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SMT生产线流程是怎样的以及注意事项有哪些

2024/07/10


SMT生产线流程是怎样的以及注意事项有哪些

SMT生产线流程是怎样的?

 

1.空板装入

确认空板的尺寸、厚度符合工艺要求,避免出现安装位置不准确、针脚太长等问题。

确保空板表面的完好,避免出现表面不平整或者划痕等问题。

空板生产过程中,尽量避免静电干扰,防止静电损坏电子元器件。

空板需要放置在干燥、无尘、无油的环境中,避免灰尘、油脂等物质粘附在空板上。

装载空板时,需要保证操作人员的手是干净的,并且要戴上手套,避免手污染空板表面。

对于不同的空板类型,需要根据工艺要求选择不同的装载方式,例如对于薄板装载,需要采用专门的载物架,以避免空板弯曲变形。

总之,SMT空板上料过程中,需要注意细节,保证生产环境整洁,人员操作规范,设备检验严格,从而保证整个生产过程的质量和效率。

 

2. 焊膏印刷

在这个步骤中,锡膏会透过钢板印刷在PCB上需要焊接的零件的焊盘/焊盘上。锡膏的位置和体积会影响后续的焊接质量。这些锡膏会在后续的SMT工序——回流焊炉的高温区中融化,并在重新凝固的过程中将电子元器件焊接到电路板上。

电子零件与PCB结合处采用焊膏的主要原因有以下几点:

1)在焊接完成之前,将电子零件粘贴固定在电路板上,使其不会因PCB的移动或震动而发生移位。

2)将电子元器件经过高温回流焊后焊接固定于PCB板上,使其在最终用户使用过程中不会掉落,达到电子信号传输的目的。

焊膏的选择及质量对SMT线路工艺影响很大,需要根据元器件的要求及生产要求选择合适型号及品牌的焊膏。

同时,SMT生产线过程中需要注意一些细节:

印刷前需检查印刷机、刮刀是否正常,避免造成印刷质量不良。

锡膏的厚薄需要根据元器件的要求和生产工艺来调整,过厚或者过薄都会影响元器件的安装质量。

焊膏的品质需要通过检测来保证,比如检测焊膏的挤出量,粘度等指标。

印刷锡膏时需要保持生产环境整洁,避免灰尘、油脂等物质粘附在锡膏上。

锡膏印刷完成后需要对印刷质量进行检查,避免出现印刷不良、短路等问题。

 

3. 焊膏检查

锡膏印刷的好坏会直接影响到后续零件焊接的质量,所以为了保证质量稳定,在锡膏印刷后还会加装一个光学仪器,用来检测锡膏印刷的好坏,有无少锡、漏锡、溢锡等不良现象。检查后如果发现有锡膏印刷不良的板子,可以先挑出来,洗掉上面的锡膏再重新印刷锡膏,或者通过返修的方式去除多余的锡膏。

SPI之所以重要,是因为在锡膏固化后,如果发现零件有焊接问题,则必须用烙铁进行修复。如果能在早期固化前发现并改善或解决锡膏印刷问题,则可以大大降低生产不良率,减少修复成本。

 

4. 贴片

高速贴片:将电子元器件SMD准确地安装到PCB的固定位置上。这类SMD无源元件(如小电阻、电容、电感)又称为Small Chip,通常体积比较小,一般只需要焊接两个端子。因此,在电路板上贴装这类小零件时,对相对位置精度要求比较低。高速贴片机通常有若干个吸嘴头,速度很快,一秒钟可以贴装数个零件。

但对于大型零件或者有一定重量的零件,不太适合用高速贴片机来加工,一方面会减慢原本打得很快的小零件的速度,二来会因为板子的快速移动,使零件从原来的位置发生偏移。

多功能贴片:可以用于几乎所有SMD零件的贴片要求。但是由于它不是以速度为导向,而是以精度为导向,所以慢速机一般用于制作一些比较大的电子零件,如BGA集成电路、连接器、屏蔽框/盖等,对位置要求比较精确的零件。

5. 回流焊前 AOI

回流焊前会额外进行一次回流焊前AOI,确认回流焊前的贴片质量。还有一种情况是有些板子在SMT阶段直接把屏蔽罩焊接到电路板上,一旦屏蔽罩放到电路板上,就无法通过AOI或目视检查贴片和焊接质量了。这种情况下,就需要进行回流焊前AOI测试,在贴片前放置屏蔽罩。

锡膏在高温下熔化,冷却后将电子元件SMD与PCB板牢固焊接在一起。温度的升降往往会影响整个电路板的焊接质量。根据焊料的特性,一般回流焊炉会设置预热区、吸热区、回流区、冷却区,以达到最佳焊接效果。

另外,回流焊炉内的最高温度不能超过250℃,否则很多零件会因为无法承受如此高的温度而变形或熔化。基本上,电路板经过回流焊炉后,除了手工焊接的部分外,整个电路板的组装就完成了。下一步就是检查和测试电路板是否有缺陷或功能不良。

 

6. PCB 清洁

其作用是清除组装好的PCB板上的助焊剂等对人体有害的焊接残留物。所用设备为清洗机,位置可能不固定。

 

7. 回流焊后 AOI

回流焊后AOI几乎已经成为现今SMT线制程的标准配置,但并非每条SMT产线都会配备光学检测机(AOI)。设置回流焊后AOI的目的之一是因为有些电路板密度过高,无法有效进行后续的开短路测试(ICT),这时就需要AOI了。

但是由于AOI是光学解读,有其固有的盲区,AOI无法判断虚焊、BGA可焊性、电阻值、电容值、电感值等元器件的质量问题,所以一些先进的EMS厂都会有X-RAY,用于对品质要求高、可靠性要求高的产品和客户,检测引脚的焊接质量。

 

8 . 目视检查

无论是否有回流焊后AOI测试,常见的SMT线工序都会设置电路组装板的目视检测区域。人工检查的重点项目:PCBA的版本是否为改版;客户要求元器件是否使用代料或指定品牌的元器件;IC、二极管、三极管、钽电容、铝电容、开关等方向性元器件的朝向是否正确;焊接后是否有短路、断路、假件、虚焊等缺陷。

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