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SMT貼片加工流程和注意事項

 

SMT貼片加工流程和注意事項

 

    SMT應該是電子組裝工業自動化程度Z高的一環,一整條產線大概只需要5~7個人就可以保持一條生產線的運作,而且大約每30~60秒就可以產出一片PCBA板。

 

SMT產線裝置配製流程圖

 

pcb空板上面貼裝二維碼序列號,這組序號Z主要在追蹤中其生產歷程,通過MES系統記錄,它可以追蹤板子上面打了哪些電子料,它也可以讓我們追蹤整個生產過程中有沒有什麼異常狀況或是不良修理

備註:江西英特麗所有SMT生產線的裝置都連入了MES系統,為客戶的產品品質保駕護航

 

01.空板載入  內容來源:www.intelli40.cn

將空板整齊重疊排列放置於料架上,然後由機構裝置從Z上面的板子一片片送入SMT生產線的輸送帶中,這過程都會有感應器作為眼睛傳送到電腦中,然後判斷何時該推送板子,並下指令何時停止板子前進。

 

02.印刷錫膏

這個步驟會把錫膏透過鋼板印刷在PCB需要焊接零件的焊墊/焊盤上面,錫膏的位置與體積會影響到後續的焊接品質,這些錫膏會在後續SMT製程回焊爐高溫區時融化並在重新凝固的過程中將電子零件焊接在電路板上面。

使用「錫膏」來作為電子零件與PCB結合的Z主要原因如下:

1)焊錫完成前將電子零件黏貼固定在電路板,使其不至於因為PCB的移動或振動而偏移。

2)經過回焊高溫後將電子零件焊接固定於PCB上,使其在終端使用者使用的過程中不至於掉落,並達到電子訊號傳遞的目的。

 

03.錫膏檢查機 SPI  內容來源:www.intelli40.cn

錫膏印刷的優劣會直接影響到後續零件焊接的良莠好壞,所以為求品質穩定,都會先在錫膏印刷之後額外多設定一臺光學儀器,用來檢查錫膏印刷的品質,檢查後如果發現有錫膏印刷不良的板子就可以先挑出來,洗掉上面的錫膏在重新印刷錫膏就可以,或是採用修理的方式移除多餘的錫膏。SPI之所以重要是因為錫膏如果經過回焊後就固化了,錫膏固化後才發現零件有焊接問題就必須動用烙鐵修復或是報廢,如果可以在早期固化前就發現錫膏印刷問題並加以改善或解決,就可以大幅降低生產不良率並降低修理的成本。

 

04.高速貼片機

電路板上的電子零件一般分為主動元件(IC類零件)與被動元件,而這類SMD被動元件(如小電阻、電容、電感)又稱「Small Chip」的體積通常比較小,而且一般只有兩個端點需要被焊接,所以在將這類小零件擺放在電路板上時相對的位置精度要求也比較低,所以就高速貼片機,一般會有好幾個吸嘴頭,而且速度非常地快,一秒鐘可以打好幾顆零件,但大型零件或是有一定重量的零件就不適宜用高速貼片機來處理,一來會拖累原本打得飛快的小零件速度,二來怕零件會因為板子快速移動而偏移了原來的位置。

 

05.多功能貼片機(中速貼片機)

它幾乎可以用於所有SMD零件的貼片打件需求,但因為其追求的不是速度,而是打件的精度,所以慢速機一般拿來打一些體積比較大或是比較重或是多腳位的電子零件,如BGA積體電路、聯結器、遮蔽框/罩…等,因為這些零件需要比較準確的位置,所以其對位及角度調整的能力就變得非常重要,取件(pick)後會先用照相機照一下零件的外觀,然後調整零件的位置與角度後才會置,所以整體速度上來說就相對的慢了許多。

 

 

06.爐前AOI

有些手機板的SMT會在回焊爐前多設定一道「爐前AOI」,用來確認回焊前的打件貼片品質。還有一個情況是某些板子會在SMT階段就直接將「遮蔽罩」焊接於電路板上,一旦遮蔽罩放上電路板就無法在經由AOI或是目檢方法檢查其貼片與焊錫品質,有這種情況一定要擴多設定一道「爐前AOI」,放置在「遮蔽罩」貼片之前。

 

07.迴流焊

將錫膏熔融,將電子零件焊接於電路板之上,其溫度的上升與下降的曲線往往影響到整個電路板的焊接品質,根據焊錫的特性,一般的回焊爐會設定預熱區、吸熱區、回焊區、冷卻區來達到Z佳的焊錫效果。另外回焊爐中的Z高溫度Z好不要超過250℃,否則會有很多零件因為沒有辦法承受那麼高的溫度而變形或融化。 基本上電路板經過回焊爐後,整個電路板的組裝就算完成,手焊零件除外,剩下的就是檢查及測試電路板有沒有缺陷或功能不良的問題而已。

 

08.光學檢查焊錫性 AOI,

爐後AOI幾乎已經成現今SMT的標準配置,但並不一定每條SMT的產線都會配置有光學檢查機(AOI」,設定「爐後AOI」的目的之一是因為有些密度太高的電路板無法有效的進行後續的開短路電路測試(ICT),所以用AOI來取代,但由於AOI為光學判讀,有其先天上的盲點,比如說零件底下的焊錫無法被檢查,鄰近高零件的位置會有陰影效應無法有效檢查,而且目前AOI僅能針對看得到的零件檢查有否墓碑、側立、缺件、位移、極性方向、錫橋、空焊等,但無法判斷假焊、BGA焊性、電阻值、電容值、電感值等零件品質

因此有些先進的EMS工廠就會有X-RAY,用於品質要求高,可靠性要求高的產品和客戶,來檢測引腳的焊接品質。

備註:江西英特麗配置X-RAY

 

 

09.收板

當板子組裝完成後再收回到分料架內,這些分料架已經被設計成可以讓SMT機臺自動取放板子

 

10.成品目檢

不論有沒有設立爐後AOI,一般的SMT線都還是會設立一個電路組裝板的目視檢查區!目的檢查電路板組裝完成後有無任何的不良,如果是設定有AOI則可以減少目檢人員的數量,因為還是要檢查一些AOI無法檢測到的地方,或複檢AOI檢測打下來的不良。

 

以上就是SMT貼片加工流程和注意事項的一些說明,江西英特麗是專業的SMT貼片加工廠家,裝置齊全,均為一線進口,同時擁有完善的測試檢測崗,提供從貼片、外掛、後焊、測試、組裝、包裝一條龍的OEM/ODM代工服務。