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表面貼裝技術基礎知識

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表面貼裝技術,就是SMT(Surface Mounted Technology的縮寫),是目前電子組裝行業里流行的一種技術和工藝。

定義

表面貼裝技術Surface Mounted Technology

同義詞: 表面安裝技術;表面組裝技術

無需對印制板⑴鉆插裝孔,直接將表面組裝元器件貼、焊⑵到印制板表面規定位置上的裝聯技術。

注:

1)通常表面組裝技術中使用的電路基板并不限于印制板。

2)本標準正文中所述的“焊”或“焊接”,一般均指采用軟釬焊方法,實現元器件焊接或弓I腳與印制板焊盤之間的機械與電氣連接;本標準正文中所述的“焊料”和“焊劑”,分別指“軟釬料”和“軟釬焊劑”。

特點

組裝密度高、電子產品體積小、重量輕,貼片元件的體積和重量只有傳統插裝元件的1/10左右,一般采用SMT之后,電子產品體積縮小40%~60%,重量減輕60%~80%。

可靠性高、抗振能力強。焊點缺陷率低。

高頻特性好。減少了電磁和射頻干擾。

易于實現自動化,提高生產效率。降低成本達30%~50%。 節省材料、能源、設備、人力、時間等。

定位精度

(Placement Accuracy)-實際貼片位置與設定貼片位置的偏差X、Y、重復精度Replacability-描述貼片機重復地返回貼片位置的能力,貼片精度通常以之代替,與中間的點的離散度分辨率(Resolution)-指貼片機機械位移的最小當量,它取決于伺服電機和軸驅動機構上的哉線性編碼器的分辨率實際生產中的貼片精度/貼片準確度貼片精度除了重復精度外,還應包括PCB/焊盤定位誤差、焊盤尺寸誤差、PCB 光繪誤差(CAD)以及片式元器件制造誤差貼片機的過程能力指數Cp/CpkCp=T/B=(Tu-Tl)/6q=(Tu-Tl)/6S T 為公差范圍;上限和下限的點為公差中間的心Tm,分布點u,公差點和分布點重合時u=Tm,過程無偏移;不重合時出現偏移量,此時應對過程能力指數的計算進行修正。修正后的過程能力指數記為Cpk,Cpk=(1-k)Cp對貼片機來說為單向偏差,Cpk=Zmin/3q1.33<Cpk<=2 能力因素充足1<=Cpk<=1.33 1="">Cpk 能力因素欠缺。

工藝流程

印刷(或點膠)--> 貼裝 --> (固化) --> 回流焊接 --> 清洗 --> 檢測 --> 返修 印刷:其作用是將焊膏或貼片膠漏印到PCB的焊盤上,為元器件的焊接做準備。所用設備為印刷機(錫膏印刷機),位于SMT生產線的最前端。

點膠:因現在所用的電路板大多是雙面貼片,為防止二次回爐時投入面的元件因錫膏再次熔化而脫落,故在投入面加裝點膠機,它是將膠水滴到PCB的固定位置上,其主要作用是將元器件固定到PCB板上。所用設備為點膠機,位于SMT生產線的最前端或檢測設備的后面。有時由于客戶要求產出面也需要點膠, 而現在很多小工廠都不用點膠機,若投入面元件較大時用人工點膠。

貼裝:其作用是將表面組裝元器件準確安裝到PCB的固定位置上。所用設備為貼片機,位于SMT生產線中印刷機的后面。

固化:其作用是將貼片膠融化,從而使表面組裝元器件與PCB板牢固粘接在一起。所用設備為固化爐,位于SMT生產線中貼片機的后面。

回流焊接:其作用是將焊膏融化,使表面組裝元器件與PCB板牢固粘接在一起。所用設備為回流焊爐,位于SMT生產線中貼片機的后面。

清洗:其作用是將組裝好的PCB板上面的對人體有害的焊接殘留物如助焊劑等除去。所用設備為清洗機,位置可以不固定,可以在線,也可不在線。

檢測:其作用是對組裝好的PCB板進行焊接質量和裝配質量的檢測。所用設備有放大鏡、顯微鏡、在線測試儀(ICT)、飛針測試儀、自動光學檢測(AOI)、X-RAY檢測系統、功能測試儀等。位置根據檢測的需要,可以配置在生產線合適的地方。

返修:其作用是對檢測出現故障的PCB板進行返工。所用工具為烙鐵、返修工作站等。配置在生產線中任意位置。


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