表面貼裝技術(shù)
1 前言
近年來,新型電子表面貼裝技術(shù)SMT(Surface Mount Tech-nology)已取代傳統(tǒng)的通孔插裝技術(shù),并支配電子設(shè)備發(fā)展,被共識為電子裝配技術(shù)的革命性變革。SMT以提高產(chǎn)品可靠性及性能,降低成本為目標(biāo),無論是在消費(fèi)類電子產(chǎn)品,還是在軍事尖端電子產(chǎn)品領(lǐng)域中,都將使電子產(chǎn)品發(fā)生重大變革。
2 表面貼裝技術(shù)及元器件介紹
表面貼裝工藝,又稱表面貼裝技術(shù)(SMT),是一種無需在印制板上鉆插裝孔,而直接將表面組裝元器件貼焊到印制線路板的規(guī)定位置,用焊料使元器件與印制線路板之間構(gòu)成機(jī)械和電氣連接的電子組裝技術(shù)。
需要進(jìn)行表面貼裝的電子產(chǎn)品一般由印制線路板和表面貼裝元器件組成。印制線路板PWB(Printed Wire Board)是含有線路和焊盤的單面或雙面多層材料。表面貼裝元器件包括表面貼裝元件和表面貼裝器件兩大類。其中表面貼裝元件是指各種片狀無源元件,如電阻,電容,電感等;而表面貼裝器件是采用封裝的電子器件,通常是指各種有源器件,如小外形封裝器SOP(Small Outline Package),球柵陣列封裝器BGA(Ball Grid Array)等。有些元器件不能用于SMT,如部分接線器,變壓器,大電容等。
3 表面貼裝技術(shù)流程
表面貼裝丁藝包括核心和輔助兩大工藝。其中核心工藝由印刷、貼片和回流焊3部分組成,任何類型產(chǎn)品的生產(chǎn)都要經(jīng)過這3道工序,各部分必不可少;輔助工藝主要由“點(diǎn)膠”工藝和光學(xué)輔助自動檢測工藝等組成,并非必需,而是根據(jù)產(chǎn)品特性以及用戶需求決定的。
印制線路板有單雙面之分,電子產(chǎn)品也相應(yīng)分為單面產(chǎn)品(印制線路板的一面需要貼裝元器件)和雙面產(chǎn)品(印制線路板的兩面均需要貼裝元器件),圖1為單面產(chǎn)品的表面貼裝工藝流程。圖2為雙面產(chǎn)品的表面貼裝工藝流程。
印刷工藝目的是使焊膏通過模板和印刷設(shè)備的共同作用,準(zhǔn)確印刷到印制線路板。印刷工藝涉及的工藝元素主要有焊膏,模板和印刷系統(tǒng)。焊膏是將元器件與印制線路板連接導(dǎo)通,實(shí)現(xiàn)其電氣和機(jī)械連接的重要材料。焊膏主要由合金和助焊劑組成。在焊接過程中,它們分別發(fā)揮功效完成焊接工作。模板用來將焊膏準(zhǔn)確印到印制線路板上,模板的制作方法和開孔設(shè)計(jì)對印刷質(zhì)量有很大影響。印刷系統(tǒng)主要是指印刷設(shè)備和印刷參數(shù)。印刷設(shè)備的質(zhì)量對印刷準(zhǔn)確度影響很大,印刷設(shè)備的重復(fù)印刷精度與印刷參數(shù)設(shè)置的合理匹配,是準(zhǔn)確印刷的重要保證。印刷參數(shù)有很多,但對印刷效果影響最大的關(guān)鍵參數(shù)有印刷速度、刮刀壓力、脫模速度和脫模距離等。需要設(shè)置這些關(guān)鍵參數(shù)并使其相互匹配。以提高印刷質(zhì)量。印刷速度一般為12.7~203.2 mm/s,具體參數(shù)取決于刮板壓力和釬料膏的物理性能。而SMT工藝要求印刷刮板壓力為4.448 222~6.672 333 N。
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