贴片加工

SMT贴片加工基础知识详解

SMT的功能

1.电子产品组装密度高，体积小，重量轻。 SMD元件的体积和重量约为传统插件元件的1/10。一般采用SMT后，电子产品的体积会减少40%到60%，重量会减少60%。 

2.可靠性高，抗振能力强。焊点不良率低。

3.良好的高频特性。减少电磁和射频干扰。

4.易于实现自动化，提高生产效率。将成本降低 30% 至 50%。节省材料、能源、设备、人员、时间等。

为什么要使用 SMT？

1.我们正在推动电子产品的小型化。再也无法减少之前使用的穿孔插件数量，电子产品的功能得到了增强。使用的集成电路（IC）不再穿孔，特别大，SMD元件产品量产和自动化。工厂需要生产低成本、大功率、高品质的产品，以满足客户需求，增强市场竞争力。

2.电子元器件的开发、集成电路（IC）的开发、半导体材料的多种应用、

电子技术革命至关重要，并且正在紧跟国际趋势。

为什么要对 SMT 应用免清洗工艺？

1.生产过程中产品清洗后排放的废水污染水质、地球，甚至动植物。

2.清洗时，除用水清洗外，还使用含有氟利昂（CFC & HCFC）的有机溶剂来污染和破坏空气和空气。

3.板子上残留的洗涤剂会引起腐蚀，严重影响产品质量。

4.减少清洗工序的操作和机器的维护成本。

5.无需清洗，可减少PCBA在移动和清洗过程中造成的损坏。还有一些部件无法清洗。

6.助焊剂残留受控，可根据产品外观要求使用，避免清洁目检问题。

7.剩余磁通不断提高电气性能，防止漏电和损坏成品。

8.免清洗工艺通过多项国际安全测试，证明助焊剂中的化学物质稳定，无腐蚀性。

回流焊缺陷分析

焊球：

原因：

1.锡膏弄脏PCB，因为丝印孔没有与焊盘对齐，印刷不准确。

2.锡膏暴露于过多氧化环境，空气中水分过多。

3.加热不准，太慢，不均匀。

4.升温速度过快，预热间隔过长。

5.焊膏干得太快。

6.助焊剂活性不足。

7.锡粉过多，颗粒小。

8.回流过程中助焊剂波动不当。焊球的工艺认可标准是，如果焊盘或印制线之间的距离为 0.13 毫米，则焊球的直径不得超过 0.13 毫米或在 600 平方毫米的面积内焊球不超过 5 个。

桥接：

一般出现锡桥的原因是锡膏太薄。 SMT贴片加工包括锡膏金属或固体含量低、触变性低、锡膏易挤压、锡膏颗粒过大、表面等。磁通张力太低。焊盘上焊膏过多，回流峰值温度过高等。

打开：

原因：

1.锡膏用量不足。

2.元件引脚的完整性不够。

3.锡不够湿润（溶解度不够，流动性差），锡膏太稀，容易掉锡。

4.插针吸锡（如玻璃渣）或附近有连接孔。引脚均匀性对于细间距和超细间距引脚组件尤为重要。一种解决方案是在焊盘上预先涂锡。可以通过减慢加热速度和加热底面以减少顶面的加热来防止吸针。您还可以使用润湿速度慢且活性温度高的助焊剂，或使用不同锡/铅比的焊膏来延迟熔化并减少引脚吸锡。

贴片加工相关技术组件

1、电子元器件及集成电路设计与制造技术

2、电子产品电路设计技术

3、电路板制造技术

4、自动贴装设备设计与制造技术

5、电路组装制造工艺技术

6、装配制造辅助材料开发制造技术

贴片机

拱型（龙门）：

将元件送料器固定到电路板 (PCB) 上，并在送料器和电路板之间来回移动贴装头（带有多个真空吸嘴），以从送料器上取下元件。调整好位置和方向后，将其放置在元件的板上。贴装头以弧形X/Y坐标移动梁命名，因为它附着在它上面。

如何调整组件的位置和方向：

1）机械对中调整位置和喷嘴旋转调整方向的精度受到限制，后来的型号不再使用。

2) 激光识别、X/Y坐标系调整位置、喷嘴旋转调整方向、飞行中识别是可能的，但不能用于球栅阵列元件BGA。

3）摄像头识别，X/Y坐标系调整位置，吸嘴旋转调整方向，正常摄像头固定，贴装头飞过摄像头进行图像识别。这比激光识别要长一点，但可以识别。提供飞行中识别的相机识别系统在机械结构方面有其他成本。

由于来回移动时间长，这种格式限制了贴装头的速度。现在通常使用多个真空吸嘴（最多 10 个）同时提取 OEM 铸造材料，并使用双光束系统加快速度。即，一个光束贴装头拾取材料，而另一光束拾取材料。在光束打开的情况下将元件放置在贴装头上的速度几乎是单光束系统速度的两倍。但在实际应用中，很难达到同时播放的条件，不同类型的元器件需要更换不同的真空吸嘴，更换吸嘴存在时间延迟。

这种模型的优点是：该系统结构简单，精度高，适用于各种尺寸和形状的部件，以及特殊形状的部件。进料器是皮带、管子和托盘。适用于中小批量生产，多台机器组合可批量生产。

炮塔：

元件送料器放置在单坐标移动送料器上，电路板（PCB）放置在X/Y坐标系中移动的工作台上，贴装头安装在转塔上。工作时，当送料器将元件送料器移动到播放位置时，贴装头的真空吸嘴将元件吸入播放位置，并通过转塔旋转至贴装位置（距播放位置180度）改变它的位置和方向。调整旋转元件并将其放置在板上。

如何调整组件的位置和方向：

1）机械对中调整位置和喷嘴旋转调整方向的精度受到限制，后来的型号不再使用。

2）摄像头识别，X/Y坐标系调整位置，吸嘴自转调整方向，摄像头固定，贴装头飞过摄像头进行图像识别。

一般转塔配备10～20个或更多的贴装头，每个贴装头有2～4个真空吸嘴（以前型号）到5～6个真空吸嘴（现型号）。由于转塔的特性，动作小型化，如更换吸嘴，移动送料器到位，安装元件，识别元件，调整角度，移动工作台（包括位置调整），排列元件等。动作是可能的。都在相同的时间内运行。从真正意义上讲，它真的很快，因为它是在内部完成的。目前，某些组件的最快时间为 0.08 到 0.10 秒。

该型号速度快，适合批量生产，但仅提供胶带封装的组件。在大规模集成电路（IC）的密集腿的情况下，仅靠托盘封装是无法完成的。其他协同工作的模型。此类设备复杂且造价高昂，最新型号造价约50万美元，是拱形设备的三倍多。