SMT(表面贴装技术)是现代电子产品制造中的核心技术之一,它通过精密加工和快速自动化贴装技术,将SMT贴片元器件加工成最终的电子产品。本文将详细介绍SMT贴片加工流程的主要构成要素,帮助读者掌握每个细节。
1. 元件准备
元件准备是SMT贴片加工流程中的第一步。在这一阶段,需要根据电路图和BOM表(元件清单)选择合适的元件,并进行采购。元件的选择不仅需要考虑参数、品牌和供货商,还要确保质量和可靠性,这是保证最终产品质量的关键。
2. PCB制作
PCB(印刷电路板)是电子产品的核心组成部分。在PCB制作过程中,首先根据设计图纸进行电路板的布线和设计,然后通过化学蚀刻等方法制作出电路板。之后进行表面处理和装载电解质等工艺步骤,最终得到成品电路板。印刷制板是将电路图案印刷在PCB的铜箔上,这是后续加工的基础。
3. 锡膏印刷
锡膏印刷位于贴片加工生产线的前段,主要作用是将焊膏或贴片胶漏印到PCB的焊盘上,为元器件的焊接做准备。印刷过程中,需要将电路板固定在印刷定位台上,通过印刷机的前后刮刀把锡膏通过钢网漏印到焊盘上。焊膏的黏性和印刷机的压力是确保锡膏均匀分布的关键。
4. 钢网制作
钢网在锡膏印刷过程中起到精确定位和控制焊膏的作用。钢网的制作需要根据电路板的特点和焊接要求进行设计和制作,确保焊接过程的准确性和稳定性。
5. SPI(锡膏检测)
SPI是全自动非接触式测量,用于锡膏印刷机之后,贴片机之前。通过结构光测量或激光测量等技术手段,对PCB印刷后的焊锡进行2D或3D测量,确保锡膏的均匀性和厚度符合标准。
6. 贴装元器件
贴装元器件是SMT加工中最为关键的环节之一。通过专用的贴装机器,将元器件从元器件盘中吸取,然后放置在PCB表面的焊盘上。贴装过程中需要注意元器件的正确方向和位置,以及粘贴的质量和精度。贴片机的性能直接影响贴片精度和效率。
7. 首件检测
首件检测仪用于对SMT首件进行检测。通过整合BOM表、坐标及高清扫描的首件图像,自动生成检测程序,快速准确地检测贴片加工元件,并自动判定结果,生成首件报表,提高生产效率和品质管控。
8. 固化(可选)
在某些情况下,需要使用固化机将贴片胶消融,使元器件与PCB板结实粘接在一起。固化过程可以确保元器件在焊接前的稳定性和可靠性。
9. 回流焊接
回流焊接是SMT贴片加工的关键环节之一。将PCB放入回流炉中进行热处理,通过加热使焊锡融化,从而将元器件与PCB焊接在一起。回流焊接的质量直接影响产品的可靠性和性能,温度曲线是回流焊的重要调整参数。
10. AOI(自动光学检测)
AOI利用光的反射原理及铜和基材对光有不同反射能力的特性形成扫描图像,将标准图像与实际板层图像进行比较、分析,判断被检测物体是否合格。AOI检测能够高效地发现焊接缺陷和组装错误。
11. X-ray检测
X-ray检测设备通过X光线穿透待检PCBA,在图像探测器上映射出一个X光影像。该影像的形成质量主要由分辨率及对比度决定。X-ray检测可以发现隐藏在元器件内部的焊接缺陷和裂纹。
12. 清洗
清洗是将组装好的PCB板上的焊接残留物如助焊剂等除去的过程。使用清洗机进行清洗,可以确保产品的清洁度和可靠性。
13. 检测与测试
在SMT贴片加工流程中,检测和测试是必不可少的环节。通过放大镜、显微镜、在线测试仪(ICT)、飞针测试仪、AOI、X-RAY检测系统、功用测试仪等设备,对组装好的PCB板进行焊接质量和装配质量的检测,确保产品符合设计要求和功能要求。
14. 返修
对于检测和测试中发现故障的PCB板,需要进行返修。使用烙铁、热风枪等工具,对不良焊点进行修复,确保产品达到质量标准。
结语
SMT贴片加工流程的每个环节都至关重要,只有每个环节都做到位,才能保证贴片加工的质量和可靠性。通过掌握每个细节,可以有效提高生产效率和产品质量,满足现代电子产品对小型化、高性能和可靠性的要求。希望本文能够为读者提供有价值的参考和指导。