第五代移动通信技术(5th Generation Mobile Communication Technology,简称5G)是具有高速率、低时延和大连接特点的新一代宽带移动通信技术,是实现人机物互联的网络基础设施。5G通信可以分为三大类应用场景,即增强移动宽带(eMBB)、超高可靠低时延通信(uRLLC)和海量机器类通信 (mMTC)。满足工业控制、远程医疗、自动驾驶、智慧城市、智能家居、环境监测等各个行业广泛的应用需求。目前世界各国都在加快5G基础设施的建设。
5G通信基站、服务器产品的特点:
相对于其他行业的产品而言,5G通信和服务器更为复杂,对SMT工艺环节挑战更大,比如:5G通信分为AAU、BBU、RRU等控制处理单元,服务器按处理器架构(也就是服务器CPU所采用的指令系统)划分为CISC架构服务器、RISC架构服务器和VLIW架构服务器三种,其产品特点归纳如下:
- 控制板PCB尺寸比较大,最长可达850毫米
- 控制板PCB重量可达8Kg
- 主板上面有多达16块城堡板(子板)
- 贴装元件的数量非常多,最多有超过20000个元器件
- 形状各异的异形通孔元件
- 主控芯片尺寸可达120x120mm,重量最大到300g
- 数量众多的DIMM插槽
- 控制板由于大尺寸,尤其是第一面过完回流炉后,PCB会有不同程度的翘曲,这就要求贴片机能够主动适应PCB翘曲的能力
- 贴装质量要求非常严格,因为每块控制板的成本十分昂贵
以上所有这些特点,对SMT工艺的各个环节都提出了更高的要求和挑战。
本白皮书从PCB板贴装角度出发,描述了ASM如何帮助客户轻松应对各种挑战,从而生产出高质量的5G通信、服务器产品。
ASM应对5G通信和服务器解决方案
超大PCB板处理
SIPLACE贴片机可以处理多种超大尺寸的PCB,满足各种 5G通信和服务器产品的生产需要。例如:X-Series S 可贴装850mm x 685mm 的电路板;而另外一种能力更强的机型 SX 处理PCB的尺寸最大可达 1525mm x 560mm。
超重、超厚PCB板处理
因为5G通信和服务器产品的尺寸偏大,物料数量多,所以PCB板的重量也往往超出标准轨道承重,ASM通过定制方式对整个轨道传输系统以及夹板机构加以特殊处理,同时配合软件控制以确保超重PCB在轨道中正常运输。支持重达10Kg、8毫米厚度的PCB板,目前客户产品重量一般小于8Kg,厚度小于4.5毫米。
SIPLACE SX贴装平台完美处理城堡板(子板)的贴装
因为5G通信PCB板一般都有数量不等的城堡板(PCB子板),这些城堡板要放到主板上,然后再和主板一起进行元件的贴装,城堡板的尺寸、形状各异,SIPLACE的全能贴装平台 SX配合VHF TH贴装头可以轻松应对,VHF TH贴装头可以用特殊吸嘴将城堡板吸取并准确地贴装到主板上。为此ASM德国 SOKO部门专门开发了一款特殊供料器,该供料器负责把城堡板传送到取料位置。对于尺寸稍小的城堡板,也可以放到 WPC Tray盘供料器中进行处理。
ASM 轻松应对 PCB 翘曲
5G通信产品PCB板尺寸较大,非常容易产生PCB翘曲,尤其是第一面过完回流炉后,PCB翘曲会更加严重,如果贴片机不能够主动侦测PCB翘曲,进而采取自动贴装高度的调整,则会产生空抛或者贴装压力过大而损坏元器件的风险,从而严重影响贴装品质。SIPLACE 贴装头具有业内独有的自动监测PCB翘曲的功能,而且是对整个PCB上的每一个贴片位置进行实时的监测,并且进行自适应贴片,该项技术在SMT领域具有无可比拟的优势。
来源:ASM先进装配系统有限公司