comutatoare mecanice, cu comutări complicate;
– părți componente pentru mașini electice (servomotoare, mașini speciale).

Materiale pentru suporturi izolante. Suporturile izolante trebuie să îndeplinească
o serie de cerințe generale ca:
– proprietățile electrice (rezistivitate , rigiditate dielec trică) bune și stabile în
timp;
– absorbție și adsorbție a umidității minime;
– stabilitate dimensională și rezistență bună la solicitări mecanice;
– stabilitate la acțiunea factorilor atmosfer ici și chimici;
– neinflamabilitatea (unele standarde impun și autostingerea);

5
-posibilitatea de prelucreare prin așchire și stanțare;
-cost redus.
La cablajele flexibile se impune:
– flexibilitate foarte bună,
– coeficent de alungire la întindere cât mai mic și rezistență la rupere foarte bună.

Materialele stratificate sunt utilizate pentru suporturi rigide în tehnologiile substractive și
cele aditive. Aceste materiale se fabrică din straturi de hârtie, țesătură textilă sau fibre de
sticlă impregnate cu lianți (rășină) și tratate termic la presiune ridicată, pentru pole mizarea
rășinii.
Semifabricatele placate (acoperite cu folie metalică) se execută în prealabil acoperirea cu
folie de cupru pe o suprafață sau pe ambele. Stratificatele se livrează sub formă de plăci.
Masele plastice termoplaste se folosesc sub formă de folii placate sau nu, pentru cablaje
rigide sau flexibile. Tipuri de folii:
– foliile de poliamide; bune dar scumpe
– foliile poliesterice, ieftine dar nu rezistă la temperaturi ridicate (peste 2300C) de aceea
lipiturile trebuie executate foarte rapid sau l a temperaturi mai joase; -foliile din
polietilenă;
Suporturile ceramice se fabrică pe bază de oxizi de aluminiu și beriliu , materiale cu foarte
bună rezistență la solicitări termice și conductibilitate termică ridicată.
– sunt casante,
– se folosesc pentru cablaje multistrat realizate prin procedee de sinteză; – găurile se
execută înainte de coacere.
Suporturile cablajelor se fac din:
– rășini termoplaste sub formă de folii;
– folii din țesătură de fibre de sticlă foarte rară impregnată cu rășini expodice;
– folii poliamidice;
– folii din teflon.
Materiale pentru conductoare imprimate:
– cel mai utilizat este cuprul, suprafața liberă a cuprului trebuie să prezinte un aspect cu
asperități fine pentru asigurarea unei bune lipiri;
– se folosesc dar foarte rar, cond uctoare imprimat din argint, aluminiu, staniu sau aur;
– mai des, conductoarele din cupru se acoperă cu pelicule metalice de protecție din
cositor, argint, aur, paladiu etc.
Semifabricate placate cu cupru:
– folosite în tehnologiile substractive realizându -se prin lipirea unei folii de cupru
(oxidată pe fața lipită) pe un suport izolant.

6
Suporturilor cu rășini fenolice (pertinax), lipirea se face cu ajutorul unui adeziv: s e
folosesc lacuri pe bază de rășini f enolice epoxidice.
Suporturile cu rășini epoxidice și al cablajelor lipirea se face fără adeziv prin presare și
tratare termică.

Tehnologiile substractive sunt cele mai răspândite pentru fabricare cablajelor pe suport
rigid.
– pe placa cu forma dorită se imprimă desenul cablajului;
– înlăturarea cuprului din regiunile ce vor fi izolatoare se face prin corodare chimică cu
substanțe acide.

Tehnologii substractive de fabricație a cablajelor imprimate cu găuri nemetalizate, cu
imprimare adesenului în imagi ne pozitivă – aceste tehnologii se folosesc pentru cablaje mono
sau dublu strat, când nu prevede acoperirea cu metale de protecție a conductoarelor sau cănd
această metalizare urmează să se facă după executarea cablajului.
Principalele etape ale procesului sunt:
– suport;
– folia de cupru;
– cerneală de protecție la coroziune;
– mască selectivă;
– lac de protecție la oxidare.
–
Plecând de la un semifabricat placat, cu suprafața pregătită (bine curățată) se imprimă
desenul cablajului în pozitiv; viitoarele conductoare sunt acum acoperite cu cerneală (lac )
rezistentă la acizi. După uscare, se trece la corodarea în băi cu soluții a cide care atacă cuprul
neprotejat, apoi, placa se curăță bine (decontaminare) pentru înlăturarea agentului corodant și
a produșilor de corodare. Urmează înlăturarea cernelii protectoare prin spălare cu un diluant
potrivit, după care se execută diverse prel ucrări mecanice (decupări, tăieri, găuriri etc).

I.3 Cod de bare sau data matrix [15]
Codul de bare este o reprezentare de date codificată (cifrată), destinată a fi citită pe
cale optică. Codurile de bare sunt folosite în multe domenii, îndeosebi industr iale (fig. 4) .
Un cod de date are aspectul unui șir de bare negre de diverse grosimi pe un fundal alb.
În general fiecare cifră sau literă se reprezintă printr -o anumită combinație de 1 sau mai multe
bare. Există mai multe formate (sisteme) de coduri de b are.
Codurile de bare sunt citite și decodate cu ajutorul unor scanere speciale. Acestea
măsoară reflexia luminii, interpretează codurile drept cifre și litere și trimit acestea unui
calculator sau altui dispozitiv de gestionare a datelor. Scanerele actua le recunosc mai multe
formate.

7
Setul de simboluri utilizate este în general restrâns (cuprinde de obicei literele, cifrele
și câteva semne speciale), dar sistemele de alcătuire (formatele) codurilor de bare sunt foarte
variate. Multe coduri de bare consta u în bare verticale (paralele cu axa Y), după diverse
formate. Lungimea codului de bare (pe axa X) depinde de cantitatea de date ce trebuie
reprezentată.
Toate codurile de bare dispun de un caracter special de start/stop ce permite citirea atât
de la stân ga la dreapta, cât și de la dreapta la stânga. Prin convenție caracterul din stânga este
considerat caracterul de start și caracterul din dreapta caracterul de stop.
Codurile de bare au fost introduse deoarece mașinile (calculatoarele) în general nu
citesc cu ușurință reprezentarea grafică normală a cifrelor și literelor; pentru aceasta s -a
dezvoltat domeniul specializat numit „Recunoaștereaoptică a caracterelor” (în engleză :
Optical Char acter Recognition , OCR), care încă mai are puncte slabe.

(fig. 4)
DataMatrix este un cod de bare bidimensional care poate stoca intre 1 si 2000 de
caractere. Simbolul grafic este un patrat cu latura incepand de la 0.00254mm si pana la
35.56mm. Ca exemplu de densitate, 500 de caractere numerice pot fi codificate intr -un patrat
cu latura de 2.54 mm. Codul de mai sus codifica 20 de caractere ASCII.
DataMatrix (fig. 5) este folosit la codificarea produselor șia seriilor de produse electrice, la
marcarea instrumentelor chirurgicale (Japonia), la identificarea lentilelor, pe p lacile cu
circuite electronice.
Codurile de bare DataMatrix cer pentru a fi citite cititoare de coduri de bare 2 -D; nu pot fi
citite de cititoarele de coduri de bare obisnuite. Anumite modele de cititoare de coduri de bare
de pe piata folosesc ambele tehn ologii de citire (Laser șiCCD). Codurile de bare DataMatrix
pot fi imprimate numai de anumite modele de imprimante cu transfer t ermic, daca doriti sa
achizitio nati o astfel de imprimanta in scopul de a imprima astfel de coduri de bare, intrebati
distribuit orul daca poate imprima asfel de coduri de bare.

(fig. 5)

8
I.4 Inscripționarea plăcilor folosind echipamente cu laser
Printarea codurilor de bare sau a data matrix -urilor pe plăcile cu circuit
imprimant folosind echipamente cu laser este un proces de producție critic, deoarece datele
stocate in coduri de bare sunt individuale pentru fiecare placă în parte. Acestea ajuta la
urmarirea plăcilor pentru a fi siguri că acestea au trecut prin fiecare pas de proces. Mai jos
(fig. 6) avem un echipament cu lase r.

(fig. 6)
Laser -ul este un dispozitiv care emite o lumină (radiație electromagnetică), printr -un
proces bazat pe stimularea emisiilor fotonilor. Termenul „Laser”, provine de la acronimul
„Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation”.
Laser -ul este etichetat cu anumite clase de siguranță:
– Clasa 1 este sigură deoarece lumina cu laser este stocată într -un loc inchis (de
exemplu, CD Playere -le)
– Clasa 2 este sigură în condiții de utilizare normală; reflex -ul de cli pire al ochiului
va preveni eventualele probleme ale retinei
– Clasa 3R este pana la 5 mV de putere, și implică un risc mic de accident
– Clasa 3B cauzează probleme imediate ale ochilor
– Clasa 4 poate arde pielea șichiar ochiul

9
Echipamentele cu laser din industrie folosesc laser clasa 4. Această clasă are cea mai
puternică emisie de radiație. Simbolul pentru laser este reprezentat mai jos (fig. 7), la fel și cel
de atenționare (fig. 8) pentru a preveni eventualele accidente.

(fig. 7)

(fig. 8)

10
CAPITOLUL II – PROCESUL DE PRINTARE ȘI INSPECTARE

II.1 Pasta de sudură [16]
Pasta de sudură se folosește pentru a putea lipi terminalele componentelor pe plăcile
cu circuite imprimate. De regulă costul pastei de sudură reprezintă 0.05% din costul final al
plăcii cu circuit imprimat. Mai jos (fig. 9) avem o seringă cu pastă de sudură.

(fig. 9)
Proprietățile pastei sunt:
– Vâscozitatea: gradul în care materialul de lipit tinde să curgă
– Gradul de împrăștiere: este ca racteristica materialului reprezentând tendința
acestuia de a se împrăștia după ce a fost aplicată pe placă
– Viața: reprezintă timpul pe care materialul poate sta pe matrița de printare fără a
afecta proprietățile printării.

Se folosesc două tipuri de pas tă:
– Pastă cu plumb (lead)
– Pastă fără plumb (lead -free)

11
II.2 Tipuri de pastă
Pasta cu plumb (fig. 10)conține 37% plumb și este foarte toxică pentru om. Are un
punct de topire fix iar acesta este la 183 de grade Celsius. Este reprezentată de culoarea albă
sau gri.
Pasta fără plumb (fig. 11): În data de 1 iulie 2006, Uniunea Europeană a început să
limiteze folosirea pastei cu plumb pentru produsele de uz casnic în Europa. Producătorii din
Statele Unite ale Americii primesc reducere la taxe dacă reduc folosi nța pastei cu plumb și
încep a o folosi pe cea fara plumb (aceasta din urmă nefiind toxică sau poluantă). Punctul de
topire al acestui tip de pastă este în zona de 211 -215 grade Celsius (a se observa ca pasta cu
plumb are un punct fix de topire). Este repr ezentată de culoarea verde.

(fig.10) (fig. 11)

12
II.3 Procesul de printare [6]
În această parte a procesului, se folosește un anumit tip de pastă (cu sau fără plumb), o
matriță de printare și lamelele care vor întinde pasta pe matriță (acestea fiind de 2 tipuri,
pentru pastă cu sau fără plumb).
Mai jos (fig. 12) avem un echipament de printare.
(fig .12)

Înauntrul acestui echipament, se montează lamelele pentru pastă cu plumb (de culoare
gri) sau fără (de culoare verde) (fig. 13) cu care se întinde pasta pe matriță (fig. 14). Sub
această matriță se află o placă cu circuit imprimat.

(fig. 13)

13

(fig. 14)
Matrița se reali zează cu ajutorul laserului, dimensiunile pad -urilor fiind foarte
mici.Materialul folosit este oțel inoxidabil, cu o grosime între 1 și 5 mm. Mai jos (fig. 15), așa
arată procesul de printare în curs.

(fig. 15)

14

II.4 Inspectarea plăcilor dupa printare
După printarea plăcilor, urmează un proces de inspectare a aplicării pastei pe placa cu
circuit imprimat. Aceste echipamente folosesc un sistem 3D de inspectare (fig. 16), deoarece
este necesar să fie știută înălțimea pastei precum și forma print ării.

(fig. 16)

Așa arată procesul de inspectare (fig. 17) a printării, acest echipament căutând
eventualele erori cum ar fi: scurt circuit, prea multă pastă, pastă insuficientă, etc.

(fig. 17)

15

Acesta este un proces crit ic, deoarece plăcile cu erori la printare nu vor trece mai departe la
următorul pas de proces.

II.5 Erori de printare
Erorile ce pot surveni în procesul de printare sunt următoarele:
– Scurt circuit: creează un scurt circuit între două sau mai multe termin ale, cauzând
funcționarea necorespunzătoare a plăcii;

– Prea multa pastă(în partea stângă a pad -ului din fig.18): fiind prea multă pastă, din
nou se poate creea scurt circuit între două sau mai multe terminale, sau pasta poate
ajunge pe corpul componentei,c eea ce va cauza o funcționare incorectă;

– Pastă insuficientă: Lipirea terminalului pe pad se face datorită pastei de sudură,
aceasta nefiind în cantitatea necesară, terminalul nu se va lipi sau se va lipi
incomplet, ceea ce va duce , în timp , la o funcțion are incorectă sau o nefuncționare
totală.

(fig. 18)

16
CAPITOLUL III – PLASAREA COMPONENTELOR

III.4 Descrierea echipamentelor [5]

Sistemele de plasare, de multe ori sunt numite ca și „pick and place” sau „colectează și
plantează”, sunt mașini robotice care sunt folosite pentru a plasa componentele SMD pe plăci.
Ele sunt folosite pentru precizia nanometrică, viteza precum șivarietatea de componente pe
care le poate planta, de la rezistențe, condensatori, până la circuite integrate, bobine, etc.
Plăcile sunt folosite în general ca și echipamente de telecomunicații, computere, instrumente
medicale, automotive, sisteme militare șiingineri e aerospațială. Mai jos (fig. 19) avem o
mașină de plantat componente SMD.

(fig.19 )
Aceste sisteme u tilizează în mod normal,cupe de aspirație pneumatice , pentru a permite
capului duzei să fie corect manipulat în trei dimensiuni . În plus , fiecare duza poate fi rotit ă
independent. Majoritatea c omponentelor sunt furnizate pe hârtie sau bandă de plastic , în rolede
bandă , care sunt încărcate pe cabluri de alimentare montate la mașină . Circuite integrate( IC)
sunt uneori livrate aranjate în tăvi care sunt stivuite într-un compartiment . Deseori IC -urile

17
sunt furnizate în rolă de plastic. În figura de mai jos (fig. 20) se poate vedea cum arată o rolă.

(fig.20)
Aceste role de componente, pot conține condensatori, rezistențe, bobine și așa mai departe.
Mărimile componentelor diferă, în funție de tipul ei. Rola se introduce pe „feeder” (zis și
hrănitor), iar apoi, capul mașinii preia componentele de pe feeder.

(fig. 21)
În figura de mai sus se găsește un feeder (hrănitor).

18
 Controalele și afișajul maș inii

(fig. 21.1)

(1)Panoul de operare asupra sursei de alimentare ;
(2)Intrerupă torul general;
(3) Butonul de Stop (negru) ;
(4) Butonul Start (alb) ;
(5) Numără torul de componente ;
(6) Tastatura ;
(7) LCD touchscreen ;
(8) Butonul Stop in caz de urgență ;
(9) Turnul de lumini ;
(T) Direc ția de transport a PCB -ului.

19
Toate comenzile pot fi activate de catre persoane inalte de cel putin 1,60m .
Intrerupă torul general
Intrerupă torul general este folosit pentru cuplarea șidecuplar ea tensiunii electrice de la reț eaua
de alimentare cu ene rgie a maș inii de placement .
Butonul de Stop
Acest buto n este folosit pentru a opri mașina de placeme nt.
Butonul de Start
Prin apă sarea acestui buton se porneste mașina dupa cuplarea intrerupă torului general sau
dupa eliminarea erorilor apă rute.
Butonul de Stop in caz de urgen ță
În momentul in care este apă sat acest buton se intrerupe alimentarea cu tensiune a gantry –
urilor, a conveyoar -elor, și a tăietorului de hartie. Totodată reduce tensiune aferentă capului
de placement.Se ro tește butonul pentru a reveni la normal.
Numără torul de componente
Acesta afisează numarul de componente care au fost plasate pana in acel moment.
LCD touchscreen
Acesta este un ecran cu crist ale lichide (LCD) cu o suprafată sensibilă la atingere
(touchscreen). El este amplasat pe ambele parti ale masinii de placement. Rezolutia ecranului
e de 1024 x 768. El este montat intr -o rama care poate fi scoasă in afară și amplasată sa ste a la
un anumit unghi de inclinaț ie in orice parte.
Tasta tura
Ea este amplasată sub ecranul LCD și se trage spre exterior.
Turnul de lumini
Culorile turnului sunt aranjate in urmatoare succesiu ne: alb – verde – alb. Aceste lă mpi sunt
folosite pentru semnalizarea stă rii in care s e afla masina de placement adică d acă functionează
fără probleme sau au intervenit anumite erori in proces .

20
 Interfaț a grafică cu utilizatorul
Dispozitive de introducere a comenzilor
Tastatura
Tastatura impreună cu trackball -ul și butoanele de mouse constituie un dispozitiv standard de
introduc ere a comenzilor pentru interfața grafică a masinii
Trackball ș i butoanele de mouse
Se foloseș te trackball pentru deplasarea p ointer -ului in interfața grafică, la icoana dorită, ș i
apoi cu butonul stânga de mouse se selectează ș i se lan sează in exe cuție functia dorită .
Touch screen
Cu ajutorul acestui tip de ecran (sensibil la apasare) se poate sel ecta direct acțiunea dorită prin
simpla atingere a ecranului cu degetul.
Părț ile componente ale interfetei grafice

(fig 21.2)

21
(1)Title bar ;
(2) Bara de meniuri – Menu Bar ;
(3) Suprafaț a de lucru / zona de display ;
(4) Controale ;
(5) Zona de status ;
(6) Bara cu unelte – toolbar ;
(7) Bara cu informaț ii – Info bar .

Title bar
Afisează numele ferestrei curente .
Menu bar
Conține meniuri, conținuturile lor putându -se modifica in funcție de vederea curentă.
Suprafaț a de lucru/display area
Afișează controalele( butoan e, icoane) care sunt folosite să seteze sau să declanșeze funcții,
conținutul meni urilor active ș i a submeniurilor, mes aje generale, mesaje de eroare și alte
comentarii.
Controale
Declanșarea opțiunilor, selectarea opț iunilor sau schimbarea anumitor opțiuni se face prin
apăsarea diferitor icoane sau meniuri, daca acestea sunt afișate in culoare gri inseamnă că
momentan fu ncțiile nu pot fi satisfă cute.
Status area
Afisează starea curentă a mașinii, ultima eroare aparută, și acțiunea care trebuie facută de
operator.
Toolbar
Această bară conț ine butoane care sunt utilizate pentru a accesa operațiile necesare pentru
masină. Apăsând un buton de pe bară , va aparea ecra nul corespunză tor, butonul devenind
inactiv.
Info bar

22
Această bară afiseaza informaț ii concise despre obiectele din meniul sau icoanele/butoanele
peste care pointerul mouse’ului este poziționat, intr’o fereastră s eparată lângă cursorul
mouse’ului.
Icoanele din display area
In fereastra principală, anumite stări ale operaț iilor( procese, erori) sunt indicate de diferite
icoane sau de shimbarea culorilor la graficului corespunzator acelei operaț ii.
Semnificatia ic oanelor pentru statutul diferitelor operatii
Pornirea mașinii ș i rutina de verificare
Când este afisată icoana de mai jos, majoritatea functiilor masinii nu su nt operaționale. În
acele momente se incarcă software ’ul maș inii. Apoi apare afisat “PRESS START KEY” –
APASĂ BUTONUL DE START – pentru a incepe rutina de verificare
(fig 21.3)
Se apasă butonul de START. Rut ina de verificare este executată. Dupa această verificare
mașina e ste gata pentru a efectua operațiunea de placement. Va fi afișata următoarea ic oană :
Stop processing PCB
(fig 21.3) Oprirea procesului de placeme nt
Când se apasă această icoană se va intrerupe procesul d e placement. PCB -ul care se află in
momentul respectiv in lucru pe maș ina va fi t erminat, va fi transportat afară din aria de lucru
și nu se va introduce o alta pl acă înă untru.
Continue processing
(fig 21.4) Continuarea procesului
Aceasta icoană apare după ce a fost apăsa t – Stop processing – icoana precedentă sau dupa o
oprire generată de masină . (Triunghiur ile din interiorul icoanei se mișcă in mod continu de la
stânga la dreapta). Se a pasă pe icoană pentru a se relua proce sul de placement abia dupa ce a
fost inlaturat ă cauza intreruperii (errorii).
Processing PCB
(fig 21.5) PCB in lucru

23
PCB -ul a intrat în mașina ș i este prelucrat. Icoana e de culoare albastru -verzuie

Processing of PCB aborted
Dacă proce sarea PCB -ului a fost intreruptă icoana de mai sus va de veni rosie precum este
ilustrată mai jos
(fig 21.6) Procesarea PCB a fost oprită
Machine error (Emergency stop)
(fig. 21.7) stop in caz de urgență
Components missing at location
(fig. 21.8) Componente lipsă la anumite locaț ii
Feeder location full
(fig 21.9) Toate componentele sunt plasate la locul lor
Conveyor set to 'Transport through'
(fig. 21.10) Masina nu va efectua nici o operaț ie asupra PCB -ului ci doar o
va lăsa să treacă la urmatoarea mașină.

The machine options have been changed
(fig 21.12) Opțiunile maș inii au fost schimbate .
The software options have been changed

24
(fig. 21.13) Opțiunile software ale maș inii au fost schimbate .
Barcode -supported component refill operation
(fig. 21.14) Opțiunea prin care componentele pot fi cit ite cu codul de bare este
activă.
PCB barcode is activated
(fig. 21.15) Opțiune prin care se poate citi codul de bare al PCB -ului este activă.
(fig. 21.16) Conexiune a cu computerul de linie a fost intrerupt ă. Nu este posibil să
receptioneze date.
Aerul comprimat automatic este activat (fig. 21.17) .
Aerul comprimat automatic este dezactivat (fig. 21.18) .
Bara de meniuri in fereastra principal ă

(fig. 21.19)
(1) Fereastra principală ;
(2) Set -up, funcț ii de plasare ;
(3) Erori, functii de plasare ;
(4) Feederele componente, funcț ii de plasare ;
(5) Gantry’urile de la 1 la 4, funcț ii singulare ;
(6) Conveyor’ul 1 și 2, funcț ii singulare ;
(7) Invățarea fiducialilor, funcț ii de vizionare ;
(8) Testarea componentelor, funcț ii de vizionare ;

25
(9) Pornirea programului de test Siplace ;
(10) Interfata GEM .

Meniurile e xistente in fereastra principală sunt :
Meniul 'Mode'
Abort processing
Această funcț ie permite oprirea din executie a anumitor operații , cum ar fi recunoșterea
poziț iilor feederelor sau schimbarea de nozzle -uri în cazul unui stop al mașinii( eroare fatală
sau s -a apasat butonul de stop). Se apasă “abort processing” și se selectează în casuța de
dialog operația ce se doreș te a nu mai fi efectuată .
Continue processing
Procesul de asamblare, care este intrerupt, se continuă odată ce eroarea a fost eliminată,
apăsâ ndu-se continue processing din meniu.
Start OIS (option)
Acest meniu porne ște software’ul pentru 'Operator Information System' – sistemul de
informare pentru operator. Sistemul de ach iziționare a datelor din product ie poate fi folosit
pentru a obț ine informatii despre comportamentul op erativ al liniei sau a unei staț ii
individuale.
Start SIPLACE Pro (option)
Acest meniu porneș te software’ul pentru Siplace pro, program care face posibil ă programarea
și optimizarea plasamentelor.
Configure SIPLACE Pro connection (option)
In această casuță de dialog se po ate specifica cărui computer îi este permis să furnizeze date
computerului de linie .
Switch to operating system
Cu ajutorul acestui meniu s e poate comuta î n siste mul de operare Windows, această operatie
necesitând o parolă . De aici ulteri or se poate intoarce in interfaț a Siplace.
Shut down computer
Toate aplicațiile sunt inchise, niciun fișier deschis nu va fi salvat ș i computerul de statie va fi
oprit.
Meniul “View”

26
Set-up F2
Setup -ul pen tru locatia feederelor este afișat in forma tabulară, apoi putandu -se chema fiecare
locație separat.
Error F3
Erorile sunt diferenț iate dupa tip și fiecare ti p de eroare este prezentat intr -o tabelă diferit ă,
pentru erori de pistă, de conveyor, de masină sau erori g enerale. Ultima eroare care a apărut
va fi afisată tot timpul in capul tabelei, iar erorile de acelasi tip vor fi cumulate intr’un
numără tor de erori (coloana '#E' ).
Feeders F4
Aici se pot utiliza o va rietate de functii pentru a afiș a și umple piste goale pentru feeder ele
vibratoare sau pentru a a fișa sau modifica inventarul de la tă vile di n MTC sau a muta MTC’ul
in poziț ia de umplere.
Teach fiducial F9
Acest meniu este utilizat pentru functiile care folosesc la procesar ea fiducialilor, pentru
recunoaș terea PCB’ului.
Test component F10
Acest meniu este utilizat pentru a porni funcții care se referă la package’ul componentelor
pentru centrarea lor.
Start SITEST F11
Se porneș te automat programul de t est Sitest pentru set -up’ul mașinii ș i calibrarea ei.
GEM F12
Acest meniu es te utilizat pentru a chema funcț iile din interfata GEM.
Meniul “Options”
Meniu 'Options' este disponi bil numai in fereasra principală . Acest me niu contine toate
funcțiile adiț ionale.
Machine options
În funcț ie de nivelul de acces se pot obtine informații despre configurarea mașinii (la nivelul
de “operator” ) sau s e poate activa și dezactiva afișarea opțiunilor maș inii (“line engineer” sau
“service”) .
Control mode
Acest meniu determ ină modul î n care vor fi furnizare d atele pentru placement la masină .

27
Efectuâ nd click pe icoana Control mode ,se deschi de fereastra de dialog
Control modes:
Stand Alone (doar î n scopuri de testare)
În acest mode putem incarca un cluster (program de placem ent) în scop de testare ș i service
prin intermediul meniului “New cluster”. Datele necesare trebuie neapărat să se afle pe hard
disk-ul calculatorului maș inii.
GEM Host (este inactivă la aceasta varianta a softului)
În acest mod, clusterul poate fi indicat numai de s erver Datele necesare trebuie să se afle pe
hard disk -ul serverului.
Meniul 'Set tings'
Opțiunile aces tui meniu ne permit sa configurăm necesitatea acț iuni particulare inainte ca ele
să fie executate,sau câ nd apar e un eveniment particular, să fie afisata o fereastră de dialog
care va contine informații relevante ș i care sa fie confirmate de catre operator.
Prin click pe meniul Configure GUI se va deschide urmatoarea fereastră de dialog:

(fig. 21.20)
Fereastra de dialog 'Configure GUI'
Selectați sau deselectați câmpul pentru opțiunea dorită, apoi apăsaț i Accept pentru a salva
setările.
La fel se intâ mplă și î n urmatoarele meniuri : Configure compressed air deactivation unde se
poate activa sau dezactiva aerul comprimat.
Meniul “Language”
Este posibil să se seteze limba pentru interfața grafică, putându -se alege limba.

28
Meniul “Help”
Din acest meniu se poate acesa funcț ia de aj utor pentru oricare dintre funcții le existente.
Contents Ctrl+F1
Această funcție cheamă sistemul on -line de ajutor.
Help Alt+F1
Se afișează informaț ii despre butoanele sau meniurile din fereastra curentă .
Use help
Se afisează informaț ii despre cum se poate utilize funcț ia de ajutor .

29
III.2 Tipuri de componente [18]
1. Rezistențele și rețelele de rezistori
a) Rezistențele .Există două tipuri principale de rezistențe (fig. 22) : cu peliculă
groasă și subțire . Un rezistor SMD areo anumit ă form ă de strat rezistiv colorat cu înveliș
protector , pe de o parte și , în general, un material de baz ă alb pe partea cealaltă .
Astfel,aspectul exterior oferă un mod simplude a face distingerea între rezistențe și
condensato ri.

(fig. 22)
b) Rețelele de rezistori – sunt de obicei utilizate caînlocuitor pentru seria de
rezistori . Acest lucru economisește timp și spațiu pe placa cu circuit imprimat. Î n general, vin
în16 – 20 pini cu 0.5 până la 2wați de energie. (fig. 2 3)

(fig. 23)
Rolul unui rezistor în circuit este acela de a limita intensitatea curentului electric. Cu
cât un rezistor are o rezisten ță mai mare, cu atât intensitatea curentului electric din acel circuit
va fi limitat ă mai mult (conform legii lui Ohm, aceste m ărimi sunt invers propor ționale).
Rezistorul este caracterizat de m ărimea fizic ă numit ă rezisten ță. Unitatea de masur ă
pentru rezisten ță este ohmul (simbolul pentru ohm este ).
Simbolul literar din schemele de amplasare este R, iar la re țelele de rezistori întâlnim
RN (Resistor Network) sau RP (Resistor Pack) .
Rețelele de rezistori sunt formate din mai mul ți rezistori încapsula ți în aceea și capsul ă
(corp de component ă). În func ție de modul de amplasare a acestora, unele re țele de rezistori
au orientare, altele nu.
Simbolurile grafice în circuite le electrice pot fi urmatoarele:

30

(fig. 24)

2. Condensatori ceramici și cu tantal
a) Condensatorii ceramici (fig. 25) sunt ideali pentru aplicații de înaltă
frecvență , deoarece nu au pini și potfi plasate pe partea de bottom a PCB -ului. Acestea vin
ambalate pe rola de plastic sau de hartie. Ele sunt folosite în industria automotivă, aero spațială
și în echipamente militare.

(fig. 25)
b)Condensatori cu tantal (fig .26) oferă o eficiență volumetrică foarte mare și
sunt foarte fiabile. Valoarea capacității pentru condensatoare cu tantal variază de la 0.1uF până
la 100uF .

(fig. 26)
Rolul unui condensator în circuit este acela de a înmagazina sarcini electrice, pe care
apoi, le returneaz ă acestuia. Desc ărcarea condensatorului se face mai lent sau mai rapid, în
funcție de rezisten ța circuitului din care face parte.
Capacitatea este cantitatea de sarcini electrice per volt stocat ă de un condensator. O
capacitate de 1F este foarte mare și se atribuie capacit ății pământului. Condensatorul este
caracterizat de o m ărime fizic ă numit ă capacitate. Unitatea de m ăsură pentru cap acitate este
faradul (F).
Simbolul literar al condensatorului în schemele de amplasare este C, iar pentru re țele
de condensatori întâlnim CN sau CP.
Exista dou ă mari grupe de condensatori:
 condensatori polarizati – au polarizare (implicit orientare);

31
 condensatori nepolarizati – nu au orientare.
Din categoria condensatorilor polarizati fac parte condensatorii electrolitici si condensatorii
cu tantal.
Din categoria condensatorilor nepolarizati fac parte con densatorii de tip chip si condensatorii
de tip molded.
Condensatorii ceramici pot s ă aibă sau nu polarizare.
Un condensator polarizat este format din dou ă armături, separate printr -un material
izolator numit dielectric, fiecare dintre acestea fiind înc ărcate cu sarcini electrice. Condi ția ca
o component ă sa aib ă polarizare este aceea de a avea dou ă parți, una înc ărcată cu sarcini
electrice pozitive, iar cealalt ă încărcată cu sarcini electrice negative. Simbolurile grafice cu
care poate s ă apara un conden sator într -un circuit electric sunt:

(fig. 27)
3. Bobina

(fig. 28)
Rolul unei bobine (fig. 28) în circuit este acela de a concentra câmp magnetic în jurul
ei. Bobina este caracterizată de mărimea fizică numită inductanță. Unitatea de măsura pentru
inductanță este Henry (H).
Bobina este alcatuită dintr -un grup de spire, înfășurate în jurul unui miez fe romagnetic
(de tip cilindric sau toroidal în general). După cum se cunoaște sensul curentului electric care
trece printr -o sârma, determina sensul liniilor de câmp magnetic. De aceea este foarte
important sensul de bobinaj. În functie de acest lucru putem spune dacă acea bobină are sau
nu orientare. Oricum o bobină care are priza (prize) intermediară (iar aceasta nu este mediana)
are și orientare.
4. Dioda conduce curentul electric într -un singur sens, motiv pentru care se ține cont
de polarizare (are un terminal înc ărcat cu sarcini electrice po zitive și unul încarcat cu sarcini

32
electrice negative). Spre deosebire de al te componente, marcarea polarităț ii se face pentru
terminalul negativ (catod). O diod ă conectat ă în sens in vers se comport ă ca un circuit deschis.
Din acest motiv nu este permis ă conectarea invers ă a acestei componente.
Simbolul literar cu care apare aceasta component ă în schemele de amplasare este D sau CR.
Simbolurile grafice cu care apare în circuitele elect rice sunt reprezentate mai jos.

(fig
. 29)
Aceste simboluri sunt și în func ție de rolul pe care îl au în scheme electrice.
O diod ă (fig. 30) este montata corect daca semnul de pe componenta este în dreptul
vârfului sagetii de pe simbol.
(fig.
30)
5. Tranzistorul
Tranzistorul (fig. 31) este o component ă semiconductoare, f ără unitate de m ăsură. Ea
are 3 sau mai multe terminale. Denumirea terminalelor func ționale este bază, emitor si
colector . Rolul unui tranzistor în circuit este acela de amplificare (în circuitele analogice) sau
de comuta ție (în circu itele digitale).

(fig. 31)
Simbolul literar întâlnit în schemele de amplasare este T.
Simbolul grafic este prezentat mai jos:

33

(fig. 32)
6. Circuitul integrat este o componentă electronică care conține o multitudine de
componente electronice mai simple (rezistori, condensatori, tranzistori, etc.) cuprinse în
aceeași capsulă. Rolurile pe care le poate avea un circuit integrat sunt foarte variate.
Simbolul literar cu care întâlnim circuitul integrat în schemele de amplasare sunt: U sau IC.
În cazul unui c ircuit integrat (fig. 33) se ține cont de orientare, aceasta indicând pinul
numarul 1, ceilalți pini numerotându -se în sens invers acelor de ceasornic.

(fig. 33)

34

III.3 Procesul de plasare
Acest proces este unul de importanță majoră deoarece plasarea componentelor trebuie
sa fie cât mai corectă. În figura de mai jos se poate observa o mașină SMT în timpul
procesului.

(fig.34)

Aceste mașini au precizie micrometrică, iar ele au nevoie de mentenanță saptămânală
pentru a putea lucra eficient 24 de ore din 24. Dacă mentenanța nu este făcută sau este facută
necorespunzător, procesul va fi afectat, deoarece principiul ridicării compon entelor de pe
feeder este prin vacuum. Mașinile nefiind curățate, vacuum -ul nu va avea valoarea în bari care
este necesară.
Acest lucru rezultă în erori de plantare, cum ar fi componente deplasate,răsturnate sau
chiar scăpate pe placă în locuri aleatorii .

35
(fig. 35)
Capul unei mașini SMT este format din: camere video, senzor de componente, senzor de
nozzle, furtune de vacuum. Deasemenea folosește o scală pentru a știi pe ce coordonate
trebuie să se deplaseze. În figura de mai sus se poate observa un cap de mașină SMT.
Liniile SMT sunt configurate astfel încât să atingă eficiență maximă. Există mașini
menite să pună componente de mici dimensiuni și totodata simple (condensatori, rezistențe,
etc.) neavând nevoie de foarte mare precizie și ma șini pentru a pune componente de mari
dimensiuni (circuite integrate, bobine, condensatori drum, etc.) acestea având nevoie de
precizie maximă.

III.4 Avantaje și dezavantaje
Principalele avantaje ale tehnologiei SMT sunt :
– Componente mai mici. Începând cu 2012 cea mai mică a fost de 0,4 × 0,2 mm.
– Densitate a mult mai mare a componentelor pe placa cu circuit imprimat.
– Costul inițial și timp mai puțin pentru a pune la punct producția.
– Găuri mai puține trebuie să fie forate .
– Asamblare rapidă și automată . Unele mașini SMT sunt capabile de a plasa mai
mult de 136,000 componente pe oră .
– Mici le erori deplasare componente sunt corectate automat în cuptorul de lipire a
componentelor. Acestea au tendința de a se trage automat pe pad.
– Componentele pot fi plasate pe ambele părți ale plăcii de circuit .
– Mai puține efecte nedorite de semnal radio și o mai bună performanță .
– O performanță mai bună în condiții de agitație sau vibrație.
– Componentele SMD sunt mult mai ieftine ca cele THD (Throug h Hole Devices)

36

Principalele dezavantaje sunt:
– Asamblarea plăcilor prototip precum și repararea plăcilor (fig. 36) de producție
necesită personal calificat și instrumente scunpe, datorită distanței mici dintre pad –
uri.
– Conexiunile SMD -ului pot fi deteri orate datorită diverșilor compuși trecuți prin
ciclurile termice.
– Este nepotrivit pentru aplicațiile de mare putere sau tensiune.
– Este nepotrivit pentru componentele care sunt supuse frecvent la solicitări
mecanice.

(fig. 36)

Programul echipamentelor de asamblare se bazează pe inteligență artificială. Acest
program ridică componentele și înainte de plantare acesta o inspectează dacă aceasta
corespunde criteriilor prestabilite. În cazul în care componenta nu îndeplinește condițiile
prest abilite, aceasta este aruncată, mașina urmând sa afișeze o eroare unde este necesară
intervenția umană.

37

CAPITOLUL IV – LIPIREA COMPONENTELOR ȘI INSPECTAREA

IV.1 Procesul de lipire [13]
Lipirea este procedeul tehnologic de asamblare eterogenă, bazat pe interacțiunea reciprocă în
zona de contact a atomilor din materialul de adaos în stare lichidă și din materialul de bază în
stare solidă.
Factorii determinanți ai calității asamblărilor prin lipire sunt: asigurarea contactului
intim între materialul de adaos și cel de bază; compușii intermetalici să aibă caracteristici
apropiate de cele ale metalului de bază; creșterea temperaturii de lipire în vederea sporirii
intensității difuziunii; asigurarea unei bune aderențe a materialului de bază și a materialul ui de
adaos.
Îmbinarile prin lipire sunt rezistente, curate, cu aspect estetic și nu necesită prelucrări
ulterioare.
Asamblarea prin lipire este un procedeu ieftin, simplu, care asigură o productivitate
ridicată, putând fi mecanizat sau automatizat.
Procedeul are un larg domeniu de utilizare, aplicându -se acolo unde componentele nu
se pot suda și când lipitura îndeplinește condițiile de rezistență ale îmbinării. Pot fi lipite toate
oțelurile de carbon și aliate, fontele, metalele neferoase și nobile prec um și aliajele lor.
Tehnologiile folosite pot fi prin retopire (reflow), cu ciocanul de lipit sau lipire prin val
(wave).

38
(fig. 37)
Mai sus avem reprezentat un cuptor reflow (retopire).

Ciocanul de lipit este reprezentat de figura 38.

(fig. 38)

1. Lipirea prin retopire
Tehnicile de lipire prin retopire s -au dezvoltat și diversificat odată cu răspândirea
utilizării dispozitivelor cu montare pe suprafață (SMD), pentru lipirea lor, metodele în băi
sau val nu sunt adecvate. Lipirea prin ret opire (reflow) presupune retopirea aliajului depus
pe suprafețele de lipit înainte de încălzire, deoarece în timpul lipirii nu se realizează aport de
aliaj. Evident, procesul de lipire are loc in prezența fluxului, de regulă, depus odată cu
aliajul, deci î naintea incălzirii.
În prezent, foarte frecvent, pentru lipirea prin retopire se folosește aliaj și flux sub formă
de pastă de lipit, depusă în strat subțire pe conductoarele imprimate, în punctele de lipire.
Uneori se folosesc preforme plasate în punctele de lipire.
Componentele se plasează pe placa cu circuit imprimat, pe una sau ambele fețe (bottom si
top), cu terminalele ușor apăsate pe stratul umed de pastă, fiind menținute în poziție fixă,
prin însușirile adezive ale cositorului.
Zonele de lipire de p e întreg ansamblu sunt încălzite până la temperatura de lipire a
pastei, fie ea cu sau fără plumb.
Tehnologiile de lipire prin retopire se pot grupa după modul în care se face încălzirea:
– cu încălzire locală la locul lipirii; terminalele se lipesc unul cât e unul, în grupuri
sau toate în același timp, în funcție de modalitatea concretă de încălzire;
– cu încălzire globală, a întregului ansamblu (suport, conductoare, component e.

39

Tehnici de încălzire pentru lipire
Încălzire locală Încălzire globală
De sus De jos De sus De jos De sus în jos
Inducție Prin curenți
turbionari Cu aer
fierbinte Contact cu
bloc fierbinte Cu aer
Cu laser Cu radiații
infraroșii În lichid
fierbinte cu aer
fierbinte În lichid
fierbinte
Cu infraroșii Cu radiații
infraroșii În vapori
saturați
Tabel 1

Pentru fiecare categorie există diverse tehnici prezentate în tabelul 1.

Lipirea prin retopire presupune aplicarea pastei de lipit și apoi preîncalzirea, uscarea
fluxului, retopirea aliajului de lipit și răcirea. În fiecare etapă temperatura trebuie să varieze
în timp cu anumite viteze, între anumite valori; graficul variației în timp al temperaturii
reprezintă profilul termic, o caracteristică esențială a procesului.
După depunerea pastei și (eventual) a adezivului, în procesul l ipirii, sunt parcurse
mai multe etape în care temperatura trebuie sa varieze în timp cu anumite viteze, între
anumite limite, după o curbă numită profil termic , o caracteristică importantă a complexului
proces de lipire.

În figura 39 avem reprezentat un profil termic.

(fig. 39)

Conform figurei cu numărul 39, avem următoarele zone de lipire:
– zona de preîncălzire , în care temperatura crește lent, cu 2 – 4 grade
Celsius/secundă, pană la 100 – 150 de grade Celsius, pentru reducerea șocului
termica asupra componentelor; în acest timp are loc lichefierea fluxului și

40
evaporarea solvenților din pasta de lipit;
– zona de uscare (prelipire) , în care are loc uscarea completă a pastei și se
activează fluxul – începe acțiunea de curățare a suprafețelor;
– zona de retopire (reflow) , în care fluxul își accentuează efectul de curațare iar
aliajul se lichefiază, umezește suprafețele și se întinde; durata cât aliajul este
lichid (de regulă 30 – 60 de secunde) este numită timp de umezire – un timp prea
mare duce la formarea de compuși intermetalici, lipitura devine friabilă; de obicei
temperatura maximă depașește cu 20 de grade Celsius temperatura de topire;
– zona de răcire , în care se solidifică aliajul și unde temperatura nu trebuie să
scadă prea repede deoarece pot apărea crăpături în aliaj (3 grade Celsius pe
secundă este satisfăcator).

Profilul termic se stabilește experimental, p e baza recomandărilor producătorilor de
paste de lipit și de componente SMD. Evident, există toleranțe în respectarea curbei de
variație a temperaturii, dar de obicei acestea sunt destul de mici (de ordinul a 3 – 5% față de
curba ideală); se poate vorbi de spre o bandă admisă a profilului termic, în care trebuie să se
afle curba evoluției a temperaturii în timp (fig. 40).

(fig. 40)

Dacă abaterile sunt mari, apar consecințe negative, indicate în figura de mai sus.
Principalele defecte ale conexiunilor electrice prin lipire întâlnite în procesele de
contactare automată pot fi rezumate astfel:
– defecte de formă (punți de aliaj, stalactite);
– defecte de aspect (umectare, deumectare necorespunzătoare);
– defecte de montaj (terminale scurte, oxidate);
– alte defe cte (lipituri false, reziduuri albe, lipituri galbene);

Calitatea lipiturilor executate poate fi apreciată vizual de către operatorul uman, prin
achiziția și prelucrarea numerică a imaginilor captate cu camere de televiziune cu senzor
CCD bidimensional sa u prin vibrometrie cu fascicul laser.

2. Lipirea cu ciocanul de lipit

Din procedeele de lipire cu ciocanul, mai nou se realizează cu ciocanele de lipit cu

41
rezistență, acestea au inclusă o rezistență de încălzire alimentată direct de la retea, sau prin
transformator.
Ciocanele cu rezistență izolată în ceramică sau folii, alimentată direct de la rețeaua
electrică (230V/50Hz) nu sunt recomandate, deoarece rezistența izolației nu este foarte
mare. Ciocanele alimentate prin transformator coborâtor sau numai de izolare, sunt
preferabile și de altfel cele mai folosite în industria electronică.
Ciocanele de lipit termoreglate cu magnet permanent au, solidar cu vârful (a cărui
temperatură se menține constantă), o pastilă, un mic magnet permanent (ferită, aliaj
magnetic tare) cu punct Curie la temperatura de lipire (Tcurie = Tlipire). Cât timp T < Tl,
magnetul atrage o tijă din fier moale și se închide contactul de alimentare a rezistenței; la T
– Tl = Tcurie pastila își pierde însușirile magnetice și un arc slab deschide contactul; la
scăderea temperaturii contactul se reînchide. Astfel, temperatura vârfului oscilează cu 1 – 5
grade Celsius în jurul valorii de lipire (sistemul termic – magnetic – mecanic are un mic
histerezis).
Pentru schimbarea temperaturii de lipire trebuie schimbat vârful cu magnet. Acest tip
de ciocan este foarte folosit, fiind ieftin, robust și satisfăcător în multe utilizări. Există o
mare varietate de construcții, cu puteri de la 20 – 25 de Watti, la peste 100 de Watti și de
vârfuri cu pas tile pentru temperaturi de la 200 de grade Celsius la peste 350 de grade
(aproximativ din 10 în 10 grade Celsius).
Ciocanele de lipit termoreglate cu senzor (termistor, termorezistență, termocuplu)
montat în vârf, asigură atât un histerezis mai mic (sub 1 grad Celsius) cât și posibilitatea
reglării temperaturii (circuitele de reglaj sunt în aceeași carcasă cu transformatorul) în plaje
largi; în schimb sunt sensibil mai scumpe și mai pretențioase (cordonul ciocanului are 4 – 6
fire).

În figura de mai jos avem reprezentat un ciocan de lipit cu pastilă din ferită cu punct Curie.

(fig. 41)

Lipirea manuală cu ciocanul, în cazul utilizării aliajelor tubulare, presupune, în
general, parcurgerea următoarelor etape:
a) Se pune capătul de lipire al vârfului ciocanului (încălzit la temperatura de
lipire), în locul lipirii, în contact cât mai bun cu piesele care se lipesc,
astfel încăt contactil cu piesa mai mare să se facă pe o suprafață mai mare.
Capătul de lipire trebuie să fie acoperit cu o mică ca ntitate de aliaj topit,
preferabil și puțom flux, pentru contact termic bun; eventual se preia pe
vârf o mică cantitate de aliaj. Exemplu avem mai jos în figura 42a.
b) Se așteaptă ca piesele să se încălzească, apoi se aduce aliajul tubular în
contact cu pies a de lipit mai mare, evitând contactul cu vârful ciocanului,
astfel se asigură topirea fluxului și curățarea suprafețelor înaintea topirii și
întinderii aliajului (fig. 42b).

42
c) După topirea unei cantități potrivite de aliaj, se menține contactul,
eventual se deplasează vârful în contract cu piesele, până la întinderea
aliajului, acoperirea suprafețelor și umplerea interstițiilor (fig. 42c).
d) Imediat după acoperire, se îndepărtează ciocanul, rapid dar nu brusc și se
așteaptă răcorea și solidificarea aliajului; în acest timp componentele
trebuie să fie imobile (fig. 42d).

(fig. 42a) (fig. 42b) (fig. 42c) (fig. 42d)

Durata încălzirii trebuie să fie suficientă pentru buna întindere a aliajului, dar nu prea
lungă pentru evitarea supraîncălzirii pieselor și oxidarea intensă a aliajului și suprafețelor.

3. Lipirea în val

La contactarea automată a componentelor plantete pe cablajul imprimat atât pe partea
de bottom cât și cea de top, unul din procedeele iarăși utilizat e sunt lipirile în val.
Principalele operații tehnologice pe car ele execută mașinile de lipit în val sunt reprezentate
în tabelul 2.

Fixarea
plăcilor cu
cablaj
imprimat
în ramele
de
transport Fluxarea:
– Cu jet
– Cu val
– Spumare

Preîncalzire

Lipire cu
val Spălare,
decontaminare,
uscare
subansamblu

Tabel 2

Procedeul lipirii cu val constă în deplasare plăcii cu cabplaj imprimat asamblată cu
componente electronice, tangent cu crestele a două valuri formate din aliaj de lipit în stare
topită.
Valul de aliaj se datorează circulației forțate a aliajului fără produse de oxidare,
solicitând termic placa numai pe regiuni limitate.
Calitatea lipiturilor executate cu val sunt în funcție:
– De unghiul de înclinare al conveyorului transportor (o ptim 8 – 10 grade Celsius)
– Forma valului, temperatura și compoziția aliajului de lipit precum și viteza de
transport a conveyorului.

Se consideră că cele mai bune lipituri se obțin prin deplasarea plăcilor cu cablaj

43
imprimat împotriva sensului de curgere a valului, aplicarea aliajului de lipit topit la
temperatura de 260 – 280 de grade Celsius și durata de executare a lipiturilor 1 – 2 secunde.
După aplicarea valului principal, care umectează majoritatea zonelor neprotejate de masca
de lipire, placa este c urățată ultrasonic de surplusul de flux, reziduri și de aliajul în exces.
Traductorul (sonotrodul) ultrasonic generează unde sonore cu amplitudinea de câțiva
microni, frecvența de 20 – 30 kHZ și puterea de 0,5 – 1,7 kW. Operația de curățare
ultrasonică se efectuează în mediu de azot pentru a împiedica oxidările.
Formarea unui val secundar, de înălțime mai mică decât cel principal, conduce la
eliminarea surplusului de aliaj, și uniformizează înălțimea lipiturilor. Acest val plat menține
contactul cu placa d e cablaj imprimat un timp mai îndelungat, ușurează lipirea găurilor
metalizate, dar stresul termic al plăcii este mai important.
După trecerea prin cele două valuri a subansamblului, se impune spălarea,
decontaminarea și aplicarea unui tratament termic de răcire lentă pentru a evita apariția
fisurilor datorită coeficienților diferiți de contracție ai materialelor care formează straturi
intermoleculare.
Procedeul descris este deosebit de rapid și productiv, rentabilitatea exprimându -se de
obicei în proporț ia de lipituri care trebuie remediate (de obicei sub 1 – 2%, fiabilitate
aproximativ 99%).
Pentru ca o lipitură (indiferent de tehnologia prin care a fost obținută) executată, pe
plăcile cu cablaj imprimat să poată fi acc eptată, trebuie sa îndeplinească următoarele
caracteristici:
– Forma să fie tronconică, părțile laterale ale lipiturii să aibă o formă concavă
– Să acopere terminalul complet și uniform
– Înalțimea trunchiului de con să fie aproximativ 75% din lungimea terminalului
văzut dinspre fața pe care se execută lipitura. Înălțimea maximă să nu depășească
0,5 – 0,8% din diametrul pastilei de lipire.
– Unghiurile de contact atât cu terminalul cât și cu pastila de lipire să fie cât mai
mici (maxim 30 de grade), dovada unei bune umectări a acestora de către ali ajul
de lipire să fie cât mai mici.

44
IV.2 Inspectarea plăcilor

Procesul de inspectare a plăcilor se face automat (de către mașini automate dotate cu
camere ultra peformante) sau manual (de către oameni). Este un proces foarte important,
deoarece în urma plasării componentelor și a lipiturilor, pot apărea defecte.Mai jos avem o
mașină de inspectare automată.

(fig. 43)

Aceasta vizualizează placa, iar în urma referințelor ei, decide dacă placa este defectă
sau bună. Daca decide ca fiind defectă, o trimite la o stație de repare manuală, unde omul
decide ce se va întâmpla cu acea placă.
În următoarea poză avem o stație de inspectare manuală, unde inspecția este
efectuată de om.

(fig. 44)

45

Defectele ce se pot vedea în urma inspe ctării automate sau manuale sunt:

– lipiturile reci – suprafetele sunt acoperite cu aliaj de lipit dar nu s -a realizat
contact intim între materiale de bază și aliaj; cauzele sunt: suprafețele insuficient
încălzite și/sau curățate; obișnuit, în aceste caz uri unghiurile de lipire sunt peste
70 – 90 de grade;
– lipituri arse – suprafețele sunt acoperite cu aliaj, dar între aliaj și suprafețe există
stratui de oxizi; cauza constă în supraîncălzire (temperatura prea mare sau durată
prea mare a îmcălzirii); obișn uit, în aceste cazuri suprafața aliajului nu este
netedă, în jurul lipiturii și în se observă impurități cu aspect clar diferit de al
fluxului nears;
– lipituri crăpate – în timpul solidificării aliajului, piesele au fost deplasate și aliajul
are crăpături ( de regulă vizibile);
– lipituri cu lipsă aliaj – lipirea este realizată dar cantitatea de aliaj este prea mică și
în consecință rezistența mecanică este redusă;
– lipituri cu exces de aliaj – lipirea este realizată, dar aliajul este în exces și
terminalele nu se pot tăia la lungimea necesară, lipiturile se rup ușor, se produc
scurtcircuite;
– lipituri cu scurtcircuit, datorate contactului nedorit al vârfului cu suprafețe
conductoare apropiate sau, în cazul excesului de aliaj, formării unor stalactite sau
fire (a desea aproape invizibile) din aliaj la îndepartarea ciocanului.
– componentă lipsă – apărută în urma unei erori a mașinilor de plantare;
– componentă deplasată – din nou apărută cel mai probabil datorită lipsei de
vacuum cauzată de mentenanța neefectuată;
– dewe tting (deumezire) – aparută în urma manipulării plăcilor fără mănuși ESD.
Aceasta apare datorită grăsimii de pe pielea omului, iar aliajul de lipit nu face
contact cu pad -ul;
– componentă greșită – eroare umană;
– componentă răsturnată – eroare de mașină;
– mize rie – mizerie depusă datorită mentenanței neefectuate corespunzător.

În figura de mai jos avem reprezentate unele defecte apărute la inspectarea plăcilor.

(fig. 45)

46

CAPITOLUL V – TESTAREA ÎN CIRCUIT [7]

V.1 Descrierea echipamentului

(fig. 46)

Folosind un fixture (ansamblu de pini conectati la placă) se obține acces la nodurile de circuit
și se măsoară performanța componentelor, indiferent de celelalte componente conectate la ele.
Parametrii, cum ar fi rezistenț a, capacitate a și așa mai departe sunt măsurate, împreună cu
exploatarea componente lor analogice, cum ar fi amplificatoare le operaționale. Unele
funcționalități de circuite digitale pot fi, de asemenea, masurat e, deși complexitatea lor, de
obicei, face o verificare completă neeconomică.
Utilizarea ICT , In-Circuit Test, efectuează o formă foarte cuprinzătoare de testare a
plăcii cu circuit imprimat , asigurându -se că circuitul a fost asamblat în mod corect și fără
defecte.

47
Echipamentele de testare ICTsunt o formă utilă și eficientă de test are a plăcii cu circuit
imprimat prin măsurarea fiecărei componentă la rândul său,pentru a se verifica dacă este în
vigoare și de valoarea corectă . Deoarece cele mai multe defecte de pe un PCB decurg din
procesul de fabricați e și, de obicei, constau din scurt circuite , circuite deschise sau
componente greșite , această formă de testare , captează cele mai multe probleme de pe o placă .
Acestea potfi ușor verificate prin m ăsuratori simple a rezistenț ei, capacit ății, și, uneori, a
inducție i între două puncte de pe placă de circuit .
Chiar și când un circuit integrat este deteriorat , unul dintre motivele majore este
descărcarea static ă, iar acest lucruse manifestă în mod normal,în zonele apropiate de IC-uri iar
aceste eșecuri pot fi detectate relativ ușor la ICT. Unele ICT-uri sunt capabil e de a testa o
parte din funcționalitatea unor circuite integrate , și în acest fel dau un grad ridicat de
încredere .

Echipamentul ICT constă în 3 elemente:
– Tester -ul în circuit :constă dintr -un circuit de matricede drivere și senzori , care
sunt utilizate pentru a configura și a efectua măsurătorile . Pot fi 1000 sau mai
multe puncte de senzori ;
– Fixture: acesta reprezintă interfața dintre tester și placa cu circuit imprimat.El este
asamblat special pentru fiecare tip de placă în p arte;
– Programul: este programul scris pentru fiecare tip de placă. El instruiește sistemul
la ce fel de teste să supună plăcile.

Aceste trei elemente sunt părțilemajore ale oricărui sistemde testare încircuit (fig.
47).Tester -ul va fi folosit pentru o varietate de plăci, în timp ce fixter -ul și software -ul vor fi
specifice pentru fiecare tip de placă.

(fig. 47)

V.2 Procesul de testare

Cu acces la toate nodurile de pe bord, în general, producătorii spun că este posibil să
se găsească în jurul a 98% din defecte cu ajutorul testului in circuit. Condensatoare le cu
valoare scăzută reprezintă o problemă deosebită deoarece sistemul de testare nu poate măsura
valorile mici cu o acuratețe mare . O problemă similar ă există și pentru inductori .Alte
probleme sunt atunci când nu este posibil să se obțin ă acces ul la toate nodurile de pe bord.
Acest lucru se întampla atunci când pe placă sunt plantate componente mari (exemplu
condensatori eletrolitici, drum) iar accesul la noduri este blocat .

Avantajele folosirii testului în circuit sunt:

48
– detectarea cu ușurință a defectelor de asamblare: este de știut că majoritatea
defectelor sunt datorate asamblării – componentă greșită, etc. Se localizează foarte
ușor folosind ICT-ul deoarece acesta testează și continuitatea circuitului;
– ușoarea generare a programului: un ICT este ușor de programat – fișierele pot fi
luate din layout -ul plăcii pentru a genera majoritatea programului;
– rezultatele testului sunt ușor de interpreta t: sistemul va detecta un anumit nod ca
având un scurt sau un circuit deschis, sau o componentă fiind defectă, locația
problemei din placă nu va necesita ingineri pentru a o localiza;

Dezavantajele folosirii testului ICT:
– fixture -uri costisitoare: cum ac este interfețe sunt mecanice și necesită asamblare
manuală pentru fiecare tip de placă, pot fi foarte costisitoare;
– fixture -uri dificil de actualizat: orice actualizare a pinilor de pe fixture este
costisitoare si dificilă;
– accesul la noduri devine dificil : cum mărimea plăcilor devine tot mai mică, accesul
la noduri devine o problemă reală;

Senzorii -conducători (driver -sensors) ai ICT -ului sunt circuitele active care realizează
măsuratorile. În mod normal ei sunt întotdeauna prezenți ca perechi în sistem ul de testare.
După cum sugerează numele, conducătorii sunt cei care dau curent nodului din placă pentru a
o aduce într -o anumită stare. Aceștia au o capacitate de a aduce un nod în acea stare în ciuda
condiției circuitului din jurul ei. Senzorii sunt folo siți pentru a face măsurătorile. Ca și
majoritatea dispozitivelor de măsurare aceștia au nevoie de o impedanță mare pentru a nu
distruge circuitul măsurat.
Cheia succesului al testului în circuit este o tehnică numită guarding (apărare). Este
foarte ușor să măsori valoarea unei componente când nu este în circuit. De exemplu, valoarea
unui rezistor poate fi măsurată prin punerea unui ohm -metru pe terminalele ei. Când
componenta este în circuit, plantată pe placă, situația este oarecum diferită. Este foarte
probabil ca traseele din jurul componentei să altereze valoarea rezultată în urma măsurării.
Pentru a depăși această situație și pentru a afla o valoarea cu o acuratețe mai mare,
tehnica apărarii este folosită. Aici, nodurile din jurul componentei sunt co nectate la masă
(ground) și în acest fel valoarea componentei este mult mai corectă.
În prezent, plăcile cu circuit imprimat sunt mult mai complexe. Pe plăcile de mari
dimensiuni, numărul nodurilor poate depăși o mie, iar pe unele pot ajunge la câteva mii .
Pentru a avea câte un pin dedicat pentru fiecare nod poate fi foarte costisitor, pentru că
fiecare are nevoie de câte un senzor -conducător. Pentru a reduce costurile, fabricanții au
introdus un sistem numit multiplexing (multiplexare). Acest sistem cons tă ca fiecare nod
poate folosi o matriță prin care poate adresa unu sau mai multe noduri. Numărul de noduri
adresate de fiecare tester se numește rație de multiplexare.
După cum pare, acest sistem pare o idee foarte bună pentru a reduce costurile, dar în
același timp reduce și flexibilitatea tester -ului. Doar unul din nod -urile multiplexate pot fi
accesate pe rând. Acesta poate provoca restricții programatorilor și interfeței. Poate cauza
probleme dacă pinii sunt alocați automat de programul care generează testul si diagrama
fixter -ului.
Cu scopul de aefectuatestuleste necesar să avem acceslafiecare nodde pe placă .Cel mai
comun modde a realizaacest lucru estede a generaun fixture pe pini (pat de cuie). Termenul
patde cuieeste odescriere grafică a felului cum arată interfața dintre placă și ICT. Placa trebuie
să fie trasă în jos pentru a face contact pefect cu pinii:
Există 3 metode prin care se face acest lucru:
– prin vacuum: este o formă prin care interfața coboară placa până la nivelul pinilor;

49
– pneumatic: es te o formă prin care placa este coborâtă la nivelul pinilor folosind aer
comprimat, aceasta utilizându -se în majoritatea centrelor de producție;
– mecanic: este o metoda prin care placă intră pe fixture și coboară până la nivelul
pinilor folosind un mecanism simplu.
Vârful pinilor pot fi de 5 feluri: concavi, sferici -convecși, în formă de con, cu un
singur vârf (poate penetra stratul superior al aliajului pentru un contact perfect) și cu mai
multe vârful pentru a face contact cu o suprafață mai mare de aliaj .

(fig. 48)

În figura de mai sus avem un exemplu de pini care fac contact cu nodurile plăcii.
Programarea testului unei plăci este relativ ușoară deoarece se folosește desenul plăcii
imprimate.

50
CAPITOLUL VI –PROGRAM JAVA PENTRU ERORILE PROCESULUI
DE PRODUCȚIE SMT DIN INDUSTRIA AUTOMOTIVE
Acest capitol reprezintă partea pra ctică a lucrării de licență.
Programul este util deoarece oferă informații despre erorile care se întâlnesc în timpul
procesului de producție .Deasemenea oferă informații despre posibil ele cauze ale
erorilor ,precum și măsurile care se pot lua pentru ca aceste erori să nu mai intervină în
procesul de producție.
Pentru a scrie acest program ,m-am folosit de softul gratuit Eclipse dar și de compilatorul
integ rat al acestuia .

Codul sursă al programului este următorul :

package Erori;

import java.awt.TextField;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;

import javax.swing.*;
import javax.swing.table.DefaultTableModel;

public class Tabela extends JFrame implements ActionListener{
JLabel valSelectată;
JLabel Eroare;
JLabel Cauza;
JLabel Corecția;
TextField txt1;
TextField txt2;

51
TextField txt3;
JButton Adaugă;
JButton Șterge;
JTable jt;
JScrollPane jsp;
DefaultTableModel d tm;

public Tabela() {
super("tabela");
this.setSize(420,400);
this.setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE);
this.setupComponents();
this.setLayout(null);

}

public void setupComponents() {

dtm = new DefaultTableModel();
dtm.addColumn("Eroare");
dtm.addColumn("Cauza");
dtm.addColumn("Corecția");

jt = new JTable(dtm);
jsp = new JScrollPane(jt);
valSelectată = new JLabel();

52
Eroare = new JLabel();
Cauza = new JLabel();
Corecția = new JLabel();
txt1 = new TextField( );
txt2 = new TextField();
txt3 = new TextField();
Adaugă = new JButton("Adaugă");
Șterge = new JButton("Șterge");

Adaugă.addActionListener(this);
Șterge.addActionListener(this);

jsp.setBounds(0, 0, 400, 150);
valSelectată.setBounds(20, 180, 3 00, 20);
Eroare.setBounds(20, 230, 100, 20);
Cauza.setBounds(140, 230, 100, 20);
Corecția.setBounds(260, 230, 100, 20);
txt1.setBounds(20, 250, 100, 20);
txt2.setBounds(140, 250, 100, 20);
txt3.setBounds(260, 250, 100, 20);
Adaugă.setBounds(30, 300, 150, 30);
Șterge.setBounds(210, 300, 150, 30);

getContentPane().add(jsp);

this.add(valSelectată);

53
this.add(Eroare);
this.add(Cauza);
this.add(Corecția);
this.add(txt1);
this.add(txt2);
this.add(txt3);
this.add(Adaugă);
this.add(Șterge);

}

public static void main(String[] args) {
(new Tabela()).setVisible(true);

}

public void actionPerformed(ActionEvent e) {
if (e.getSource() == Adaugă) {
String Eroare = txt1.getText();
String Cauza = txt2.getText();
String Corecția = txt3.getText();
String[] rand = { Eroare, Cauza, Corecția };
dtm.addRow(râ nd);
txt1.setText("");
txt2.setText("");

54
txt3.setText("");

} else {
int nr = dtm.getRowCount() -1;
dtm.removeRow(nr);

}

}

}

55
BIBLIOGRAFIE

[1] http://en.wikipedia.org/wiki/Surface -mount_technology
[2] http://store.curiousinventor.com/guides/Surface_Mount_Soldering/
[3] http://www.talkingelectronics.com/projects/SurfaceMount/SurfaceMount -P1.html
[4] http://www.zeph.com/smd_solder_process.htm l
[5] http://www.scrigroup.com/diverse .php
[6] http://en.wikipedia.org/wiki/Reflow_oven
[7] http://en.wikipedia.org/wiki/In -circuit_t est
[8] Jan Buiting, Retronics (2009) , 100 -160 pp.
[9]Philip P. Marcoux, Fine pitch surface mount technology (1992) , 50-93 pp.
[10] Colin Lea, A scientific guide to surface mount technology (1988) , 32-69 pp.
[11] Robert Rowland, Paul Belangia, Applied surfac e mount assembly (1993) , 81-117 pp.
[12]John E. Traister, Design guidelines for surface mount technology (1990) , 17-29 pp.
[13] Ning -Cheng Lee, Reflow soldering processes (2001) , 51-92 pp.
[14] R.G. Hibberd, Circuite integrate – întrebări și răspunsuri (2010) , 22-49 pp.
[15] http://en.wikipedia.org/wiki/Datamatrix
[16] http://en.wikipedia.org/wiki/Solder_paste
[17] http://en.wikipedia.org/wiki/Printed_circuit_board
[18] http://www.scritub.com/stiinta/informatica.php
[19] Gabriela -Victoria Mnerie, Dumitr u Mnerie, Tehnologii industriale specifice (2013) , 41-
130 pp.

56
DECLARAȚIE DE AUTENTICITATE
A
LUCRĂRII DE FINALIZARE A STUDIILOR

Titlul lucrării : Tehnologia SMT utilizată în industria automotive.

Autorul lucrării : ȘOGOR PETRU – DAN

Lucrarea de finalizare a studiilor este elaborată în vederea susținerii examenului
de finalizare a studiilor organizat de către Facultatea de Inginerie Electrică și
Tehnologia Informației din cadrul Universității din Oradea, sesiunea iulie a anului
universitar 2014 – 2015.
Prin prezenta, subsemnatul ȘOGOR PETRU -DAN, CNP 1880827351579 ,
declar pe proprie răspundere că această lucrare a fost scrisă de către mine, fără nici un
ajutor neautorizat și că nici o parte a lucrării nu conțin e aplicații sau studii de caz
publicate de alți autori.
Declar, de asemenea, că în lucrare nu există idei, tabele, grafice, hărți sau alte
surse folosite fără respectarea legii române și a convențiilor internaționale privind
drepturile de autor.

Oradea,
Data Semnătura