SMT贴片加工流程全解析
材料准备与检查
电路板进入SMT生产线前,需完成基板、电子元器件和锡膏的备料工作。基板必须通过平整度测试,避免因翘曲导致贴片偏移;元器件需核对规格参数与BOM清单的一致性,重点检查封装尺寸与耐温特性;锡膏需确认保存温度未超标,使用前回温至室温并充分搅拌。物料员需按工单要求分批次投料,防止不同型号产品混料。
钢网制作与锡膏印刷
根据PCB焊盘设计定制的激光钢网,厚度误差需控制在±0.005mm以内。印刷机通过视觉定位系统自动校正钢网与PCB的位置偏差,刮刀以45-60度倾角将锡膏挤压过网孔。印刷后使用SPI设备进行3D扫描,检测锡膏体积、高度和形状,确保厚度误差不超过±15%。发现桥连或漏印需立即停机调整钢网压力或清洗网孔。
高速贴片机操作
飞达供料器将不同封装的元器件输送至取料位置,贴片头通过真空吸嘴抓取元件。0402以下的小尺寸元件采用电动飞达,QFP等精密芯片使用视觉对位系统。设备通过元件相机识别引脚间距和极性标记,校正θ轴旋转角度后将元件精准放置在焊盘上。生产过程中需定期校准吸嘴高度,防止元件贴装压力过大造成焊膏塌陷。
回流焊接工艺控制
八温区回流焊炉的每个加热区独立控温,预热区以2-3℃/s速率升温至150-180℃,恒温区维持60-90秒使助焊剂活化,峰值温度区达到235-245℃实现焊料熔融。无铅工艺需特别注意高温区持续时间,避免损坏热敏感元件。冷却风扇以梯度降温方式将PCB温度降至50℃以下,防止急速冷却导致焊点脆化。
质量检测与返修
AOI设备通过多角度彩色相机捕捉焊点形态,比对标准图像库判断虚焊、偏移等缺陷。BGA封装器件需使用X-RAY透视检测内部焊球状态。维修工程师借助热风枪和恒温烙铁处理不良焊点,更换元件时需控制加热温度和时间。返修后的产品需重新过炉并复测,确保维修过程未影响周边元器件。
清洗与防护处理
针对医疗、汽车等特殊领域产品,需用离子风机去除板面残留助焊剂。水基清洗剂在50-60℃温度下循环冲刷,溶解松香型残留物。三防漆涂覆设备通过程控喷头均匀覆盖指定区域,形成20-50μm厚度的保护膜。涂覆后需在洁净环境下固化12小时,期间监测环境粉尘浓度不超过1000颗粒/立方英尺。
工艺文件管理
每个批次的生产参数完整记录在MES系统,包括锡膏批号、炉温曲线图、贴装坐标文件。设备操作日志自动保存异常报警信息,维修记录需注明故障现象和处理方法。工程变更必须更新工艺指导书,旧版文件加盖作废章单独存放。每周进行数据统计分析,识别工艺波动较大的环节并制定改进措施。
车间环境管控
生产线温度维持在23±3℃,湿度控制在40-60%RH范围。人员进入需通过风淋室去除静电,穿戴防尘服和接地手环。物料暂存区划分明确区域,开封后的锡膏必须在4小时内使用完毕。废弃的清洗剂、焊渣等危化品分类存放,交由专业机构进行无害化处理。
设备维护保养
贴片机每周进行吸嘴清洁度检查,每月校准贴装头Z轴高度。回流焊炉每月清理助焊剂残留,每季度更换加热丝和热电偶。锡膏印刷机每日工作前测试刮刀平整度,钢网张力计每月校验测量精度。所有设备维护记录形成电子档案,关键部件更换时同步更新设备履历表。