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印制電路板PCB加工之SMT貼片
所屬分類(lèi):公司資訊發(fā)表時(shí)間:2019-12-25

印制電路板PCB加工之SMT貼片


印制電路板即常說(shuō)的PCB,PCB裝上元器件就稱(chēng)為電路板組件即PCBA,板上的元器件可以是SMT(表面貼裝)元件,插件元件,壓件元件或組裝件。上一篇分享到PCBA(電路板組件)的SMT錫膏印刷技術(shù),今天分享PCBA的SMT貼片技術(shù)及常見(jiàn)問(wèn)題。

相比起插件元件,SMT元件有很多優(yōu)勢。體積小,高度低,可自動(dòng)化生產(chǎn),高頻特性好,成本低。SMT元件用表面貼裝,避開(kāi)了PCB內層走線(xiàn),在一些高端產(chǎn)品上利用廣泛。SMT元件比較矮,為當前很多客戶(hù)追求薄款產(chǎn)品提供競爭力。在生產(chǎn)中用貼片機自動(dòng)貼片,極高的提高了生產(chǎn)效率。它的無(wú)引腳或短引腳設計提高了高頻特性,穩定性好。另外低成本也是生產(chǎn)廠(chǎng)商的永恒追求。

SMT貼片工藝范例

SMT的元件類(lèi)型現在也非常豐富了,有電容,電阻,電感,二極管,晶體管,IC,連接器,晶振,螺絲等,基本所有元件都可以做成SMT類(lèi)型的。PCBA上的MLCC電容用的數量是最多的,在空間的限制下,一些電容做得越來(lái)越小,從最開(kāi)始最典型的0402的MLCC電容到01005尺寸的。這么小的電阻電容對貼片機,回流焊,及鋼網(wǎng)的開(kāi)孔都有極高的要求。

封裝形式多樣的IC從最開(kāi)始的常用的SOP,發(fā)展到QFP,QFN等,再到BGA。元件從有引腳到無(wú)引腳,焊接位置從兩側到四側,再發(fā)展成元件底頂的錫球。焊點(diǎn)數從SOP元件的4個(gè)到BGA元件的3000多個(gè)。這些變化充分顯示了元器件及PCBA制造廠(chǎng)商在設計和生產(chǎn)工藝的進(jìn)步。

SMT貼片的流程也發(fā)生了變化,最開(kāi)始在印刷錫膏后,要在PCB上點(diǎn)紅膠,再貼片,最后和插件元件一起過(guò)波峰焊焊接。到現在的無(wú)需點(diǎn)紅膠,SMT直接印刷錫膏,再貼片,過(guò)回流焊焊接就可以了。

基于貼片效率與品質(zhì)考量,大的PCBA一般用幾臺貼片機共同完成貼片工序。大體規則是先用高速貼片機貼一些片式元件,如電阻,電容,電感等,然后貼晶振,晶體管,LED,小的IC等。一些大的元器件如BGA型的IC,大型連接器如內存槽等都安排在最后的多功能貼片機完成。貼片機吸嘴一次性選取元件的數量,貼片的位置等,都可以根據貼片機的性能,PCBA的元件布局設計出一個(gè)最優(yōu)的方案。


SMT貼片生產(chǎn)過(guò)程最常見(jiàn)的問(wèn)題有元件反向,偏位,少件,偶爾也會(huì )有損件,多件等問(wèn)題。在新產(chǎn)品試產(chǎn)NPI階段,由于對產(chǎn)品元件的極性認識不夠,有可能出現有極性元件批量反件的問(wèn)題,如二極管,LED,IC等。這些可以在首件檢查FAI中發(fā)現并得以糾正。偏位問(wèn)題可以通過(guò)調整置件坐標,置件高度等得以解決。當貼片機的吸嘴有臟污或破損導致真空不足時(shí),就會(huì )出現少件的問(wèn)題。在半途中掉落的元件有時(shí)也會(huì )掉落到PCB板上,造成某個(gè)位置多件的異常。

SMT元件漏件范例


還有一類(lèi)災難性的異常是損件。即使工廠(chǎng)有很多測試檢驗工序,如自動(dòng)光學(xué)檢測AOI,在線(xiàn)測試ICT,功能測試BFT,還有人工外觀(guān)檢查,這些工序也無(wú)法完全偵測出貼片過(guò)程帶來(lái)的損件。有一些MLCC電容的損件外觀(guān)無(wú)法看出,甚至短期內功能也正常。只有在切片實(shí)驗或長(cháng)期的使用過(guò)程才會(huì )顯現出異常。吸嘴的壓力過(guò)大或高度過(guò)低,都有可能造成貼片元件的損件。同一個(gè)產(chǎn)品上的元件當有多個(gè)廠(chǎng)商供貨時(shí),要特別注意不同廠(chǎng)家的元件厚度等是否有差別。


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