SMT貼片加工（表面貼裝技術(shù)）是電子組裝行業(yè)里最流行的一種技術(shù)和工藝，它是一種將無引腳或短引線表面組裝元器件安裝在印制電路板（PCB）表面的電路裝連技術(shù)。作為現(xiàn)代電子制造的核心環(huán)節(jié)，SMT貼片加工通過精準(zhǔn)的工藝控制和先進(jìn)的設(shè)備，實現(xiàn)了電子產(chǎn)品的高密度、小型化和高性能。
01 SMT貼片加工的基本概念與技術(shù)優(yōu)勢
SMT是（Surface Mounted Technology）的縮寫，中文稱為表面貼裝技術(shù)或表面安裝技術(shù)。與傳統(tǒng)的通孔插裝技術(shù)不同，SMT無需對印制板鉆插裝孔，直接將表面組裝元器件（SMC/SMD）安放在PCB表面，通過再流焊或浸焊等方法實現(xiàn)焊接組裝。
這項技術(shù)具有顯著的優(yōu)點：組裝密度高，貼片元件的體積和重量只有傳統(tǒng)插裝元件的1/10左右，采用SMT后電子產(chǎn)品體積可縮小40%-60%，重量減輕60%-80%。
同時，SMT還提供了高可靠性和強(qiáng)大的抗振能力，焊點缺陷率低，高頻特性好，并減少了電磁和射頻干擾。
SMT技術(shù)易于實現(xiàn)自動化，大幅提高生產(chǎn)效率，降低成本達(dá)30%-50%，節(jié)省材料、能源、設(shè)備、人力、時間等資源。正是這些優(yōu)勢使得SMT成為現(xiàn)代電子制造不可或缺的工藝。
02 SMT貼片加工的核心工藝流程
SMT貼片加工的基本工藝構(gòu)成要素包括絲印（或點膠）、貼裝（固化）、回流焊接、清洗、檢測和返修。
錫膏印刷
錫膏印刷是SMT生產(chǎn)線的首道工序，其作用是將焊膏或貼片膠漏印到PCB的焊盤上，為元器件的焊接做準(zhǔn)備。焊膏是由合金粉末、糊狀焊劑和一些添加劑混合而成的具有一定黏性和良好觸變特性的膏狀體。
所用設(shè)備為絲印機(jī)（絲網(wǎng)印刷機(jī)），位于SMT生產(chǎn)線的最前端。鋼網(wǎng)設(shè)計需匹配PCB焊盤布局，其厚度通?？刂圃?.10-0.15mm范圍，確保錫膏轉(zhuǎn)移量滿足0402、0201等微型元件需求。
元件貼裝
貼裝環(huán)節(jié)的作用是將表面組裝元器件準(zhǔn)確安裝到PCB的固定位置上?，F(xiàn)代高速貼片機(jī)通過真空吸嘴系統(tǒng)與高分辨率視覺定位協(xié)同工作，可完成0201級別微型元件的精準(zhǔn)拾取與放置。
為確保貼裝質(zhì)量，需重點控制三項核心參數(shù)：貼裝壓力、貼裝高度及貼裝速度。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，貼片機(jī)應(yīng)實現(xiàn)±30μm的重復(fù)定位精度，且每小時拋料率需低于0.01%。
回流焊接
回流焊接是通過重新熔化預(yù)先分配到印制板焊盤上的膏裝軟釬焊料，實現(xiàn)表面組裝元器件焊端或引腳與印制板焊盤之間機(jī)械與電氣連接的軟釬焊。
合理的溫度曲線設(shè)置是保證回流焊質(zhì)量的關(guān)鍵。典型溫度曲線需包含預(yù)熱區(qū)、恒溫區(qū)、回流區(qū)及冷卻區(qū)四個階段?；亓鲄^(qū)峰值溫度需根據(jù)錫膏類型設(shè)定（無鉛錫膏通常235-245℃），持續(xù)時間控制在30-60秒以確保錫膏充分潤濕焊盤。
檢測與返修
檢測環(huán)節(jié)的作用是對組裝好的PCB板進(jìn)行焊接質(zhì)量和裝配質(zhì)量的檢查。所用設(shè)備有放大鏡、顯微鏡、在線測試儀（ICT）、飛針測試儀、自動光學(xué)檢測（AOI）、X-RAY檢測系統(tǒng)、功能測試儀等。
AOI技術(shù)通過高精度圖像采集與智能算法分析，系統(tǒng)化篩查焊接后PCB組件的工藝缺陷，檢測精度可達(dá)±25μm。
返修是對檢測出現(xiàn)故障的PCB板進(jìn)行返工，所用工具為烙鐵、返修工作站等，可配置在生產(chǎn)線中任意位置。
03 SMT貼片加工的先進(jìn)工藝技術(shù)
高精度錫膏印刷技術(shù)
現(xiàn)代SMT生產(chǎn)中的錫膏印刷技術(shù)已實現(xiàn)高度精密化。通過鋼網(wǎng)張力檢測（建議≥40N/cm²）、刮刀壓力校準(zhǔn)（范圍30-60N）及印刷速度控制（10-30mm/s），可確保錫膏厚度均勻性。
完成印刷后，三維錫膏檢測儀（SPI）將自動掃描錫膏沉積狀態(tài)，依據(jù)預(yù)設(shè)的厚度公差（±15μm）、覆蓋面積（≥85%）及形狀完整性進(jìn)行實時判定。這種精準(zhǔn)控制有效避免了批量性焊接缺陷的產(chǎn)生。
精密貼裝技術(shù)
隨著電子元件小型化發(fā)展，精密貼裝技術(shù)日益重要。對于BGA、QFN等特殊封裝器件，現(xiàn)代貼裝設(shè)備需搭載3D激光檢測模塊實時修正共面性偏差。
針對0201以下微型元件，需將貼裝偏移量控制在±0.03mm以內(nèi)，以確保焊接質(zhì)量的可靠性。視覺對位系統(tǒng)的精度提升和算法優(yōu)化，使現(xiàn)代貼片機(jī)能夠處理更復(fù)雜、更精密的封裝元件。
回流焊接溫度控制技術(shù)
回流焊接是SMT貼片加工的核心工序，其溫度曲線的精準(zhǔn)控制直接影響焊點質(zhì)量與器件可靠性。先進(jìn)的回流焊設(shè)備采用多個獨立溫區(qū)，實現(xiàn)對溫度曲線的精確控制。
通過熱電偶實時監(jiān)測爐溫，并依據(jù)BGA、QFN等不同封裝器件的熱容差異調(diào)整各區(qū)參數(shù)，可防止立碑、虛焊或元件熱失效等問題。這種精細(xì)化的溫度管理是確保焊接一致性的關(guān)鍵。
04 SMT貼片加工的質(zhì)量控制體系
SMT貼片加工的質(zhì)量控制是全過程、全方位的管理體系，涵蓋從原材料到成品的每一個環(huán)節(jié)。
來料檢驗需依據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對PCB基板、元器件及錫膏進(jìn)行外觀、尺寸與性能測試，確保材料符合工藝要求。對于存儲時間超過24小時的PCB，必須執(zhí)行真空烘烤流程，在125±5℃環(huán)境下持續(xù)2-4小時，消除基材內(nèi)部吸收的濕氣，防止回流焊時出現(xiàn)爆板現(xiàn)象。
生產(chǎn)過程中，通過統(tǒng)計過程控制（SPC）? 系統(tǒng)實時監(jiān)控鋼網(wǎng)印刷的錫膏厚度、貼裝精度及回流焊溫度曲線（峰值溫度215-245℃），避免偏移或冷焊問題。
檢測環(huán)節(jié)采用多光譜成像技術(shù)，可識別焊點虛焊、偏移、橋接等多種缺陷，檢測精度達(dá)99.5%以上。功能測試則需結(jié)合在線測試（ICT）與功能測試（FCT）雙重驗證，確保電路導(dǎo)通性與產(chǎn)品可靠性。
建立完整的追溯體系，通過MES系統(tǒng)記錄工藝參數(shù)與檢測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)問題批次快速定位與工藝優(yōu)化迭代，最終達(dá)成客戶要求的質(zhì)量目標(biāo)。
05 特殊工藝與應(yīng)對策略
雙面組裝工藝
對于高密度電子組裝，常采用雙面貼裝工藝。此工藝需要精確控制兩次回流焊接的溫度曲線，確保已焊接一面在第二次回流過程中不受影響。
具體流程為：來料檢測 => PCB的A面絲印焊膏 => 貼片 => 烘干 => A面回流焊接 => 翻板 => PCB的B面絲印焊膏 => 貼片 => 烘干 => B面回流焊接 => 清洗 => 檢測 => 返修。
此工藝適用于在PCB兩面均貼裝有PLCC等較大的SMD時采用。
混裝工藝
當(dāng)PCB上同時存在表面貼裝元件和通孔插裝元件時，需要采用混裝工藝。根據(jù)元件類型和數(shù)量的不同，可選擇先貼后插或先插后貼的工藝路線。
混裝工藝需要綜合考慮焊接順序、熱沖擊和工藝兼容性等因素，以確保所有元件都能獲得可靠的焊接連接。
薄膜線路SMT工藝
對于銀漿在PET上印刷的薄膜線路，SMT貼片有兩種工藝工法：傳統(tǒng)工藝工法即3膠法(紅膠、銀膠、包封膠)或2膠法（銀膠、包封膠)，以及新工藝即1膠法。
1膠法采用一種新型導(dǎo)電膠，完全具有錫膏的導(dǎo)電性能和工藝性能，使用時完全兼容現(xiàn)行的SMT刷錫膏作業(yè)法，無需添加任何設(shè)備，簡化了工藝流程，提高了生產(chǎn)效率。
隨著電子設(shè)備向小型化、高性能方向發(fā)展，SMT貼片加工技術(shù)也在不斷進(jìn)步。現(xiàn)代SMT生產(chǎn)線通過自動化設(shè)備與智能算法的深度融合，建立起標(biāo)準(zhǔn)化的工藝數(shù)據(jù)庫與實時反饋機(jī)制，實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)與定制化需求的平衡。
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2024-04-26