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SMT貼片流程及注意事項

發(fā)布日期:2023-04-26 13:04 瀏覽次數:

SMT:是英文【Surface Mounted Technology】的縮寫,中文名稱表面貼焊(裝)技術,是通過專業(yè)的工序將電子元器件貼裝在PCB板上并加以焊接組裝的電路裝連技術。SMT應該是電子組裝工業(yè)自動化程度Z高的一環(huán),一整條產線大概只需要5~7個人就可以保持一條生產線的運作,而且大約每30~60秒就可以產出一片PCB

 

01.空板載入(SMT上板機工作原理與操作流程

將空板整齊重疊排列放置于料架上,然后由=裝置從Z上面的板子一片片送入SMT生產線的輸送帶中

 

02.印刷錫膏

這個步驟會把錫膏透過鋼板印刷在PCB需要焊接零件的焊墊/焊盤上面,這些錫膏會在后續(xù)SMT制程回焊爐高溫區(qū)時融化并在重新凝固的過程中將電子零件焊接在電路板上面。

 

03.錫膏檢查(錫膏檢查SPI在SMT加工中的作用

錫膏印刷的優(yōu)劣會直接影響到后續(xù)零件焊接的良莠好壞,所以為求品質穩(wěn)定,都會先在錫膏印刷之后額外多設置一臺光學儀--SPI,用來檢查錫膏印刷的品質。SPI非常重要,因為錫膏經過回焊后就會固化,這時零件有焊接問題就必須動用烙鐵修復或是報廢。在固化前,使用spi發(fā)現(xiàn)錫膏印刷問題并加以改善或解決,就可以大幅降低生產不良率并降低修理的成本。

 

04.高速貼片機

電路板上的電子零件一般分為主動元件(IC類零件)與被動元件,而這類SMD被動元件(如小電阻、電容、電感)又稱「Small Chip」的體積通常比較小,而且一般只有兩個端點需要被焊接,所以在將這類小零件擺放在電路板上時相對的位置精度要求也比較低,所以就高速貼片機,一般會有好幾個吸嘴頭,而且速度非常地快,一秒鐘可以打好幾顆零件,但大型零件或是有一定重量的零件就不適宜用高速貼片機來處理,一來會拖累原本打得飛快的小零件速度,二來怕零件會因為板子快速移動而偏移了原來的位置。

 

05.多功能貼片機(中速貼片機)

它幾乎可以用于所有SMD零件的貼片打件需求,但因為其追求的不是速度,而是打件的精度,所以慢速機一般拿來打一些體積比較大或是比較重或是多腳位的電子零件,如BGA積體電路、連接器、屏蔽框/罩…等,因為這些零件需要比較準確的位置,所以其對位及角度調整的能力就變得非常重要,取件(pick)后會先用照相機照一下零件的外觀,然后調整零件的位置與角度后才會置,所以整體速度上來說就相對的慢了許多。

 

06.爐前AOI

其作用是對組裝好的PCB板進行焊接質量和裝配質量的檢測。所用設備為自動光學檢測(AOI),位置根據檢測的需要,可以配置在生產線合適的地方。有些在回流焊接前,有的在回流焊接后。某些板子會在SMT階段就直接將「屏蔽罩」焊接于電路板上,一旦屏蔽罩放上電路板就無法在經由AOI或是目檢方法檢查其貼片與焊錫品質,有這種情況一定要擴多設置一道「爐前AOI」,放置在「屏蔽罩」貼片之前。

 

07.回流焊

其作用是將焊膏融化,使表面組裝元器件與PCB板牢固粘接在一起。

其溫度的上升與下降的曲線往往影響到整個電路板的焊接品質,根據焊錫的特性,一般的回焊爐會設定預熱區(qū)、吸熱區(qū)、回焊區(qū)、冷卻區(qū)來達到Z佳的焊錫效果。另外回焊爐中的Z高溫度Z好不要超過250℃,否則會有很多零件因為沒有辦法承受那么高的溫度而變形或融化。 基本上電路板經過回焊爐后,整個電路板的組裝就算完成,手焊零件除外,剩下的就是檢查及測試電路板有沒有缺陷或功能不良的問題而已。

 

08.光學檢查焊錫性 AOI

設置「爐后AOI」的目的之一是因為有些密度太高的電路板無法有效的進行后續(xù)的開短路電路測試(ICT),所以用AOI來取代,但由于AOI為光學判讀,有其先天上的盲點,比如說零件底下的焊錫無法被檢查,鄰近高零件的位置會有陰影效應無法有效檢查,而且目前AOI僅能針對看得到的零件檢查有否墓碑、側立、缺件、位移、極性方向、錫橋、空焊等,但無法判斷假焊、BGA焊性、電阻值、電容值、電感值等零件品質,因此有些先進的EMS工廠就會有X-RAY,用于品質要求高,可靠性要求高的產品和客戶,來檢測引腳的焊接品質。

 

09.收板

當板子組裝完成后再收回到分料架內,這些分料架已經被設計成可以讓SMT機臺自動取放板子

 

10.成品目檢

不論有沒有設立爐后AOI,一般的SMT線都還是會設立一個電路組裝板的目視檢查區(qū)!目的檢查電路板組裝完成后有無任何的不良,如果是設置有AOI則可以減少目檢人員的數量,因為還是要檢查一些AOI無法檢測到的地方,或復檢AOI檢測打下來的不良。

 

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