作(zuo)為(wei)PCB組裝制造(zao)的(de)關(guan)鍵(jian)類型(xing)，SMT（表(biao)面(mian)貼裝技術(shu)）組裝因(yin)其(qi)能(neng)夠減少材(cai)料、人(ren)工和(he)時間成本以及(ji)高(gao)可靠性(xing)和高(gao)頻(pin)的優勢而(er)被(bei)廣(guang)泛應(ying)用(yong)於(yu)電子行(xing)業。時(shi)至今日，SMT組(zu)裝已廣泛應(ying)用(yong)於(yu)航空(kong)航天(tian)、醫療(liao)、計(ji)算機、電(dian)信、汽車(che)等(deng)幾乎所有(you)行(xing)業(ye)，極(ji)大(da)地提(ti)高(gao)了人(ren)們的(de)生(sheng)活水(shui)平(ping)和電(dian)子產品(pin)的可靠性(xing)。

    然而，壹枚硬幣(bi)有(you)兩個面(mian)。SMT組裝驅(qu)動電子產品(pin)具(ju)有(you)更高(gao)的(de)可靠性(xing)和完(wan)整(zheng)性(xing)，而如(ru)果(guo)在(zai)SMT組裝過(guo)程(cheng)中(zhong)出(chu)現(xian)壹些(xie)問題(ti)，最(zui)終(zhong)產品(pin)質量往(wang)往(wang)會(hui)下(xia)降(jiang)。自(zi)2005年(nian)PCBCart成立以(yi)來(lai)，質量壹直是我(wo)們業務的核心目標，由於(yu)積累(lei)了十多(duo)年(nian)的電(dian)子制造(zao)經驗(yan)，我(wo)們的車間總結了壹些(xie)提(ti)高(gao)SMT組(zu)裝質量的(de)有(you)效措(cuo)施(shi)。

    影響(xiang)SMT組(zu)裝產品(pin)質量的(de)原(yuan)因(yin)

    SMT組裝的(de)整(zheng)個(ge)過(guo)程(cheng)主(zhu)要(yao)包(bao)括(kuo)錫(xi)膏(gao)印刷、貼裝、焊(han)接(jie)和檢(jian)測(ce)，其(qi)中(zhong)錫(xi)膏(gao)印刷、貼裝和(he)焊接(jie)位(wei)居榜首(shou)。

    1.焊膏(gao)印刷過(guo)程(cheng)中(zhong)引(yin)起(qi)的缺(que)陷

    作為(wei) SMT 組裝過(guo)程(cheng)的(de)開(kai)始(shi)，錫(xi)膏(gao)印刷在(zai)決(jue)定(ding) PCB 和(he)最(zui)終(zhong)產品(pin)的質量方(fang)面(mian)起(qi)著直接(jie)的作(zuo)用(yong)。如(ru)果(guo)在(zai)錫(xi)膏(gao)印刷過(guo)程(cheng)中(zhong)沒(mei)有(you)嚴格控制，在(zai)SMT組裝的(de)後期過(guo)程(cheng)中(zhong)可能會(hui)產生(sheng)錫(xi)球。例(li)如(ru)，不(bu)潤濕(shi)會(hui)導(dao)致金(jin)屬(shu)顆(ke)粒被(bei)氧(yang)化(hua)或金(jin)屬(shu)顆(ke)粒可能因(yin)焊膏(gao)不(bu)足而(er)出(chu)現不(bu)規(gui)則形(xing)狀。否(fou)則(ze)，可能會(hui)因(yin)溶劑閃(shan)蒸(zheng)或金屬(shu)顆(ke)粒氧(yang)化(hua)而引(yin)起(qi)焊球。

    2.放(fang)置(zhi)過(guo)程(cheng)中(zhong)造(zao)成(cheng)的(de)缺(que)陷(xian)

    貼裝，也稱(cheng)為(wei)芯片(pian)安裝，就(jiu)SMT組裝而(er)言，被(bei)認為(wei)是最(zui)復(fu)雜的制造(zao)步(bu)驟(zhou)，因(yin)此貼裝水(shui)平(ping)代表(biao)了SMT組裝制造(zao)的(de)性(xing)能。因(yin)此，貼片(pian)質量代(dai)表(biao)了SMT的水(shui)平(ping)。然而，缺(que)陷(xian)往(wang)往(wang)主(zhu)要(yao)發(fa)生(sheng)在(zai)這壹步，導(dao)致制造(zao)設(she)備(bei)的(de)缺(que)陷率最(zui)高(gao)。例(li)如，由於(yu)鼻子表(biao)現(xian)不(bu)佳(jia)，可能會(hui)導(dao)致缺(que)少(shao)組件；由於(yu)元件供(gong)應(ying)商(shang)的(de)失(shi)誤，可能會(hui)引(yin)起(qi)元件的(de)錯(cuo)誤定(ding)位(wei)；或者(zhe)，可能會(hui)由於(yu)不(bu)正(zheng)確的(de)對齊而導(dao)致錯(cuo)位(wei)。

    3.焊接(jie)過(guo)程(cheng)中(zhong)引(yin)起(qi)的缺(que)陷

    焊接(jie)是指通(tong)過(guo)熔(rong)化的金屬(shu)焊(han)料將器件粘(zhan)附(fu)在(zai)PCB板上(shang)的過(guo)程(cheng)，金(jin)屬(shu)焊(han)料會(hui)冷卻(que)並(bing)硬化並(bing)完成(cheng)粘(zhan)合(he)。焊接(jie)對電(dian)子產品(pin)的性(xing)能影響(xiang)最(zui)大(da)，因(yin)此提(ti)高(gao)焊(han)接(jie)質量是保證產品(pin)性(xing)能的(de)基礎。在(zai)整(zheng)個(ge)焊(han)接(jie)過(guo)程(cheng)中(zhong)，必須(xu)認真(zhen)考慮(lv)所有(you)基本要(yao)素，包(bao)括(kuo)表(biao)面(mian)清潔(jie)度(du)、焊接(jie)溫度(du)設(she)置(zhi)和(he)焊(han)接(jie)質量。SMT組(zu)裝制造(zao)過(guo)程(cheng)中(zhong)回(hui)流焊(han)接(jie)過(guo)程(cheng)中(zhong)引(yin)起(qi)的首(shou)要(yao)缺陷(xian)是焊球，它(ta)是通過(guo)回(hui)流焊(han)接(jie)在(zai)元件表(biao)面(mian)產生(sheng)的小(xiao)金(jin)屬(shu)顆(ke)粒。焊(han)球可能會(hui)使 IC（集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)）短路(lu)，直接(jie)導(dao)致組(zu)裝電(dian)路(lu)出現故(gu)障(zhang)。此(ci)外(wai)，

    除(chu)了上(shang)述SMT組裝過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)缺(que)陷原因(yin)外(wai)，成(cheng)本控制或(huo)清(qing)潔(jie)不(bu)充(chong)分也會(hui)導(dao)致PCB性(xing)能下(xia)降(jiang)。電(dian)路(lu)板表(biao)面(mian)殘(can)留(liu)物(wu)過(guo)多(duo)會(hui)使焊(han)點(dian)遠離飽(bao)滿(man)和(he)光亮(liang)。

    在(zai)制造(zao)過(guo)程(cheng)中(zhong)提(ti)高(gao)SMT組(zu)裝產品(pin)質量的(de)措(cuo)施(shi)

    根據影響(xiang)SMT組(zu)裝產品(pin)質量的(de)原(yuan)因(yin)，總結出(chu)壹些(xie)提(ti)高(gao)SMT組(zu)裝產品(pin)質量在(zai)制造(zao)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)措(cuo)施(shi)。

    措(cuo)施(shi)#1：焊膏(gao)印刷技術(shu)和質量管(guan)理(li)

    在(zai)SMT組裝方(fang)面(mian)，焊膏(gao)在(zai)組裝制造(zao)中(zhong)起(qi)著關鍵(jian)作用(yong)。畢(bi)竟，在(zai)采(cai)用(yong) SMT 組(zu)裝的(de)電子產品(pin)中，70% 的質量缺(que)陷(xian)是由於(yu)低(di)質量的(de)錫(xi)膏(gao)印刷造(zao)成(cheng)的(de)。因(yin)此，提(ti)高(gao)錫(xi)膏(gao)印刷性(xing)能是提(ti)高(gao)SMT組(zu)裝制造(zao)質量的(de)重要(yao)措(cuo)施(shi)。具(ju)體(ti)來(lai)說，可以圍(wei)繞(rao)錫(xi)膏(gao)質量、模板放置(zhi)和印刷參(can)數設(she)置(zhi)等(deng)方(fang)面(mian)進行(xing)措(cuo)施(shi)。

    1.焊膏(gao)質量

    焊(han)錫(xi)膏(gao)在(zai)使用(yong)前(qian)應(ying)放(fang)入5℃的(de)冰箱中，待其(qi)參(can)與生(sheng)產時(shi)方可取(qu)出。壹旦(dan)錫(xi)膏(gao)水(shui)分(fen)過(guo)多(duo)，容易(yi)因(yin)汽化而(er)飛(fei)濺，進而導(dao)致錫(xi)球的(de)產生(sheng)。此外(wai)，在(zai)使用(yong)前(qian)，錫(xi)膏(gao)容器應(ying)在(zai)室溫下(xia)打(da)開(kai)，其(qi)溫度(du)應(ying)自(zi)然上(shang)升(sheng)。錫(xi)膏(gao)的最(zui)佳(jia)使用(yong)溫度(du)約為(wei) 20℃，濕(shi)度為(wei) 30% 至 50%。因(yin)此，在(zai) SMT 組裝制造(zao)環(huan)境(jing)中必須(xu)嚴格控(kong)制溫度(du)和濕(shi)度。

    2.模板放置(zhi)

    應(ying)根據模板上(shang)指示的標記正(zheng)確放(fang)置模板。對齊(qi)通常(chang)由印刷設(she)備(bei)在(zai)打(da)印前(qian)自(zi)動完成，因(yin)此適當的(de)對齊(qi)參(can)數設(she)置(zhi)有(you)助於(yu)提(ti)高(gao)打(da)印質量。

    3.打(da)印參(can)數設(she)置(zhi)

    在(zai)錫(xi)膏(gao)印刷過(guo)程(cheng)中(zhong)，如(ru)果(guo)刮刀移動過(guo)快，焊盤上(shang)的錫(xi)膏(gao)就會(hui)過(guo)少(shao)，導(dao)致缺(que)陷(xian)，反(fan)之亦(yi)然。刮板的最(zui)佳(jia)移動速度應(ying)為(wei)12～40mm/s。刮壓(ya)壓力(li)應(ying)適(shi)當設(she)置(zhi)，因(yin)為(wei)刮壓(ya)過(guo)大(da)會(hui)擠壓(ya)錫(xi)膏(gao)出現(xian)塌陷(xian)，而刮壓過(guo)小(xiao)會(hui)使錫(xi)膏(gao)滑落(luo)導(dao)致模板汙染(ran)。此(ci)外(wai)，刮(gua)刀路(lu)線和分(fen)離(li)速度應(ying)適(shi)當設(she)置(zhi)。刮(gua)刀路(lu)線太長(chang)會(hui)降(jiang)低(di)制造(zao)效(xiao)率(lv)，分(fen)離(li)速度(du)對(dui)影響(xiang)焊(han)點形狀起(qi)著至關重要(yao)的作(zuo)用(yong)，對(dui)影響(xiang)焊(han)接(jie)質量起(qi)著決(jue)定(ding)性(xing)作用(yong)。

    措(cuo)施(shi)#2：貼裝技術(shu)和質量管(guan)理(li)

    貼裝技術(shu)是表(biao)面(mian)貼裝技術(shu)的核心。此外(wai)，隨著組件和(he)設(she)備(bei)變得(de)越(yue)來(lai)越(yue)小(xiao)型(xing)化，PCB 組(zu)裝必須(xu)面(mian)對日益(yi)增加(jia)的復雜性(xing)和更(geng)高(gao)水(shui)平(ping)的技術(shu)。芯片(pian)貼裝依(yi)賴(lai)於(yu)具(ju)有(you)快速取(qu)放和(he)快速貼裝的(de)貼片(pian)機。貼裝質量取(qu)決(jue)於(yu)元件選(xuan)擇(ze)、安裝位(wei)置和(he)安(an)裝壓(ya)力。例(li)如(ru)，貼片(pian)機通(tong)過(guo)元(yuan)件尺(chi)寸(cun)來(lai)實現元件識(shi)別(bie)，微小(xiao)的差(cha)異就(jiu)可能引(yin)起(qi)元件錯(cuo)位(wei)，最(zui)終(zhong)導(dao)致橋接(jie)缺陷(xian)。在(zai)貼裝壓(ya)力方(fang)面(mian)，壓力(li)過(guo)小(xiao)可能會(hui)導(dao)致元(yuan)件高(gao)度(du)過(guo)高(gao)，而(er)壓力過(guo)高(gao)可能會(hui)導(dao)致錫(xi)膏(gao)塌陷(xian)，從而引(yin)起(qi)元件損(sun)壞(huai)和(he)錯位(wei)。此外(wai)，元(yuan)件位(wei)置必須(xu)正(zheng)確，以(yi)便元件可以準(zhun)確地(di)粘在(zai)板上(shang)的相應(ying)位(wei)置。壹旦(dan)超出公(gong)差(cha)，必須(xu)在(zai)手(shou)動調整(zheng)後進行(xing)二(er)次(ci)焊接(jie)。

    措(cuo)施(shi)#3：焊接(jie)技術(shu)和質量管(guan)理(li)

    回(hui)流焊(han)接(jie)性(xing)能決(jue)定(ding)了PCB的性(xing)能和(he)質量。如(ru)果(guo)PCB在(zai)焊盤、模板、板厚(hou)等(deng)方(fang)面(mian)設(she)計(ji)不(bu)當，就(jiu)會(hui)遇(yu)到壹些(xie)缺陷(xian)，包(bao)括(kuo)橋接(jie)、元件缺(que)失(shi)和焊球。應(ying)科(ke)學(xue)設(she)置(zhi)溫度(du)曲(qu)線，回(hui)流焊(han)接(jie)、預熱、升(sheng)溫、回(hui)流和(he)冷卻(que)四(si)個溫度(du)階段。預(yu)熱和(he)升(sheng)溫的(de)目的是在(zai) 60 到 90 秒(miao)內(nei)將(jiang)溫度(du)升(sheng)高(gao)到規(gui)定(ding)的(de)溫度(du)，這樣不(bu)僅(jin)可以減(jian)少(shao)對 PCB 和元(yuan)件的(de)熱沖擊，而(er)且(qie)可以使熔(rong)化(hua)的(de)焊膏(gao)部(bu)分揮(hui)發(fa)。此外(wai)，預(yu)熱和(he)升(sheng)溫可以阻(zu)止(zhi)溶劑因(yin)升(sheng)溫快而飛(fei)濺，從而可以禁(jin)止(zhi)焊(han)球。除(chu)了，模板應(ying)設(she)計(ji)為(wei)具(ju)有(you)適當的(de)厚(hou)度(du)和(he)開(kai)口(kou)尺寸(cun)。壹般(ban)來(lai)說，模板開(kai)孔面(mian)積應(ying)為(wei)PCB焊盤面(mian)積的(de)90%。

    所有措(cuo)施(shi)均由PCBCart SMT工藝(yi)工(gong)程(cheng)師(shi)根據他們十(shi)多(duo)年(nian)的車(che)間(jian)經驗(yan)和對產品(pin)可靠性(xing)的嚴(yan)格(ge)要(yao)求(qiu)進(jin)行(xing)總結。