SMT基礎(chǔ)設(shè)備培訓(xùn)演講人：XXXContents目錄01SMT概述02核心設(shè)備功能03設(shè)備實(shí)操規(guī)范04工藝參數(shù)控制05日常維護(hù)要點(diǎn)06安全與常見(jiàn)問(wèn)題01SMT概述SMT（SurfaceMountTechnology）是一種將電子元器件直接貼裝到印刷電路板（PCB）表面的技術(shù)，相比傳統(tǒng)通孔插裝技術(shù)（THT），具有更高的組裝密度和更小的體積。表面貼裝技術(shù)定義高密度電子組裝技術(shù)SMT元器件通常采用無(wú)引腳或短引腳封裝形式，如QFP、BGA、CSP等，通過(guò)焊膏與PCB焊盤(pán)直接連接，減少了寄生電感和電容，提升了高頻性能。無(wú)引腳或短引腳設(shè)計(jì)SMT技術(shù)是現(xiàn)代電子制造自動(dòng)化的核心，通過(guò)貼片機(jī)、回流焊等設(shè)備實(shí)現(xiàn)高速、高精度生產(chǎn)，廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、通信設(shè)備、汽車(chē)電子等領(lǐng)域。自動(dòng)化生產(chǎn)核心SMT生產(chǎn)流程簡(jiǎn)介焊膏印刷利用高速貼片機(jī)將SMT元器件精確放置到焊膏覆蓋的焊盤(pán)上，貼裝精度可達(dá)±0.025mm，確保元器件位置準(zhǔn)確無(wú)誤。元器件貼裝回流焊接檢測(cè)與返修通過(guò)鋼網(wǎng)將焊膏精準(zhǔn)印刷到PCB焊盤(pán)上，焊膏的厚度和均勻性直接影響后續(xù)元器件的焊接質(zhì)量。將貼裝完成的PCB送入回流焊爐，通過(guò)溫區(qū)控制使焊膏熔化并形成可靠焊點(diǎn)，溫度曲線需根據(jù)焊膏和元器件特性?xún)?yōu)化。通過(guò)AOI（自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)）或X-ray檢測(cè)焊點(diǎn)質(zhì)量，對(duì)不良焊點(diǎn)進(jìn)行返修或補(bǔ)焊，確保產(chǎn)品可靠性。焊膏印刷機(jī)貼片機(jī)用于將焊膏通過(guò)鋼網(wǎng)印刷到PCB焊盤(pán)上，設(shè)備精度直接影響焊膏厚度和覆蓋均勻性，是SMT工藝的首道關(guān)鍵設(shè)備。分為高速貼片機(jī)和多功能貼片機(jī)，前者負(fù)責(zé)貼裝小型被動(dòng)元件（如電阻、電容），后者處理復(fù)雜IC或異形元件，共同實(shí)現(xiàn)高精度貼裝?；A(chǔ)設(shè)備分類(lèi)與作用回流焊爐通過(guò)多個(gè)溫區(qū)精確控制加熱曲線，使焊膏熔化并形成冶金結(jié)合，爐內(nèi)氮?dú)獗Ｗo(hù)可減少氧化，提升焊點(diǎn)質(zhì)量。檢測(cè)設(shè)備包括AOI（自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)）、SPI（焊膏檢測(cè)儀）和X-ray設(shè)備，分別用于檢測(cè)貼裝位置、焊膏印刷缺陷及隱藏焊點(diǎn)（如BGA）的質(zhì)量。02核心設(shè)備功能錫膏印刷機(jī)原理與構(gòu)成工藝控制要點(diǎn)需監(jiān)控錫膏黏度（80-120萬(wàn)cps）、厚度（鋼網(wǎng)開(kāi)孔設(shè)計(jì)±5μm偏差）及環(huán)境溫濕度（23±3℃/40-60%RH）以確保印刷一致性。核心組件包含視覺(jué)定位系統(tǒng)（2D/3D相機(jī)定位精度±15μm）、鋼網(wǎng)夾持機(jī)構(gòu)（氣動(dòng)/機(jī)械式張力控制）、刮刀組件（聚氨酯/金屬材質(zhì)選擇）及清潔模塊（干擦/濕擦/真空吸附組合除殘留）。印刷原理通過(guò)鋼網(wǎng)與PCB精準(zhǔn)對(duì)位，刮刀壓力作用下將錫膏均勻填充至焊盤(pán)，形成精確的焊膏沉積。關(guān)鍵參數(shù)包括刮刀角度（45-60°）、壓力（5-15N）及印刷速度（20-80mm/s）。高速拾放技術(shù)配備高分辨率CCD（5-15μm精度）進(jìn)行元件光學(xué)對(duì)位，具備引腳共面性檢測(cè)、極性識(shí)別及缺件檢測(cè)功能，貼裝精度可達(dá)±25μm@3σ。視覺(jué)對(duì)中系統(tǒng)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償機(jī)制通過(guò)激光測(cè)高實(shí)時(shí)校正Z軸壓力，配合貼裝前元件高度測(cè)量（±10μm分辨率），防止元件破損或虛貼。多懸臂協(xié)同作業(yè)時(shí)需優(yōu)化運(yùn)動(dòng)軌跡避免干涉。采用線性馬達(dá)驅(qū)動(dòng)（加速度>3G）搭配真空吸嘴（0201至30mm組件兼容），實(shí)現(xiàn)每小時(shí)20-30萬(wàn)點(diǎn)的貼裝效率。飛達(dá)供料系統(tǒng)支持8/12/16mm帶裝、管裝及托盤(pán)多種供料方式。貼片機(jī)（Pick&Place）工作模式溫區(qū)架構(gòu)設(shè)計(jì)典型8-12溫區(qū)布局，包含預(yù)熱區(qū)（1-3區(qū)，升溫速率1-3℃/s）、恒溫區(qū)（4-6區(qū)，150-180℃維持60-90s）、回流區(qū)（7-9區(qū)，峰值溫度235-245℃）及冷卻區(qū)（強(qiáng)制風(fēng)冷至<100℃）?；亓骱笭t溫區(qū)控制邏輯閉環(huán)控溫策略各溫區(qū)獨(dú)立PID調(diào)節(jié)（±1℃波動(dòng)），通過(guò)熱電偶實(shí)時(shí)反饋調(diào)整發(fā)熱管功率。氮?dú)獗Ｗo(hù)系統(tǒng)（氧含量<1000ppm）可減少氧化并改善潤(rùn)濕性。熱傳導(dǎo)優(yōu)化針對(duì)大尺寸PCB采用底部加熱補(bǔ)償（熱補(bǔ)償功率5-15%），多層板需調(diào)整鏈條速度（60-120cm/min）確保熱容差異組件同步達(dá)到工藝窗口。03設(shè)備實(shí)操規(guī)范鋼網(wǎng)清潔與檢查安裝前需徹底清潔鋼網(wǎng)表面殘留錫膏或異物，檢查鋼網(wǎng)張力是否達(dá)標(biāo)（通常要求35-50N/cm2），確保無(wú)變形或破損，避免印刷時(shí)出現(xiàn)漏漿或拉尖現(xiàn)象。視覺(jué)對(duì)位系統(tǒng)校準(zhǔn)使用高精度CCD相機(jī)對(duì)PCB基準(zhǔn)點(diǎn)與鋼網(wǎng)開(kāi)孔進(jìn)行坐標(biāo)匹配，調(diào)整X/Y/θ軸偏移量至±25μm以?xún)?nèi)，確保錫膏印刷位置與焊盤(pán)完全重合。刮刀壓力與角度調(diào)試根據(jù)鋼網(wǎng)厚度（常見(jiàn)0.1-0.15mm）設(shè)定刮刀壓力（50-150N），保持60°傾角勻速移動(dòng)，避免因壓力不均導(dǎo)致錫膏厚度波動(dòng)或鋼網(wǎng)磨損。印刷機(jī)鋼網(wǎng)安裝與對(duì)位貼片機(jī)元件供料器設(shè)置供料器類(lèi)型匹配區(qū)分帶式、管式、托盤(pán)式供料器，按元件封裝（如0402、QFN、BGA）選擇對(duì)應(yīng)料槽寬度，調(diào)整進(jìn)料步距與推送力度，防止元件卡料或飛件。吸嘴選型與真空檢測(cè)根據(jù)元件尺寸匹配吸嘴孔徑（如1.0mm吸嘴對(duì)應(yīng)0603電阻），測(cè)試真空負(fù)壓值（≥-60kPa），確保拾取穩(wěn)定性；定期清潔吸嘴防止堵塞導(dǎo)致拋料。取料高度與貼裝力優(yōu)化通過(guò)激光傳感器校準(zhǔn)元件取料高度（±0.05mm），動(dòng)態(tài)調(diào)整Z軸下壓力度（0.5-2N），避免元件損傷或虛焊，尤其對(duì)脆弱LED/陶瓷電容需特殊參數(shù)配置?；亓骱笭t溫曲線設(shè)定氮?dú)猸h(huán)境參數(shù)配置針對(duì)高密度板啟用氮?dú)獗Ｗo(hù)（氧含量＜1000ppm），降低焊點(diǎn)氧化風(fēng)險(xiǎn)；需定期檢測(cè)氧濃度傳感器精度，并優(yōu)化氮?dú)饬髁浚?5-25m3/h）以平衡成本與效果。溫區(qū)劃分與鏈速控制典型八溫區(qū)爐需設(shè)定預(yù)熱區(qū)（150-180℃）、恒溫區(qū)（180-220℃）、回流區(qū)（220-250℃）、冷卻區(qū)（＜100℃），鏈速匹配PCB厚度（0.8-1.6mm板建議60-90cm/min）。熱電偶布點(diǎn)與數(shù)據(jù)采集在PCB關(guān)鍵位點(diǎn)（如BGA角落、大焊盤(pán)）粘貼熱電偶，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)峰值溫度（無(wú)鉛工藝需達(dá)235-245℃）、液相時(shí)間（60-90秒），防止冷焊或元件過(guò)熱損壞。04工藝參數(shù)控制錫膏厚度及印刷質(zhì)量判定厚度均勻性檢測(cè)通過(guò)激光測(cè)厚儀或3DSPI設(shè)備對(duì)印刷后錫膏厚度進(jìn)行全板掃描，確保厚度公差控制在±10%范圍內(nèi)，避免因厚度不均導(dǎo)致焊接短路或虛焊。印刷偏移量評(píng)估采用高精度光學(xué)定位系統(tǒng)檢測(cè)鋼網(wǎng)與PCB的對(duì)位偏差，要求偏移量不超過(guò)鋼網(wǎng)開(kāi)孔寬度的15%，否則需調(diào)整印刷機(jī)刮刀壓力或鋼網(wǎng)張力。錫膏成型質(zhì)量分析檢查錫膏邊緣是否清晰、無(wú)拉尖或塌陷現(xiàn)象，成型不良可能引發(fā)元件立碑或焊球缺陷，需優(yōu)化鋼網(wǎng)開(kāi)孔設(shè)計(jì)或清潔頻率。黏度測(cè)試與管控使用旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)定期監(jiān)測(cè)錫膏黏度值，確保其處于廠商推薦范圍內(nèi)（通常為120-200kcps），防止因黏度變化影響印刷填充性。通過(guò)視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)元件中心坐標(biāo)進(jìn)行亞像素級(jí)校正，要求0402以下小元件貼裝誤差≤±0.05mm，QFP類(lèi)器件誤差≤±0.03mm。實(shí)時(shí)檢測(cè)貼片機(jī)吸嘴真空壓力值，正常范圍應(yīng)維持在-60至-80kPa，壓力不足會(huì)導(dǎo)致元件拾取失敗或飛行拋料。統(tǒng)計(jì)拋料類(lèi)型（極性反、缺件、立片等），針對(duì)高頻拋料元件檢查供料器步距、料帶張力及元件封裝數(shù)據(jù)庫(kù)匹配度。利用飛行相機(jī)對(duì)元件引腳共面性進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，確保多引腳器件（如BGA）貼裝時(shí)所有焊球同步接觸錫膏。貼片精度與拋料率監(jiān)控貼裝坐標(biāo)校準(zhǔn)吸嘴真空度監(jiān)測(cè)拋料根因分析飛行相機(jī)補(bǔ)償熱容差異補(bǔ)償根據(jù)PCB板厚、銅層分布及元件熱容差異，分區(qū)設(shè)置爐溫曲線，確保大熱容BGA與小元件均能達(dá)成液相線以上時(shí)間（TAL）40-80秒。峰值溫度控制無(wú)鉛工藝要求峰值溫度控制在235-245℃之間，超限會(huì)導(dǎo)致焊點(diǎn)脆化或元件損傷，需定期校驗(yàn)熱電偶及爐膛熱場(chǎng)均勻性。升溫斜率優(yōu)化將預(yù)熱區(qū)升溫速率控制在1-3℃/s，防止因熱沖擊引發(fā)陶瓷電容微裂紋或PCB分層，冷卻速率不超過(guò)4℃/s以避免焊點(diǎn)晶粒粗大。氧含量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)通過(guò)氮?dú)獗Ｗo(hù)系統(tǒng)將回流爐氧濃度維持在1000ppm以下，降低焊料氧化風(fēng)險(xiǎn)，尤其對(duì)細(xì)間距QFN焊接至關(guān)重要?；亓骱附訙囟却翱诠芾?5日常維護(hù)要點(diǎn)設(shè)備清潔規(guī)程（印刷機(jī)/貼片機(jī)）印刷機(jī)清潔標(biāo)準(zhǔn)每日需清除鋼網(wǎng)殘留錫膏，使用無(wú)塵布與專(zhuān)用清潔劑擦拭刮刀及軌道，避免錫膏固化影響印刷精度；每周深度清潔攝像頭、定位傳感器，確保視覺(jué)系統(tǒng)無(wú)污漬干擾。貼片機(jī)清潔要求吸嘴每日用超聲波清洗機(jī)去除元件殘留物，防止堵塞；線性導(dǎo)軌與絲桿每月涂抹高精度潤(rùn)滑脂，減少機(jī)械磨損；定期清理飛達(dá)料帶通道，避免碎屑導(dǎo)致供料異常。環(huán)境控制措施設(shè)備周邊需維持溫濕度穩(wěn)定（建議±2℃/±5%RH波動(dòng)），配備防靜電地墊與離子風(fēng)機(jī)，減少粉塵和靜電對(duì)精密電路的影響。關(guān)鍵部件校準(zhǔn)周期運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)校準(zhǔn)貼片機(jī)的CCD相機(jī)每季度需進(jìn)行光學(xué)畸變校正與光源均勻性測(cè)試，使用標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)板確保識(shí)別精度≤±0.01mm；印刷機(jī)的3DSPI檢測(cè)模塊每月需校驗(yàn)高度測(cè)量誤差。供料系統(tǒng)校準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)校準(zhǔn)貼片機(jī)X/Y軸線性編碼器每半年需用激光干涉儀檢測(cè)定位重復(fù)性，偏差超過(guò)±5μm時(shí)需調(diào)整伺服參數(shù)；印刷機(jī)的刮刀壓力傳感器每季度需用標(biāo)準(zhǔn)砝碼標(biāo)定，誤差范圍控制在±5g以?xún)?nèi)。飛達(dá)步進(jìn)電機(jī)每月需測(cè)試送料步距一致性，8mm料帶步進(jìn)誤差應(yīng)≤±0.1mm；振動(dòng)供料器的頻率與振幅每周需用示波器監(jiān)測(cè)波形穩(wěn)定性。易損備件更換流程皮帶/軸承更換貼片機(jī)傳送皮帶出現(xiàn)裂紋或拉伸變形量＞3%時(shí)需更換；更換線性軸承前需記錄預(yù)緊力參數(shù)，安裝后使用千分表檢測(cè)軸向竄動(dòng)（≤0.005mm）。刮刀維護(hù)流程鋼網(wǎng)刮刀刃口出現(xiàn)≥0.2mm缺口或硬度下降（肖氏硬度＜80）時(shí)需更換；新刮刀安裝后需執(zhí)行印刷壓力曲線測(cè)試，確保錫膏厚度波動(dòng)≤±5μm。吸嘴更換規(guī)范當(dāng)吸嘴孔徑磨損導(dǎo)致真空泄漏率＞15%或拾取成功率下降至95%以下時(shí)，需立即更換；更換后需在設(shè)備端更新吸嘴ID并執(zhí)行真空測(cè)試，確保負(fù)壓值達(dá)標(biāo)（≥-70kPa）。06安全與常見(jiàn)問(wèn)題設(shè)備運(yùn)行安全操作規(guī)程運(yùn)行中禁止干預(yù)設(shè)備運(yùn)行時(shí)嚴(yán)禁手動(dòng)調(diào)整吸嘴或觸碰運(yùn)動(dòng)部件，若需干預(yù)需先暫停設(shè)備并鎖定安全開(kāi)關(guān)，防止誤觸發(fā)造成機(jī)械傷害。設(shè)備啟動(dòng)前檢查確保所有安全防護(hù)裝置（如急停按鈕、光柵、防護(hù)罩）功能正常，檢查氣源壓力、電源電壓是否在額定范圍內(nèi)，確認(rèn)導(dǎo)軌、傳送帶無(wú)異物阻擋。操作人員防護(hù)要求必須穿戴防靜電服、手套及護(hù)目鏡，禁止佩戴首飾或松散衣物，長(zhǎng)發(fā)需盤(pán)起，避免卷入設(shè)備運(yùn)動(dòng)部件。程序加載與參數(shù)驗(yàn)證核對(duì)生產(chǎn)程序與當(dāng)前產(chǎn)品型號(hào)是否匹配，驗(yàn)證貼裝坐標(biāo)、吸嘴類(lèi)型及貼裝壓力參數(shù)，避免因參數(shù)錯(cuò)誤導(dǎo)致元件損壞或設(shè)備碰撞?；A(chǔ)故障診斷步驟（卡板/偏位）檢查傳送軌道寬度是否與PCB板匹配，確認(rèn)軌道皮帶無(wú)磨損或松動(dòng)；觀察傳感器信號(hào)燈狀態(tài)，清潔或校準(zhǔn)堵塞檢測(cè)傳感器；手動(dòng)推動(dòng)PCB測(cè)試軌道順暢度，排除機(jī)械阻力?？ò鍐?wèn)題排查使用放大鏡或AOI設(shè)備檢查貼裝坐標(biāo)偏移方向，校準(zhǔn)相機(jī)識(shí)別系統(tǒng)的基準(zhǔn)點(diǎn)；檢查吸嘴是否磨損或堵塞，更換適配吸嘴并清潔真空通道；驗(yàn)證元件供料器步進(jìn)精度，調(diào)整送料步距或更換料帶。元件偏位分析調(diào)取設(shè)備錯(cuò)誤日志，根據(jù)報(bào)警代碼（如“Z軸超限”“真空異常”）定位故障模塊；檢查伺服電機(jī)編碼器信號(hào)或氣路電磁閥狀態(tài)，排除電氣或氣動(dòng)元件失效。系統(tǒng)日志與報(bào)警代碼緊急情況應(yīng)急處理措施