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全面了解SMT组装流程助您降低生产成本

  • 发表时间:2021-07-30 08:19:50
  • 来源:SMT组装
  • 人气:64

    就电子产品所关注的性能和效率而言,SMT(表面贴装技术)组装已成为领先的电子制造技术。在保证高可靠性的前提下,低成本绝对是OEM(原始设备制造商)不得不考虑的次要要素。

    SMT 组装程序由许多步骤组成,每个步骤都有助于最终产品的质量。此外,每个制造步骤的任何修改都可能导致巨大的成本波动。因此,全面了解SMT组装程序是非常积极的,这也是降低成本而不牺牲性能的捷径。

    一般来说,SMT组装程序主要包含以下步骤:锡膏印刷、锡膏检查(SPI)、贴片、外观检查、回流焊、AOI、外观检查、ICT(In-Circuit Test)、功能测试、depanelization等. 并且,对整个流程的全面了解有助于您降低生产成本。

全面了解SMT组装流程助您降低生产成本

    步骤#1:焊膏印刷

    SMT 组装从焊膏印刷开始,目的是将适量的焊膏放置在要焊接元件的焊盘上。锡膏印刷的好坏主要由三个要素决定:锡膏状况、刮削角度和刮削速度。

    除非正确储存和应用焊膏,否则 SMT 组装的 PCB 永远无法获得高质量。焊膏必须存放在冰箱中以保持低温,并且在应用于SMT生产线之前应将其温度恢复到室温。此外,未覆盖的焊膏必须在两小时内用完。除了锡膏状态外,锡膏印刷机的参数也要设置好,尤其是刮削角度和刮削速度,这两者都与焊盘上的具体残留量密切相关。

    步骤#2:焊膏检查(SPI)

    焊膏检查本身是一种降低成本的可选方法,因为现在减少焊锡缺陷比以后发现它们要好。SPI 不是 SMT 组装过程中必须的步骤,但应用它有利于降低您的制造成本并提高产品质量。毕竟,SMT组装中的大多数缺陷都来自于锡膏印刷,如果能够在早期发现并处理,那么在制造后期可能导致缺陷的威胁将减少甚至消除。SPI 机器有两种类型:2D 和 3D。

    步骤#3:芯片安装

    贴片在 SMT 组装过程中起着核心作用。芯片安装由主要在速度和安装能力方面彼此不同的芯片安装器完成。一些小元件通常由高速贴片机贴装,贴片机能够快速贴装,使这些元件快速粘附在焊盘上的焊膏上。

    但是,BGA、IC、连接器等大型元件通常由运行速度相对较低的多功能贴片机贴装。就这些组件而言,对齐确实很重要。贴片前完成对准需要更多的时间,这就是为什么多功能贴片机的速度远低于高速贴片机的原因。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轴上的胶带,而一些在托盘或管上。

    步骤#4:目视检查 + 手工放置元件

    贴片后,需要进行目视检查,以确保回流焊无缺陷。这一步要发现的主要问题包括错位、缺件等。这些缺陷一旦完成回流焊接就很难处理,因为它们会牢固地固定在PCB上。结果,产品的可靠性会下降,生产成本也会上升。

    另一方面,这一步可以直接手工贴装一些元件,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贴装的元件。

    步骤#5:回流焊接

    在回流焊接过程中,焊膏熔化产生IMC(金属间化合物)来连接元件引脚和电路板。回流焊接过程中遵循的温度曲线包括预热、温升、回流和冷却。以SAC305无铅锡膏为例,其熔点约为217℃,因此除非回流焊炉的温度高于217℃,否则锡膏不能重熔。此外,回流焊炉的最高温度不应高于250℃,否则很多元件无法承受如此高的温度而无法熔化。

    事实上,温度曲线设置决定回流焊接质量并有助于降低生产成本。因此,最好找有经验的SMT组装商作为CM(合同制造商),他完全了解影响SMT焊接质量的因素和改进措施。所有的要素都会导致生产成本被削减。

    步骤#6:AOI(自动光学检测)

    到目前为止,元件已经在回流焊接后固定在PCB上,这意味着SMT组装任务的基本部分已经完成。但是,组装好的板子不能直接用于最终产品,除非已经进行了充分的测试和检查。焊点的性能可以通过AOI的应用进行检查,AOI能够暴露一些缺陷,如墓碑、边缘、缺失组件、错位、方向、桥接、空焊料等。

    步骤#7:AXI(自动 X 射线检测)

    X 射线检测是对 AOI 的补充,因为它能够更清晰、更直接地指示某些缺陷。这不是回流焊接后必须采取的措施。但是,只要SMT组装商更关心产品的质量和可靠性,X射线检测机肯定会被应用来满足一些OEM厂商对更高效率的苛刻要求。

    步骤#8:ICT 或功能测试

    ICT 的目的是通过测量电阻、电容和电感来测试电路中是否存在开路和短路,并暴露某些元件的某些缺陷。因此,对元件进行测试以确保它们在回流焊接后的高性能。

    功能测试是ICT的补充,因为ICT只能测试裸板上的开路和短路,而无法测试组装PCB的功能。因此,组装PCB的功能应通过功能测试进行测试,以保持最终产品的高可靠性。