SMT貼片中三大主要工序詳解
- 發表時間:2024-10-29 13:53:17
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SMT(Surface Mount Technology,表面貼裝技術)貼片是目前電子組裝行業里最流行的一種技術和工藝。在SMT貼片加工過程中,錫膏印刷、SMT貼片、回流焊接是三大主要工序,以下是對它們的詳細介紹:
一、錫膏印刷
錫膏印刷是把錫膏印刷在PCB(Printed Circuit Board,印制電路板)基板上,為元器件的SMT貼片焊接工藝做準備工作。印刷所用到的設備與工具有印刷機(包括全自動印刷機和半自動印刷機)、錫膏和鋼網。
錫膏:一種用來固定物料與PCB板的特殊材料。
鋼網:一個模具,把PCB板上有焊盤的位置鏤空,方便錫膏從這些鏤空的位置滲到焊盤上。它是一張很薄的鋼片,用網框固定鋼片,非常平整,最常用的厚度為0.10mm。鋼網的質量決定了貼片的產品質量,其制作是根據研發或者客戶提供的Gerber文件中的paste mask文件來完成的,這個工作是在生產前需要完成的。
操作時,將鋼網安裝在印刷機內,在鋼網上添加錫膏,PCB板進入到印刷機的軌道上,通過印刷機的相機掃描PCB板和鋼網上的mark點,對位完成后,印刷機平臺上升,貼合鋼網,印刷機上的刮刀45°傾斜地將錫膏從鋼網上刮過,通過鋼網鏤空的位置將錫膏刮到PCB板上的焊盤上。錫膏印刷的精確性對于后續工序至關重要,因為它直接影響到元器件的貼裝位置和焊接質量。
二、SMT貼片
SMT貼片就是把元器件用貼片機設備貼裝在印刷好的PCB板上。此工序是用貼片機或手工將片式元器件準確地貼裝到印好焊膏或貼片膠的PCB表面相應的位置,是整個SMT貼片加工環節最重要的步驟之一,決定著后續焊接的效果。
元件定位:利用高精度的貼片機,將電子元器件精確地放置到已印刷焊膏的PCB上。貼片機的精度和穩定性對于保證貼片質量至關重要。
貼片壓力控制:在貼片過程中,需要精確控制貼片頭對元件施加的壓力,以確保元件與PCB之間的良好接觸。
貼裝方法有兩種:
機器貼裝:適用于大批量、供貨周期緊的PCB加工。但是機器貼裝的工序復雜,投資較大。
手動貼裝:適合中小批量生產、產品研發等PCB加工。但是生產效率過多地依賴于操作人員的熟練程度。
三、回流焊接
回流焊接是通過回流焊機,對貼好元件的PCB進行加熱,使焊膏熔化并潤濕元器件引腳和PCB焊盤,形成可靠的焊接連接。回流焊接的品質直接決定著PCBA(Printed Circuit Board Assembly,印制電路板組件)產品的品質。
回流焊接工藝通常分為以下幾個區域:
預熱區:升溫速率一般在2~3℃/s。升溫過快,會引起熱敏元件的破裂;升溫過慢會影響生產線的效率,且會加快助焊劑的揮發。
恒溫區:使PCB、元件與Pads均勻吸熱,減少它們之間的溫差。應注意平穩升溫,并且恒溫區不能過長。恒溫區過長會導致活性劑提前完成任務,容易導致虛焊或錫珠的產生。
回流區:將PCB從活性溫度提高到所推薦的峰值溫度進行焊接。一定要控制好時間,時間過長會產生氧化物和金屬化合物,導致焊點不持久;時間過短會導致焊點不飽滿。
冷卻區:形成良好且牢固的焊點。不能冷卻過快,否則會導致焊點變得脆化、不牢固。
總的來說,錫膏印刷、SMT貼片和回流焊接這三大主要工序在SMT貼片加工中起著至關重要的作用,它們共同決定了貼片加工的質量和效率。在實際操作中,需要嚴格控制這些工序的操作條件和參數,以確保最終產品的質量和可靠性。
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