全面了解SMT组装流程,有助于降低生产成本
表面贴装技术(SMT)组装已成为电子产品性能和效率方面的领先制造技术。在保证高可靠性的前提下,低成本无疑是原始设备制造商(oem)必须考虑的重要因素。表面贴装工艺由许多步骤组成,每一个步骤都有助于最终产品的质量。此外,每个制造步骤发生的任何修改都可能导致巨大的成本波动。因此,充分了解表面贴装工艺是非常积极的,这也是在不牺牲性能的前提下降低成本的捷径。
一般来说,SMT组装程序主要包括以下步骤:锡膏印刷、锡膏检测(SPI)、芯片安装、目测、回流焊、AOI、目测、ICT(电路内测试)、功能测试、除气等,对整个过程的全面了解有助于降低生产成本。步骤1:印刷锡膏
SMT组装从锡膏印刷开始,目的是在焊盘上放置适量的锡膏,在焊盘上焊接元件。锡膏印刷质量的好坏主要取决于三个因素:锡膏状况、刮削角度和刮削速度。
SMT组装的多氯联苯,除非锡膏被正确地储存和使用,否则无法获得高质量的产品。锡膏在贴片生产线上使用前,必须先存放在冰箱中,低温保存,温度应恢复到室温。此外,未覆盖的焊膏必须在两小时内用完。除了锡膏状态外,锡膏打印机的参数也要适当设置,尤其是刮削角度和速度,因为双方都与锡膏在焊盘上的残留量密切相关。步骤2:锡膏检验(SPI)
焊膏检测本身就是一种降低成本的可选方法,因为现在减少焊膏缺陷比以后再发现焊膏缺陷要好。SPI不是SMT组装过程中必须的步骤,但它的应用有助于降低制造成本和提高产品质量。毕竟,贴片组装中的大多数缺陷都是由锡膏印刷引起的,如果能在早期发现并加以处理,就可以减少甚至消除在后期制造中可能导致缺陷的威胁。SPI机分为二维和三维两种,PCBCart在车间内拥有一台3D SPI机,为客户提供更好的检测服务。
步骤3:芯片安装
贴片在贴片组装过程中起着核心作用。芯片安装由芯片安装机完成,芯片安装机的速度和安装能力各不相同。一些小部件通常由高速贴片机放置,这些贴片机能够快速放置,使这些部件快速粘附在焊盘上的锡膏上。
然而,诸如bga、ic、连接器等大型组件通常由运行速度相对较低的多功能贴片机放置。就这些组件而言,对齐确实很重要。多功能贴片机比高速贴片机的速度要慢得多,因此在贴片前要花更多的时间来实现对准。此外,由于尺寸的限制,多功能贴片机中使用的一些元件不依赖于卷带,而使用托盘或管。
步骤4:目视检查+手动安装部件
芯片安装后,必须进行外观检查,以确保回流焊在很大程度上没有缺陷。在这一步中要找出的主要问题包括错位、零件丢失等。一旦回流焊完成,这些缺陷将很难处理,因为它们将牢固地固定在PCB上。从而降低了产品的可靠性,提高了生产成本。
另一方面,在这个步骤中,有些元件可以直接用手放置,包括一些大型元件、DIP元件或由于某些原因无法通过贴片机放置的元件。
步骤5:回流焊
在回流焊过程中,焊膏被熔化产生IMC(金属间化合物)来连接元件引脚和电路板。回流焊过程中的温度分布包括预热、温升、回流和冷却。以无铅焊膏SAC305为例,熔点约217℃,除非回流焊席温度高于217℃,否则焊膏不能再熔化。此外,再流焊炉的最高温度不应高于250℃,否则许多部件无法承受如此高的温度而无法熔化。
事实上,温度曲线的设置决定了回流焊的质量,有助于降低生产成本。因此,最好找一位经验丰富的SMT装配工,作为一个完全了解影响SMT焊接质量的因素和改进措施的合同制造商。所有这些因素都将导致生产成本的降低。
步骤6:AOI(自动光学检查)
到目前为止,元件在回流焊后已经固定在PCB上,这意味着SMT组装任务的关键部分已经完成。然而,除非进行了充分的测试和检验,否则组装好的板材不能直接用于最终产品。应用AOI可以检测焊点的性能,AOI可以暴露一些缺陷,如墓碑、边缘、缺失元件、错位、取向、桥接、虚焊等。
步骤7:AXI(自动X射线检查)
X射线检测是AOI的一种补充,因为它能更清楚、更直接地显示某些缺陷。回流焊后不必测量。然而,只要SMT装配厂更加注重产品的质量和可靠性,X射线探伤机就一定会得到应用,以满足一些原始设备制造商对提高效率的严格要求。
步骤8:ICT或功能测试
ICT的目的是通过测量电路中的电阻、电容和电感来检测电路中是否存在开路和短路现象,并揭示某些元件的缺陷。因此,组件在回流焊后要经过测试以确保其高性能。
功能测试是ICT的一个补充,ICT只能测试裸板上的开路和短路,而组装后的pcb功能却无法测试。因此,为了保证最终产品的高可靠性,需要对组装后的pcb进行功能测试。