表贴
表面安装技术(surface Mount Technology),简称SMT,是一种广泛应用于电子产品制造的技术。SMT产品以其结构紧凑、体积小、耐振动、抗冲击等特点而著称。这种技术在电路板装联工艺中占据主导地位。
工艺流程
施加焊锡膏
此步骤旨在将适量的焊膏均匀地涂抹在PCB的焊盘上,确保贴片元器件与PCB对应焊盘在回流焊接过程中能够建立良好的电气连接,并具备足够的机械强度。焊膏由合金粉末、糊状焊剂和添加剂组成,具有特定的黏性和触变特性。在常温下,焊膏的黏性使得元器件能够在没有明显倾斜或外部撞击的情况下保持位置。当焊膏受热至一定温度时,其中的合金粉末熔融并流动,形成的液体焊料能够润湿元器件的焊端和PCB焊盘,最终形成电气和机械连接的焊点。焊膏的施加可以通过全自动印刷机、半自动印刷机、手动印刷台或半自动焊膏分配器等设备完成。
贴装元器件
在此阶段,使用贴装机或手工将片式元器件精确地贴装到印有焊膏或贴片胶的PCB表面上。贴装方法可分为机器贴装和手动贴装。前者适用于大规模生产,后者则更适合中小规模生产和产品研发。手动贴装所需的工具有真空吸笔、镊子、IC吸放对准器、低倍体视显微镜或放大镜等。
回流焊接
回流焊接是通过再次熔化预先分配到PCB焊盘上的膏状软钎焊料来实现表面组装元器件焊端或引脚与PCB焊盘之间的机械和电气连接的一种软钎焊过程。这一过程可以理解为PCB先经历预热区,焊膏中的溶剂和气体挥发,助焊剂润湿焊盘、元器件焊端和引脚,焊膏软化并覆盖焊盘。随后,PCB进入焊接区,焊膏熔化,液态焊锡在PCB的焊盘、元器件焊端和引脚之间润湿、扩散、漫流和回流混合,形成焊锡接点。最后,PCB进入冷却区,焊点凝固。
回流焊方法
回流焊的方法和技术多种多样,常见的包括红外回流焊、热风回流焊和强制热风回流焊。红外回流焊利用辐射传导方式进行加热,具有较高的热效率和易于控制的温度曲线。然而,它可能会产生阴影效应,导致温度分布不均。热风回流焊则是通过对流传导的方式进行加热,能提供均匀的温度分布和良好的焊接质量。强制热风回流焊结合了红外和热风炉的优势,可在产品焊接时获得优异的效果。此外,还有温区式设备和无温区小型台式设备,分别适用于大批量生产和中小批量生产及快速研发。
清洗
清洗是SMT生产中的重要环节,可通过物理作用和化学反应去除被清洗物表面的污染物和杂质。无论采用溶剂清洗还是水清洗,都需要经过一系列的处理过程,如表面润湿、溶解、乳化、皂化等,并施加不同的机械力将污物从表面组装板表面剥离。清洗完成后,还需进行漂洗或冲洗,最后吹干、烘干或自然干燥。
SMT技术要求
SMT是一项综合的系统工程技术,涵盖了基板、设计、设备、元器件、组装工艺、生产辅料等多个方面。为了保证SMT生产的质量和可靠性,对操作现场的电压稳定性、电磁干扰防护、静电防护、照明、通风等方面均有特殊要求。操作人员也需要接受专业的技术培训。
参考资料
北交所上市公司星辰科技新增专利信息授权:“表贴电机转子磁钢安装自动化设备”.每经网.2024-10-24
表面贴装元器件.华强电子网.2024-10-24
表贴继电器:G6K-2F-Y.TsinghuaJoking.2024-10-24