SMT技术深层次解读【必看】
1、SMT贴装
需要表面贴装元器件的位置都需要平整,通常焊锡、沉银或者沉金并没有通孔的焊接位置被称为“焊盘”。锡膏,一种由铅锡成分和助焊混合物组成具有粘性的物质,借助锡膏印刷机,渗透过不锈钢或镍制钢网附着到焊盘上,也可通过喷印原理来完成,类似于喷墨打印机。锡膏印刷完毕后,电路板将经过拾取和放置设备,通过相应的传送带进行贴装。将要被贴装的元器件一般放置在纸质或塑料的管道中,并借助飞达安装在SMT贴片机器上。一些个头比较大的集成电路将通过防静电托盘传送。SMT设备从飞达中取出相应的元器件并将其贴装到PCB上,由于PCB上的锡膏具有一定的粘性,因而在焊盘上的元器件有很好的附着效应。
如果PCB板是双面设计,那么所有的锡膏印刷、贴装和回流焊过程需要重复一次,通过锡膏或者红胶将元件粘附在指定位置。如果需要机型波峰焊工艺,元件需要借助红胶进行粘附,以防止元件在波峰焊受热过程中由于焊锡融化而造成的脱落。
完成焊接过程后,板面需要经过清洗,以去除松香助焊剂以及一些锡球,防止他们造成元件之间的短路。松香助焊剂通过碳氟化合物溶剂、高燃点碳氢化合物溶剂或者低燃点溶剂(比如从橙皮中提取的柠檬油精)进行清除。水溶性助焊剂通过离子水和清洁剂清除,然后利用风刀快速移除表面水分。但是,绝大不分的贴装执行无清洗过程,即松香助焊剂将留在PCB板的表面,这将节约清洗成本、提高生产效率、减少浪费。
一些SMT贴装生产标准,比如IPC(Association Connecting Electronics Industries)需要执行清洗标准,以便确保PCB板的清洁,甚至一些无须清理的助焊剂也必须被清除。正确的清晰将清理掉线路之间的肉眼无法识别的助焊剂、脏污和杂质等。但是,并不是所有厂商会严格遵从IPC标准并显示在板面上,或者客户根本不在意。事实上,很多厂家的制作标准是比IPC标准更加的严格。
最后,PCB板需要经过目检,查看是否元件漏贴、方向错误、虚焊、短路等。如果需要,有问题的板需要送至专业的返修台进行维修,比如经过ICT测试或者FCT功能测试环节,直至测试PCB板工作正常。
在该行业,有SMD(surface-mount device,表面贴装器件)和THT(through-hole technology穿孔插装技术)两种方法。两种技术可以在同一块PCB板上应用,只不过穿孔插装技术应用在哪些不适合表面贴装的元器件(比如大的变压器、连接器、电解电容等)。
除了上面典型的SMT技术外,还有很多特殊封装元件的SMT贴片加工工艺,比如BGA焊接、PoP工艺等,具有非常复杂的贴装和波峰焊接要求,有兴趣的工程师可以在网上自行搜索了解。