SMT生產(chǎn)線中有哪些流程和注意事項(xiàng)？

SMT

Surface Mount Technology，表面貼裝技術(shù)。

是一種電子元器件的表面安裝技術(shù)，也是當(dāng)前電子制造業(yè)中最流行的一種技術(shù)。相比傳統(tǒng)的插件式電子元器件，SMT 元器件更小巧、輕便、功耗低，并且可以實(shí)現(xiàn)更高的集成度和性能。在 SMT 工藝中，元器件被直接焊接到 PCB(Printed Circuit Board)的表面上，通過(guò)貼片機(jī)等設(shè)備完成元器件的精確定位和安裝。

SMT 技術(shù)具有生產(chǎn)效率高、工藝穩(wěn)定、成本低等優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為電子制造行業(yè)的主流技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于手機(jī)、電腦、家電、汽車等各個(gè)領(lǐng)域。SMT 技術(shù)的發(fā)展也推動(dòng)了整個(gè)電子制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，促進(jìn)了電子產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

SMT生產(chǎn)線中有哪些制程和注意事項(xiàng)?

1空板載入

將空板整齊重疊排列放置于料架上，然后由機(jī)構(gòu)裝置從最上面的板子一片片送入SMT生產(chǎn)線的輸送帶中，感應(yīng)器時(shí)時(shí)刻刻記錄下這個(gè)過(guò)程，并傳送到電腦中，然后判斷何時(shí)該推送板子，并下指令何時(shí)停止板子前進(jìn)。

以下是需要注意的事項(xiàng)：

確認(rèn)空板尺寸和厚度與工藝要求一致，避免安裝位置不準(zhǔn)確或者插針過(guò)長(zhǎng)等問(wèn)題。

確認(rèn)空板表面的狀態(tài)良好，避免表面凹凸不平或者劃傷等問(wèn)題。

在空板的生產(chǎn)過(guò)程中，盡可能避免靜電干擾，以防止靜電損壞電子元器件。

需要將空板放置在干燥、無(wú)塵、無(wú)油污的環(huán)境中，避免灰塵、油脂等物質(zhì)附著在空板上。

在載入空板時(shí)，需要確保操作人員的手部干凈并佩戴手套，避免手部污染空板表面。

對(duì)于不同的空板類型，需要根據(jù)工藝要求選擇不同的載入方法，例如對(duì)于薄板載入需要使用專門的載板架，以避免空板彎曲和變形。

總之，在SMT空板載入過(guò)程中，需要注意細(xì)節(jié)，保證生產(chǎn)環(huán)境干凈整潔、人員操作規(guī)范、設(shè)備檢測(cè)嚴(yán)格，以保證整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量和效率。

2印刷錫膏

這個(gè)步驟會(huì)把錫膏透過(guò)鋼板印刷在PCB需要焊接零件的焊墊/焊盤上面，錫膏的位置與體積會(huì)影響到后續(xù)的焊接品質(zhì)，這些錫膏會(huì)在后續(xù)SMT制程-回流爐的高溫區(qū)時(shí)融化并在重新凝固的過(guò)程中將電子零件焊接在電路板上面。

使用「錫膏」來(lái)作為電子零件與PCB結(jié)合的主要原因如下：

1)焊錫完成前將電子零件黏貼固定在電路板，使其不至于因?yàn)镻CB的移動(dòng)或振動(dòng)而偏移。

2)經(jīng)過(guò)回流高溫后將電子零件焊接固定于PCB上，使其在終端用戶使用的過(guò)程中不至于掉落，并達(dá)到電子訊號(hào)傳遞的目的。

錫膏的選擇和質(zhì)量對(duì)SMT工藝的影響非常大，需要根據(jù)元器件的要求和生產(chǎn)要求選擇合適的錫膏種類和牌號(hào)。

同時(shí)在工藝流程中需要注意：

印刷之前需要檢查印刷機(jī)和刮刀是否處于正常狀態(tài)，以避免印刷質(zhì)量不佳。

錫膏的厚度需要根據(jù)元器件的要求和生產(chǎn)工藝的要求進(jìn)行調(diào)整，過(guò)厚或過(guò)薄都會(huì)影響元器件的安裝質(zhì)量。

錫膏的質(zhì)量需要通過(guò)檢測(cè)來(lái)保證，例如檢測(cè)錫膏的擠出量、粘度、黏度等指標(biāo)。

在印刷錫膏時(shí)需要注意保持生產(chǎn)環(huán)境干凈整潔，避免灰塵、油脂等物質(zhì)附著在錫膏上。

在錫膏印刷完成后需要對(duì)印刷質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，以避免印刷不良、短路等問(wèn)題。

3錫膏檢查

錫膏印刷的優(yōu)劣會(huì)直接影響到后續(xù)零件焊接的良莠好壞，所以為求品質(zhì)穩(wěn)定，會(huì)先在錫膏印刷之后額外多設(shè)置一臺(tái)光學(xué)儀器，用來(lái)檢測(cè)錫膏印刷是否為良品，有無(wú)少錫，漏錫，多錫等不良現(xiàn)象。檢查后如果發(fā)現(xiàn)有錫膏印刷不良的板子就可以先挑出來(lái)，洗掉上面的錫膏在重新印刷錫膏就可以，或是采用修理的方式移除多余的錫膏。

SPI之所以重要，是因?yàn)殄a膏如果經(jīng)過(guò)回流后就固化了，錫膏固化后才發(fā)現(xiàn)零件有焊接問(wèn)題就必須動(dòng)用烙鐵修復(fù)或是報(bào)廢，如果可以在早期固化前就發(fā)現(xiàn)錫膏印刷問(wèn)題并加以改善或解決，就可以大幅降低生產(chǎn)不良率并降低修理的成本。

4貼片

高速貼片：將電子元器件SMD準(zhǔn)確安裝到PCB的固定位置上。這類SMD被動(dòng)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(gè)端點(diǎn)需要被焊接，所以在將這類小零件擺放在電路板上時(shí)相對(duì)的位置精度要求也比較低。所以就高速貼片機(jī)，一般會(huì)有好幾個(gè)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(jī)來(lái)處理，一來(lái)會(huì)拖累原本打得飛快的小零件速度，二來(lái)怕零件會(huì)因?yàn)榘遄涌焖僖苿?dòng)而偏移了原來(lái)的位置。

多功能貼片：它幾乎可以用于所有SMD零件的貼片打件需求，但因?yàn)槠渥非蟮牟皇撬俣?，而是打件的精度，所以慢速機(jī)一般拿來(lái)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?yàn)檫@些零件需要比較準(zhǔn)確的位置，所以其對(duì)位及角度調(diào)整的能力就變得非常重要，取件(pick)后會(huì)先用照相機(jī)照一下零件的外觀，然后調(diào)整零件的位置與角度后才會(huì)置，所以整體速度上來(lái)說(shuō)就相對(duì)的慢了許多。

5爐前AOI

會(huì)在回流爐前多設(shè)置一道「爐前AOI」，用來(lái)確認(rèn)回流前的打件貼片品質(zhì)。還有一個(gè)情況是某些板子會(huì)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(wú)法在經(jīng)由AOI或是目檢方法檢查其貼片與焊錫品質(zhì)，有這種情況一定要擴(kuò)多設(shè)置一道「爐前AOI」，放置在「屏蔽罩」貼片之前。

6回流焊

將錫膏通過(guò)高溫融化，冷卻后使電子元件SMD與PCB板牢固焊接在一起。溫度的上升與下降的曲線往往影響到整個(gè)電路板的焊接品質(zhì)，根據(jù)焊錫的特性，一般的回流爐會(huì)設(shè)定預(yù)熱區(qū)、吸熱區(qū)、回焊區(qū)、冷卻區(qū)來(lái)達(dá)到最佳的焊錫效果。另外回流爐中的最高溫度最好不要超過(guò)250℃，否則會(huì)有很多零件因?yàn)闆](méi)有辦法承受那么高的溫度而變形或融化?；旧想娐钒褰?jīng)過(guò)回流爐后，整個(gè)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(cè)試電路板有沒(méi)有缺陷或功能不良的問(wèn)題而已。

7清洗

其作用是將組裝好的PCB板上面的對(duì)人體有害的焊接殘留物如助焊劑等除去。所用設(shè)備為清洗機(jī)，位置可以不固定，可以在線，也可不在線。

8爐后AOI

爐后AOI幾乎已經(jīng)成現(xiàn)今SMT的標(biāo)準(zhǔn)配置，但并不一定每條SMT的產(chǎn)線都會(huì)配置有光學(xué)檢查機(jī)(AOI」，設(shè)置「爐后AOI」的目的之一是因?yàn)橛行┟芏忍叩碾娐钒鍩o(wú)法有效的進(jìn)行后續(xù)的開短路電路測(cè)試(ICT)，所以用AOI來(lái)取代，但由于AOI為光學(xué)判讀，有其先天上的盲點(diǎn)，比如說(shuō)零件底下的焊錫無(wú)法被檢查，鄰近高零件的位置會(huì)有陰影效應(yīng)無(wú)法有效檢查，而且目前AOI僅能針對(duì)看得到的零件檢查有否墓碑、側(cè)立、缺件、位移、極性方向、錫橋、空焊等，但無(wú)法判斷假焊、BGA焊性、電阻值、電容值、電感值等零件品質(zhì)

因此有些先進(jìn)的EMS工廠就會(huì)有X-RAY，用于品質(zhì)要求高，可靠性要求高的產(chǎn)品和客戶，來(lái)檢測(cè)引腳的焊接品質(zhì)。

9收板

當(dāng)板子組裝完成后再收回到分料架內(nèi)，這些分料架已經(jīng)被設(shè)計(jì)成可以讓SMT機(jī)臺(tái)自動(dòng)取放板。

10成品目檢

不論有沒(méi)有設(shè)立爐后AOI，一般的SMT線都還是會(huì)設(shè)立一個(gè)電路組裝板的目視檢查區(qū)!人工檢測(cè)檢查的著重項(xiàng)目：PCBA的版本是否為更改后的版本;客戶是否要求元器件使用代用料或指定廠牌、牌子的元器件;IC、二極管、三極管、鉭電容、鋁電容、開關(guān)等有方向的元器件方向是否正確;焊接后的缺陷：短路、開路、假件、假焊。

審核編輯：湯梓紅