SMT（表面貼裝技術(shù)）作為現(xiàn)代電子制造的核心工藝，通過自動化設(shè)備實(shí)現(xiàn)高精度、高密度的元器件貼裝與焊接。以下從生產(chǎn)準(zhǔn)備到成品交付的完整流程，結(jié)合關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)與質(zhì)量控制要點(diǎn)展開分析：

1. 前期準(zhǔn)備

1.1 物料準(zhǔn)備

PCB（印刷電路板）：檢查板材平整度、氧化情況、有效期。

電子元件：核對規(guī)格（封裝、容值/阻值、耐壓等），確保與BOM（物料清單）一致。

焊錫膏：選擇適合的合金成分（如Sn63/Pb37或無鉛SAC305）和顆粒度（Type 3-5）。

1.2 文件與程序

Gerber文件：確認(rèn)PCB設(shè)計(jì)文件（焊盤尺寸、間距等）。

貼片程序：生成元件坐標(biāo)文件，優(yōu)化貼裝順序和路徑。

鋼網(wǎng)（Stencil）：根據(jù)Gerber文件制作，開孔尺寸需考慮焊膏釋放率（通常比焊盤小10%）。

2. 錫膏印刷

2.1 鋼網(wǎng)定位

將鋼網(wǎng)與PCB焊盤對齊，使用光學(xué)對位（針對高精度板）或機(jī)械夾具固定。

2.2 印刷參數(shù)

刮刀：金屬刮刀（角度60°，壓力5-15N）。

速度：20-80mm/s，視焊膏特性調(diào)整。

厚度：通常4-6mil（0.1-0.15mm），通過鋼網(wǎng)厚度控制。

2.3 檢測（SPI, Solder Paste Inspection）

使用3D SPI檢測焊膏體積、高度、偏移，不良品需清洗后重印。

3. 元件貼裝

3.1 貼片機(jī)設(shè)置

供料器（Feeder）：安裝卷帶、管裝或托盤元件，校正供料步距。

吸嘴選擇：根據(jù)元件尺寸（如0201、QFN、BGA）匹配吸嘴類型。

3.2 貼裝過程

精度：±25μm（高端設(shè)備可達(dá)±10μm）。

速度：高速機(jī)（如≥30,000 CPH）與多功能機(jī)（處理異形元件）配合使用。

3.3 首件檢驗(yàn)

通過AOI（自動光學(xué)檢測）或人工核對首板元件位置、極性。

4. 回流焊接

4.1 溫度曲線設(shè)定

預(yù)熱區(qū)：1-3℃/s升溫至150-180℃（活化助焊劑）。

回流區(qū)：峰值溫度無鉛245-255℃（有鉛220-230℃），時間40-90秒。

冷卻區(qū)：速率≤4℃/s，避免熱應(yīng)力裂紋。

4.2 爐膛控制

氮?dú)猸h(huán)境（O?<1000ppm）可減少氧化，提升焊接質(zhì)量。

5. 檢測與返修

5.1 AOI（自動光學(xué)檢測）

檢測內(nèi)容：缺件、錯件、偏移、橋接、極性反等。

誤報(bào)率：需通過算法優(yōu)化降低（通常<5%）。

5.2 X-ray檢測

針對BGA、QFN等隱藏焊點(diǎn)，檢查空洞率（要求≤15%）。

5.3 返修

使用熱風(fēng)返修臺或烙鐵，BGA需植球重新焊接。

6. 后段工藝（可選）

6.1 通孔元件插裝（THT）

波峰焊：針對DIP元件，需過波峰焊爐。

6.2 清洗

使用水基或溶劑清洗劑去除助焊劑殘留（針對高可靠性產(chǎn)品）。

6.3 涂覆（Conformal Coating）

噴涂三防漆（丙烯酸、硅膠等），保護(hù)PCB免受潮濕、腐蝕。

7. 最終測試與包裝

7.1 功能測試（FCT）

通電測試，驗(yàn)證電路性能（如電壓、信號完整性）。

7.2 包裝

防靜電袋+氣泡膜，濕度敏感元件（MSD）需干燥劑和濕度卡。

8關(guān)鍵工藝控制點(diǎn)

8.1、錫膏印刷：>90%良率是SMT良品率的基礎(chǔ)。

8.2、回流焊曲線：直接影響焊點(diǎn)可靠性（IMC層厚度需0.5-3μm）。

8.3、ESD防護(hù)：車間需維持靜電電壓<100V（EPA區(qū)域）。

9常見缺陷與對策

9.1、立碑（Tombstoning）：焊盤設(shè)計(jì)不對稱或溫度不均。

9.2、虛焊：焊膏活性不足或氧化。

9.3、錫珠：升溫過快或鋼網(wǎng)清潔不徹底。