从设计到制造的全过程—卓能创展制造
深圳SMT(Surface Mount Technology,表面贴装技术)是一种将电子元器件直接贴装在印制电路板(PCB)表面的技术,其工艺流程一般包括以下几个主要环节:
锡膏印刷
准备工作:首先要准备好锡膏、钢网和 PCB 板。锡膏是由锡粉和助焊剂等混合而成的膏状焊料,钢网则是根据 PCB 板上焊盘的布局和尺寸制作的模板,其开口与焊盘位置对应。
印刷操作:将钢网紧密贴合在 PCB 板上,通过刮刀将锡膏均匀地刮过钢网表面,使锡膏通过钢网的开口漏印到 PCB 板的焊盘上。印刷过程中,需要控制好刮刀的速度、压力和角度等参数,以确保锡膏印刷的厚度均匀、量适中,且位置准确。
元件贴装
上料:将各种表面贴装元件(如电阻、电容、芯片等)放置在贴片机的供料器上,供料器会按照一定的顺序和节奏为贴片机提供元件。
定位与贴装:贴片机通过视觉识别系统对 PCB 板上的标记点和元件进行识别和定位,然后利用吸嘴将元件从供料器中吸取出来,准确地贴装到 PCB 板上已经印刷好锡膏的焊盘位置上。贴装过程中,贴片机需要根据元件的类型、尺寸和形状等,调整吸嘴的压力、贴装速度和高度等参数,以确保元件贴装的精度和质量。
回流焊接
预热阶段:将贴装好元件的 PCB 板送入回流焊炉中,首先经过预热区。在预热阶段,PCB 板和元件被缓慢加热,使锡膏中的助焊剂开始挥发,去除元件和焊盘表面的氧化物,同时使 PCB 板和元件达到一定的温度,为后续的焊接做好准备。预热温度一般在 100℃-150℃之间,预热时间为 60-120 秒。
保温阶段:经过预热后,PCB 板进入保温区,温度保持在 150℃-180℃左右,持续时间为 30-60 秒。在保温阶段,锡膏中的锡粉开始逐渐熔化,与元件引脚和 PCB 板焊盘表面形成良好的浸润。
回流阶段:保温结束后,PCB 板进入回流区,这是焊接的关键阶段。在回流区,温度迅速上升到锡膏的熔点以上,一般达到 210℃-230℃,使锡膏完全熔化,形成液态的焊料,在表面张力的作用下,焊料润湿元件引脚和 PCB 板焊盘,形成良好的焊接连接。回流时间一般为 30-60 秒。
冷却阶段:焊接完成后,PCB 板进入冷却区,通过强制风冷或水冷等方式,使 PCB 板和焊接部位迅速冷却,液态焊料凝固,形成牢固的焊点。冷却速度一般控制在 3-6℃/ 秒。
检测与返修
外观检测:通过人工目检或自动光学检测(AOI)设备,对焊接后的 PCB 板进行外观检查,查看元件是否贴装正确、有无偏移、立碑、虚焊、短路等缺陷。
功能检测:使用测试夹具或测试设备对 PCB 板进行功能测试,检查电路是否正常工作,各项电气性能是否符合要求。
返修:对于检测出的有缺陷的 PCB 板,需要进行返修。返修人员根据缺陷的类型和位置,使用热风枪、烙铁等工具对焊点进行重新加热、调整或更换元件,以修复缺陷。
其他辅助工序
点胶:对于一些需要加固或防潮的元件,可能需要在元件周围或底部进行点胶操作。通过点胶机将胶水均匀地涂抹在指定位置,待胶水固化后,可提高元件的稳定性和可靠性。
清洗:在焊接完成后,PCB 板表面可能会残留一些助焊剂、油污等杂质,需要进行清洗。清洗可以采用超声波清洗、溶剂清洗等方法,去除杂质,提高 PCB 板的绝缘性能和外观质量。