SMT技术(Surface Mount Technology)是一种表面贴装技术,它是一种将无引脚或短引线表面组装元器件安装在印制电路板(PCB)的表面或其它基板的表面上,通过回流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路连接技术。SMT贴片技术已成为电子产品生产中流行的组装技术,本文将对SMT贴片技术进行介绍。
一、SMT技术的特点
SMT技术具有许多优点,主要体现在以下几个方面:
组装密度高、体积小、重量轻:SMT贴片元件的体积和重量只有传统插装元件的1/10左右,一般采用SMT之后,电子产品体积缩小40%~60%,重量减轻60%~80%。
可靠性高、抗振能力强:焊点缺陷率低,高频特性好,减少了电磁和射频干扰。
易于实现自动化:提高生产效率。降低成本达30%~50%。节省材料、能源、设备、人力、时间等。
二、SMT设备的特点
高效性:SMT贴片设备采用自动化生产,一次性可以完成多个元器件的安装,提高了生产效率和质量。
稳定性:SMT设备的控制系统采用先进的技术,设备稳定性高,生产过程中不易出现故障。
精度高:SMT设备的运动控制系统采用高精度伺服控制,可以实现高精度的元器件安装,提高了生产的精度和一致性。
可靠性高:SMT设备的元器件安装质量高,焊接牢固,提高了产品的可靠性。
自动化程度高:SMT设备实现了全自动化生产,大大减少了人工操作,提高了生产效率。
SMT设备的分类
上板机:将PCB板子放在架子内,自动送板到吸板机。
吸板机:吸取PCB并放置于轨道上,传送到锡膏印刷机。
锡膏印刷机:将锡膏或贴片胶准确地漏印到PCB的焊盘上,为元器件贴装做好准备。
SPI:用于检测锡膏印刷机印刷PCB板的品质,检测锡膏印刷的厚度、平整度、印刷面积等。
贴片机:利用设备编辑好的程序将元件准确安装到印刷线路板的固定位置上,贴片机可分高速贴片机和多功能贴片机。
接驳台:传送PCB板的装置。
回流焊:位于SMT生产线中贴片机的后面,提供一种加热环境,将焊盘上的焊锡膏熔化,使表面贴装元器件与PCB焊盘通过焊膏合金牢固地结合在一起。
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下板机:通过传输轨道,自动收PCBA。
AOI:自动光学辨识系统,主要用于电路板组装生产线的外观检查并取代以往的人工目检。
X-RAY:主要用于检测各类工业元器件、电子元件、电路内部的贴装品质。
SMT设备
SMT设备的应用范围
SMT贴片技术广泛应用于电子行业,包括计算机、通讯、医疗、消费电子、航空航天。
在SMT贴片加工过程中,锡膏印刷是关键的一环。印刷质量的好坏直接影响到元器件的贴装效果以及后续的焊接质量。因此,掌握锡膏印刷的关键要点是非常重要的。
一、刮刀角度和高度
刮刀角度和高度是影响焊膏厚度的关键要点。刮刀角度过大,会导致焊膏填充不均匀,角度过小则会影响刮刀的清洁效果。一般建议采用45°~75°的角度进行印刷,全自动机器一般固定在60°左右。
刮刀高度需要根据板子和焊盘的高度来进行调节。如果刮刀高度过高,会导致焊膏刮不上来;如果刮刀高度过低,会导致钢网和PCB板间存在间隙,影响焊盘的质量。
二、刮刀速度
刮刀速度是指刮刀移动的速度。过快或过慢的速度都会影响焊盘的质量。刮刀速度太快,容易使焊膏在填充过程中留下空洞或产生不均匀的填充。而刮刀速度过慢,则可能会影响印刷的效率。
一般来说,安装普通间距元器件的板,推荐速度在140-160mm/s之间;安装精细间距元器件的板,推荐速度在25-60mm/s之间。
三、刮刀压力
刮刀压力是指刮刀施加在钢网表面的压力大小。在调节刮刀压力时,需要考虑钢网与PCB无间隙接触、表面焊膏刮干净的前提下。过大的压力可能会导致大尺寸焊盘图形中间被挖,而过小的压力则会导致焊膏填充不均匀。
四、脱网速度
脱网速度是指脱离钢网的速度。速度过快,容易发生孔壁处残留焊膏,导致少锡或拉尖现象。而速度过慢,则可能会导致钢网反弹,除了以上提到的重点要点之外,还有其他需要注意的细节问题:
刮刀质量和磨损程度:刮刀的质量和磨损程度也会影响焊膏印刷的质量。使用质量好、磨损少的刮刀可以确保焊膏刮印的质量稳定。
锡膏的配方和质量:不同的元件和板子需要使用不同的焊膏,所以选用适合的焊膏对于印刷质量也很重要。同时,焊膏的质量也要符合相关标准,否则可能会影响印刷质量。
钢网的清洁:钢网的清洁度对于焊膏印刷的质量也有影响。使用前需要确保钢网表面没有杂质和油渍,否则可能会影响焊膏的填充和刮干净度。
焊盘的设计和尺寸:焊盘的设计和尺寸也会影响焊膏印刷的质量。如果焊盘设计不合理或者尺寸过小,可能会导致焊膏填充不充分或者刮不干净。
其他参数的设置:除了以上提到的参数,还有一些其他的参数需要注意,如刮刀与钢网的距离、焊盘距离钢网的高度、印刷的顺序等等。
综上所述,锡膏印刷是SMT贴片加工过程中的重要一环,影响着整个加工质量和成品率。要想确保锡膏印刷的质量,需要注意以上提到的各个方面,从刮刀角度、刮刀速度、刮刀压力、脱网速度、钢网质量、焊膏配方等多个方面进行综合考虑和调整,才能获得理想的印刷效果。