演講人：日期:表面貼裝焊接工藝流程CATALOGUE目錄01準(zhǔn)備階段02焊膏印刷03元件貼裝04回流焊接05檢驗與測試06清洗與包裝01準(zhǔn)備階段去除污染物使用超聲波清洗機或化學(xué)溶劑清除PCB表面的氧化物、油脂和灰塵，確保焊盤表面潔凈，避免焊接虛焊或橋接。烘烤除濕表面處理PCB清潔與準(zhǔn)備使用超聲波清洗機或化學(xué)溶劑清除PCB表面的氧化物、油脂和灰塵，確保焊盤表面潔凈，避免焊接虛焊或橋接。使用超聲波清洗機或化學(xué)溶劑清除PCB表面的氧化物、油脂和灰塵，確保焊盤表面潔凈，避免焊接虛焊或橋接。元件檢查與分類外觀檢測通過顯微鏡或AOI（自動光學(xué)檢測）檢查元件引腳是否變形、氧化或存在封裝缺陷，確保貼裝可靠性。極性標(biāo)識核對按封裝類型（如0402、QFN、BGA）分類存儲，并記錄批次號與濕度敏感等級（MSL），防止誤用或受潮元件失效。核對二極管、電解電容等極性元件的方向標(biāo)記，避免反向貼裝導(dǎo)致電路失效或燒毀。料盤管理貼片機精度校準(zhǔn)根據(jù)鋼網(wǎng)厚度（通常0.1-0.15mm）設(shè)定刮刀壓力（5-10kg）和印刷速度（20-50mm/s），保證錫膏厚度均勻。錫膏印刷機參數(shù)設(shè)置回流焊溫區(qū)測試通過熱電偶實測爐溫曲線，優(yōu)化預(yù)熱、恒溫、回流和冷卻階段的溫度與時間，避免冷焊或元件熱損傷。使用標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)板調(diào)整貼片機的X/Y軸定位精度與Z軸壓力，確保貼裝偏移量小于±0.05mm。設(shè)備校準(zhǔn)02焊膏印刷焊膏選擇與應(yīng)用儲存與回溫管理焊膏需冷藏保存（2-10℃），使用前需回溫4小時以上以避免冷凝水污染。開封后應(yīng)在24小時內(nèi)用完，防止助焊劑揮發(fā)導(dǎo)致印刷性能下降。印刷參數(shù)優(yōu)化刮刀壓力（50-150N）、速度（20-80mm/s）及角度（45-60°）需協(xié)同調(diào)整，確保焊膏均勻填充模板開孔并減少拉尖現(xiàn)象。焊膏成分與特性焊膏由金屬合金粉末（如Sn63/Pb37或無鉛合金）、助焊劑和溶劑組成，需根據(jù)焊接溫度、元件類型及環(huán)保要求選擇合適配方。高粘度焊膏適用于細間距元件，低粘度焊膏則適合大面積焊盤。030201模板設(shè)計與制造激光切割不銹鋼模板厚度（0.1-0.15mm）和開孔尺寸（通常比焊盤小5-10%）需精確匹配元件引腳，階梯式模板可應(yīng)對混合組裝需求。視覺對位系統(tǒng)校準(zhǔn)采用高精度CCD相機識別PCB基準(zhǔn)點（FiducialMark），對位誤差需控制在±25μm以內(nèi)，確保焊膏精準(zhǔn)沉積至焊盤。印刷機動態(tài)補償通過閉環(huán)控制系統(tǒng)實時調(diào)整平臺水平度與刮刀壓力，補償PCB翹曲或模板變形對印刷一致性的影響。模板對準(zhǔn)與印刷010203印刷質(zhì)量檢查2D/3DSPI檢測采用光學(xué)檢測儀測量焊膏體積（±10%公差）、高度及覆蓋面積，3D檢測可識別橋接、少錫等缺陷，CPK值需≥1.33以保障工藝穩(wěn)定性。缺陷根因分析常見問題如焊膏拖尾（刮刀磨損）、孔洞（模板堵塞）需結(jié)合SPC數(shù)據(jù)追溯至設(shè)備參數(shù)或環(huán)境溫濕度（建議40-60%RH）異常。清潔與維護規(guī)程每印刷50次需用無水乙醇清洗模板底部，定期檢查刮刀刃口平整度，防止殘留焊膏影響后續(xù)印刷質(zhì)量。03元件貼裝貼片機編程程序設(shè)計與優(yōu)化根據(jù)PCB設(shè)計文件（如Gerber文件）生成貼片機可識別的程序，優(yōu)化貼裝路徑以提高效率，減少空跑時間，并確保元件坐標(biāo)與焊盤精確匹配。元件庫管理建立和維護貼片機元件庫，包括元件外形尺寸、引腳間距、吸嘴類型等參數(shù)，確保不同封裝元件（如0402、QFN、BGA）的準(zhǔn)確識別與貼裝。多板拼板處理針對拼板設(shè)計的PCB，需在程序中設(shè)置拼板偏移量及分板標(biāo)記，確保貼片機在連續(xù)生產(chǎn)時能自動識別拼板位置，避免貼裝錯位。吸嘴選擇與適配根據(jù)元件尺寸和重量選擇合適吸嘴（如橡膠吸嘴、金屬吸嘴），確保拾取時真空吸附力穩(wěn)定，避免元件掉落或飛片現(xiàn)象。元件拾取與放置供料器校準(zhǔn)定期校準(zhǔn)帶式、盤式或管式供料器的進料位置，防止元件拾取偏移或角度錯誤，影響后續(xù)貼裝精度。貼裝壓力控制動態(tài)調(diào)整貼裝頭的下壓力度，避免因壓力過大導(dǎo)致元件損壞（如陶瓷電容碎裂）或壓力不足造成虛焊。放置精度控制視覺對位系統(tǒng)利用高分辨率攝像頭識別PCB上的基準(zhǔn)點（FiducialMark），補償PCB制造誤差和熱變形，確保貼裝位置偏差小于±0.05mm。實時反饋調(diào)整結(jié)合激光傳感器或力反饋系統(tǒng)，監(jiān)測貼裝過程中的Z軸高度和平面度，動態(tài)修正貼裝參數(shù)以適應(yīng)不同PCB翹曲或焊膏厚度變化。元件極性檢測通過光學(xué)檢測（OCR/OCV）驗證極性元件（如二極管、電解電容）的方向是否正確，防止反向貼裝導(dǎo)致電路功能失效。04回流焊接溫度梯度控制預(yù)熱區(qū)需設(shè)定合理的升溫速率（通常為1-3°C/秒），避免因溫度驟升導(dǎo)致焊膏中助焊劑揮發(fā)過快或元件熱應(yīng)力損傷。溫度范圍一般控制在150-180°C，使PCB和元件均勻受熱。時間與均勻性預(yù)熱時間通常為60-120秒，需確保整個板面溫度分布均勻，避免局部過熱或冷區(qū)。可通過熱風(fēng)對流或紅外輻射的復(fù)合加熱方式提升均勻性。助焊劑活化預(yù)熱階段需充分激活焊膏中的助焊劑，清除焊接面氧化物，為后續(xù)回流提供清潔的金屬表面。助焊劑活性溫度應(yīng)匹配預(yù)熱區(qū)峰值溫度。預(yù)熱區(qū)設(shè)置峰值溫度管理針對多層板或大尺寸元件，需通過延長回流時間或分區(qū)控溫補償熱容差異，避免QFP、BGA等元件出現(xiàn)虛焊或冷焊現(xiàn)象。熱容量補償氧含量控制采用氮氣保護環(huán)境（氧含量<1000ppm）可減少焊料氧化，提高潤濕性，尤其對無鉛焊接或細間距元件（如01005封裝）至關(guān)重要。回流區(qū)溫度需達到焊料熔點以上20-30°C（如SAC305焊料為217°C，峰值需達240-250°C），維持時間控制在30-60秒，確保焊料充分潤濕但不超過元件耐熱極限?；亓鲄^(qū)溫度控制冷卻過程管理推薦冷卻速率為2-4°C/秒，過快冷卻可能導(dǎo)致焊點脆性增加，過慢則易形成粗大晶粒影響機械強度?？刹捎脧娭骑L(fēng)冷或水冷系統(tǒng)實現(xiàn)可控降溫。冷卻階段需保持PCB平穩(wěn)，避免震動導(dǎo)致元件偏移或焊點橋接。對于底部填充膠工藝，需在冷卻至玻璃化溫度前完成膠水流動。通過階梯式降溫（如250°C→180°C→150°C分段冷卻）可緩解陶瓷元件與FR4基板間的CTE失配應(yīng)力，降低微裂紋風(fēng)險。冷卻速率優(yōu)化焊點形貌控制熱應(yīng)力釋放05檢驗與測試目視檢查焊點質(zhì)量評估通過放大鏡或顯微鏡檢查焊點的潤濕性、光澤度及形狀，確保無虛焊、橋接、錫球或裂紋等缺陷，符合IPC-A-610標(biāo)準(zhǔn)要求。元件位置與極性驗證PCB外觀檢查核對貼片元件的位置、方向及極性是否正確，避免因錯位或反向安裝導(dǎo)致電路功能異?；蚨搪凤L(fēng)險。檢查印制電路板（PCB）是否存在劃痕、污染、翹曲或阻焊層脫落等問題，確?；逋暾圆挥绊懞罄m(xù)組裝可靠性。123利用多角度攝像頭捕捉焊盤與元件的三維圖像，與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)模板進行比對，自動識別偏移、缺件、立碑等缺陷，檢測精度可達微米級。高精度圖像比對結(jié)合紅外或紫外光源檢測焊錫的擴散狀態(tài)和厚度，分析焊接溫度曲線是否達標(biāo)，確保無冷焊或過度回流現(xiàn)象。多光譜分析技術(shù)實時記錄缺陷類型、位置及頻率，生成SPC（統(tǒng)計過程控制）報告，為工藝優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持，并支持批次追溯功能。數(shù)據(jù)統(tǒng)計與追溯自動光學(xué)檢查(AOI)功能測試系統(tǒng)級功能驗證模擬實際工作環(huán)境，對組裝后的PCBA（印制電路板組件）進行通電測試，驗證信號完整性、功耗及模塊間通信是否正常。03環(huán)境應(yīng)力篩選(ESS)施加溫度循環(huán)、振動或濕度等環(huán)境應(yīng)力，加速暴露潛在缺陷（如BGA焊點疲勞），確保產(chǎn)品在苛刻條件下的可靠性。0201在線測試(ICT)通過針床或飛針測試儀對PCB的電氣連通性、阻抗及短路/開路進行快速檢測，覆蓋90%以上的潛在硬件故障。06清洗與包裝化學(xué)溶劑清洗超聲波清洗采用專用清洗劑（如異丙醇或水基清洗劑）去除焊接后殘留的助焊劑、錫珠和氧化物，需控制溶劑濃度、溫度及清洗時間以避免腐蝕元件。利用高頻超聲波空化效應(yīng)剝離頑固污染物，適用于高密度PCB板，需注意頻率選擇（40-120kHz）以防損傷微型元件。殘留物清洗噴淋清洗通過高壓噴淋系統(tǒng)實現(xiàn)定向清洗，適合批量處理，但需優(yōu)化噴嘴角度和壓力以避免元件位移或焊點損傷。環(huán)保型清洗技術(shù)采用無VOC（揮發(fā)性有機物）清洗劑或等離子清洗工藝，符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)，減少對環(huán)境的影響。干燥處理使用恒溫烘箱（60-80℃）強制對流干燥，需控制升溫速率（≤5℃/min）防止PCB變形或元件熱應(yīng)力開裂。熱風(fēng)循環(huán)干燥通過紅外輻射選擇性加熱濕氣聚集區(qū)，能耗低但需精確控制輻射波長以防局部過熱。紅外干燥在低氣壓環(huán)境下加速水分蒸發(fā)，適用于多層板或BGA封裝器件，能有效避免毛細效應(yīng)導(dǎo)致的內(nèi)部殘留。真空干燥010302在惰性氣體環(huán)境中進行干燥，可防止氧化并提升焊點表面光潔度，常用于高可靠性產(chǎn)品。氮氣保護干燥04成品包裝與存儲防靜電包裝采用導(dǎo)電泡沫或金屬化屏蔽袋封裝，表面電阻需維持在10^4-10^11Ω