演講人：日期:SMT生產工藝流程介紹CATALOGUE目錄01材料準備02錫膏印刷03元件貼裝04回流焊接05檢測與測試06后處理與包裝01材料準備通過化學清洗或等離子處理去除PCB表面的氧化物、油污及粉塵，確保焊盤表面潔凈度，提高后續(xù)錫膏印刷的附著力與焊接可靠性?；迩鍧嵟c去氧化對吸濕性較強的基板（如FR-4）進行低溫烘烤，消除內部潮氣，避免回流焊時因水分蒸發(fā)導致基板分層或焊點氣泡問題?；搴婵境凉窀鶕に囆枨筮x擇鍍金、OSP（有機保焊膜）、沉銀或噴錫等表面處理方式，以增強焊盤的可焊性并延長存儲周期。焊盤表面處理010203PCB基板處理元件規(guī)格驗證將散裝元件按規(guī)格分類裝入編帶或料盤，標注型號、批次及濕度敏感等級（MSL），并存儲在防靜電干燥箱中以防受潮或靜電損傷。元件編帶與料盤管理濕度敏感元件預處理對MSL等級較高的元件（如QFN、BGA）進行真空包裝開封后的烘烤處理，避免回流焊時因內部水分汽化引發(fā)“爆米花效應”。核對元件的封裝尺寸、極性標識與BOM（物料清單）一致性，使用顯微鏡或自動光學檢測設備檢查引腳共面性與氧化情況。SMD元件準備錫膏與輔助物料準備錫膏選擇與回溫根據焊接溫度曲線選擇無鉛或有鉛錫膏，回溫至室溫后充分攪拌以恢復流變性能，確保印刷時具有良好的觸變性與脫模性。輔助材料備料準備清洗劑、助焊劑、貼片膠等輔助材料，確保其兼容性并符合環(huán)保標準（如IPC-J-STD-004），避免殘留物腐蝕或污染電路。鋼網與刮刀匹配依據PCB焊盤設計選擇鋼網厚度（通常0.1-0.15mm）及開口形狀（如納米涂層防粘鋼網），配合金屬刮刀壓力與角度調試，優(yōu)化錫膏轉移效率。02錫膏印刷網板設計與安裝根據PCB板特性選擇不銹鋼或聚酯材質網板，確保開孔精度和耐用性，不銹鋼網板適用于高精度印刷，聚酯網板成本較低但壽命較短。網板材質選擇網板開孔需與焊盤尺寸匹配，通常按1:1比例設計，避免錫膏過量或不足；異形焊盤需采用階梯式或錐形開孔以減少拉尖現象。開孔尺寸與形狀設計網板安裝時需保持均勻張力（通常25-35N/cm2），并使用激光對位系統(tǒng)校準PCB與網板的定位偏差，確保印刷位置精度在±0.05mm內。張力控制與安裝校準印刷工藝參數設置印刷速度與脫模速度優(yōu)化速度通常設定為20-50mm/s，脫模速度需低于0.5mm/s，過快易造成錫膏粘連，過慢影響生產效率。03環(huán)境溫濕度控制車間溫度應維持在23±3℃，濕度40-60%，防止錫膏溶劑揮發(fā)或吸潮影響?zhàn)ざ取?201刮刀壓力與角度調節(jié)金屬刮刀壓力一般設為50-100N，角度60°±5°，過大會導致錫膏滲透不足，過小則易產生拖尾或殘留。2D/3DSPI檢測人工檢查錫膏邊緣是否清晰、有無塌陷或污染，使用10倍放大鏡觀察焊盤覆蓋完整性。目視檢查標準黏度測試與時效管理定期用黏度計檢測錫膏黏度（通常80-120kcp），開封后需在8小時內使用完畢，避免助焊劑揮發(fā)導致性能下降。采用光學檢測設備測量錫膏厚度（目標值80-150μm）、覆蓋面積及體積，識別少錫、連錫或偏移等缺陷，CPK值需≥1.33。印刷質量初步檢測03元件貼裝貼片機啟動前需進行系統(tǒng)初始化，包括機械臂歸零、視覺系統(tǒng)校準及吸嘴高度檢測，確保設備處于最佳工作狀態(tài)。操作員需定期檢查真空泵壓力值和吸嘴磨損情況，避免因硬件問題導致貼裝偏移。貼片機操作流程設備初始化與校準導入PCB設計文件后，需根據元件類型（如0402、QFN、BGA等）優(yōu)化貼裝順序和路徑規(guī)劃。高級貼片機支持動態(tài)分區(qū)貼裝，可減少頭部移動距離，提升生產效率15%-20%。程序加載與優(yōu)化通過AOI（自動光學檢測）系統(tǒng)實時監(jiān)測元件拾取狀態(tài)，對缺件、反貼等缺陷觸發(fā)自動暫停。操作員需掌握IPC-A-610標準，快速判斷是否需要人工干預或重新供料。實時監(jiān)控與異常處理采用高分辨率CCD相機（通常5-20μm精度）捕捉PCB基準點和元件特征，通過圖像處理算法實現亞像素級定位。最新機型配備3D激光掃描，可識別元件共面性，特別適用于0.3mm間距BGA芯片的精準對位。元件對位技術應用視覺對位系統(tǒng)針對超大尺寸PCB（如600mm×500mm），采用主從式相機架構，主相機定位全局基準，局部相機負責高精度元件校正，系統(tǒng)誤差可控制在±25μm以內。多相機協同方案通過溫度傳感器和應變儀實時監(jiān)測機架形變，結合有限元分析模型進行熱膨脹補償，確保在連續(xù)工作8小時后仍保持±35μm的定位穩(wěn)定性。動態(tài)補償技術過程能力指數（CPK）管理定期使用標準測試板（如IPC-9850）驗證貼裝CPK值，要求關鍵元件（如0.4mmpitchQFP）的CPK≥1.67。實施SPC統(tǒng)計過程控制，對X/Y/θ三個維度的偏移量進行趨勢分析。環(huán)境參數調控維持車間溫度23±2℃、濕度40-60%RH，采用主動減震平臺隔離6Hz以下低頻振動。對于01005微型元件，要求環(huán)境潔凈度達到ISOClass7標準，防止塵埃影響貼裝真空吸附。材料適應性優(yōu)化針對不同封裝（如LGA與POP堆疊封裝）制定差異化貼裝策略。例如POP元件需先貼裝底部芯片，在氮氣保護環(huán)境下進行二次回流后再貼裝頂部內存，避免氧化導致的焊接不良。貼裝精度控制方法04回流焊接回流焊爐參數配置溫度分區(qū)設定氮氣保護配置傳送帶速度控制回流焊爐通常分為預熱區(qū)、恒溫區(qū)、回流區(qū)和冷卻區(qū)，需根據焊膏特性（如熔點、活性溫度）精確設定各溫區(qū)溫度，典型范圍為150-250℃，確保焊膏充分熔融且元件不受熱損傷。速度需與溫度曲線匹配，一般設定為0.8-1.2米/分鐘，過快會導致焊接不充分，過慢可能引發(fā)元件氧化或PCB變形。對于高密度板或BGA元件，需開啟氮氣保護（氧含量控制在1000ppm以下），以減少焊點氧化并提升潤濕性。溫度曲線優(yōu)化控制升溫斜率管理預熱階段升溫速率需控制在1-3℃/秒，避免熱沖擊導致元件開裂或焊膏飛濺；恒溫區(qū)（120-160℃）應維持60-90秒以活化焊膏助焊劑。峰值溫度與時間冷卻階段建議速率在2-4℃/秒，過快可能產生脆性焊點，過慢易導致晶粒粗化。針對無鉛焊膏（如SAC305），峰值溫度需達235-245℃并保持40-60秒，確保焊料充分擴散；有鉛焊膏則控制在210-220℃。冷卻速率調整焊接缺陷預防策略錫珠（SolderBall）防治通過優(yōu)化焊膏印刷厚度（通常0.1-0.15mm）、減少模板開口尺寸偏差，并確?；亓鲿r焊膏塌陷均勻。虛焊（ColdSolder）處理檢查元件引腳共面性（≤0.1mm），優(yōu)化貼片壓力（20-50g），并驗證溫度曲線是否達到焊料潤濕要求。墓碑效應（Tombstoning）控制平衡元件兩端焊盤設計（對稱性）、采用低活性焊膏，并調整回流時熱風對流均勻性。05檢測與測試自動光學檢測(AOI)高精度缺陷識別多光譜檢測技術實時數據分析與反饋AOI系統(tǒng)通過高分辨率攝像頭和圖像處理算法，檢測焊點是否存在虛焊、橋接、偏移等缺陷，精度可達微米級，顯著提升SMT貼裝質量。系統(tǒng)可實時記錄檢測數據并生成統(tǒng)計報告，幫助工藝工程師快速定位產線問題，優(yōu)化貼片參數或鋼網設計。部分先進AOI設備支持紅外或3D掃描，可識別隱藏性缺陷（如BGA焊球空洞），覆蓋錫膏印刷、元件貼裝、回流焊后全流程檢測。功能測試與電氣檢驗在線測試(ICT)通過針床或飛針測試儀，驗證PCB上元件的電氣連接性、電阻值、電容值等參數，確保電路符合設計規(guī)范，故障覆蓋率可達95%以上。功能性能測試(FCT)模擬終端用戶場景，對PCBA進行通電測試，驗證其信號處理、功耗、通信協議等核心功能是否達標，需結合定制化測試夾具與軟件腳本。邊界掃描測試(BST)針對高密度集成電路，利用JTAG接口檢測引腳開路、短路等缺陷，尤其適用于BGA、QFN等不可見焊點的封裝類型。熱風返修工作站采用可控溫熱風槍和精密對位系統(tǒng)，安全拆除失效元件（如IC、電容），避免損傷PCB焊盤，隨后進行植球或重新貼裝。缺陷修復與返工流程手工微焊技術針對微型元件（如0201電阻）或局部修補，需由熟練技師使用高倍顯微鏡和恒溫烙鐵完成，確保焊點形態(tài)符合IPC-A-610標準。清洗與可靠性驗證返工后需使用無殘留清洗劑去除助焊劑，并進行X-ray檢測或二次功能測試，確保修復區(qū)域無隱性缺陷且電氣性能穩(wěn)定。06后處理與包裝清洗工藝實施采用高精度清洗設備與環(huán)保溶劑，徹底去除焊接后殘留的助焊劑、錫珠及其他污染物，確保PCB表面潔凈度符合行業(yè)標準。殘留物清除根據產品復雜度選擇噴淋清洗、超聲波清洗或氣相清洗，其中超聲波清洗適用于高密度元件，氣相清洗則適合對濕度敏感的產品。清洗方式選擇清洗后通過熱風循環(huán)或真空干燥技術快速去除水分，并配合離子污染測試儀或目檢確認清洗效果，避免后續(xù)腐蝕風險。干燥與檢測010203切割與分板技術V-CUT與銑刀分板針對拼板設計，V-CUT適用于直線分板，成本低且效率高；銑刀分板則用于異形輪廓切割，精度可達±0.1mm，減少應力損傷。激光分板應用采用紫外或CO?激光切割高精度PCB，無物理接觸避免機械應力，尤其適用于柔性電路板或微型元件密集的板卡。分板后處理對切割邊緣進行毛刺打磨和清潔，必要時涂覆保護膠防止氧化，并通過電氣測試驗證分板后