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PCB的SMT工艺流程

0、基础科普

什么是SMT工艺？

  • SMT贴片指的是在PCB基础上进行加工的系列工艺流程的简称。PCB（Printed Circuit Board)为印刷电路板。
  • SMT是表面组装技术（表面贴装技术）（Surface Mounted Technology的缩写），是电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。电子电路表面组装技术（Surface Mount Technology，SMT），称为表面贴装或表面安装技术。它是一种将无引脚或短引线表面组装元器件（简称SMC/SMD，中文称片状元器件）安装在印制电路板（Printed Circuit Board，PCB)的表面或其它基板的表面上，通过再流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术。
  • 在通常情况下我们用的电子产品都是由pcb加上各种电容，电阻等电子元器件按设计的电路图设计而成的,所以形形色色的电器需要各种不同的smt贴片加工工艺来加工

一、前期准备

✏️ 有已经做好的PCB样板
✏️ 有配备齐全的需要安装的元器件（器件要有多，因为加工会损耗，损耗率千分之三左右）
✏️ 加工要求已经说明，BOM表无误，与所使用的器件一致，并且具备必要的说明，以免采购器件有失误，造成损失
✏️ 留足加工时间，以免不能准时出货（通常一批货物加工需要一星期出厂已经算慢了）
✏️ 画PCB时，原点不能乱改，切完板后不再修改，要不然器件钢网位置可能出问题

二、工厂安全措施

三、使用机器介绍

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DIP只能人工焊接

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四、SMT基本工艺

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1、锡膏印刷

锡膏正常情况下会放置冷冻室储存，待使用前12~24小时拿出，让其自主解冻；
钢网上机尺寸为550~650mm，钢网太小会导致机器无法印刷；
SPI:检测锡膏短路、漏印、 少锡、偏移、厚度、体积、面积
每块PCB都要进行自检，印刷锡膏不允许出现多锡、少锡、连锡、偏移等不良现象。印刷不良品要认真进行清洗。及时擦拭钢网。及时添加锡膏，保证锡膏在钢网上滚动量。

使用设备： 全自动印刷机  、 三维锡膏检测设备（SPI）

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2、零件贴装

贴片顺序：先贴小的低的器件，再贴大的高的器件
对于小的器件只需占用一个贴片占位，而大元器件则需占用2~3个贴片占位，这也会影响到贴片工厂的效率，根据编制好的程序，排列元器件的占位，形成物料报表（包含物料型号、要求、发布的占位等），构成一个样品封存，作为记录。

使用设备：多功能贴片机

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3、回流焊接

回流炉一般为10个温区，质量更好的为12个。分为预热区、恒温区、焊接区、冷却区，温区越多代表增温速率越好。炉温会略低于设定温度。 PCB最大宽度：450mm。
需检查核心元器件对温度的要求，有要求需向加工厂提出！

使用设备：回流炉（电脑显示与控制温度）

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4、AOI光学检测

AOI （自动光学检测）
自动使用光学在线检测，检测焊接完的板子不良范围：错件、漏件、反向、多件、反面、偏移、少锡、多锡、空焊、锡珠、侧立、引脚歪翘、异物 。

使用设备：全自动光学检测仪

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5、X-RAY检测

X-RAY设备检测原理基本都是X-射线投影显微镜。在高压电的作用下，X射线发射管产生X射线通过测试样品（例如PCB板，SMT等），再根据样品材料本身密度与原子量的不同，并且对X射线也都是会有不同的吸收量而在图像接收器上产生影像的。X-RAY设备检测被广泛的应用于BGA检测、LED、SMT、半导体、电子连机器模组的检测、封装元件、铝压模铸件、模压塑料部件、陶瓷制品、电器和机械部件、自动化组件、农业（种子检测）3D打印分析、等行业。在加工厂中，例如QFN封装，是无法看到焊盘底部的，只能通过X-RAY设备来看。

使用设备：X-RAY检测机

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6、检验

进行简单的外观检查，如需功能检验，需提供测试文件与要求。
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7、辅助工具

7.1铺工制具

用于有插件又有贴片PCB的焊接，使得物料在过炉时不被带走。有器件的地方掏空保护，需要直插焊接的地方直接裸露。
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7.2直吸器

吸附板子表面的残渣
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7.3高温老化架

老化周期根据客户需求定夺，高温老化试验是针对高性能电子产品（如：计算机整机，车用电子产品，电源供应器，主机板、监视器、等）仿真出一种高温、恶劣环境测试的设备。
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7.4测试台

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7.5测试架

由客户自行根据自身原理图提供，方便对客户的PCB进行测试
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7.6 测试板子功能

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7.7 给板子进行烧录程序测试

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五、其他

SMT贴片加工的优点:组装密度高、电子产品体积小、重量轻，贴片元件的体积和重量只有传统插装元件的1/10左右，一般采用SMT之后，电子产品体积缩小40%60%，重量减轻60%80%。 可靠性高、抗振能力强。焊点缺陷率低。高频特性好。减少了电磁和射频干扰。易于实现自动化，提高生产效率。降低成本达30%~50%。节省材料、能源、设备、人力、时间等。

波峰焊的作用以及结构

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