双轨SMT贴片工艺流程
双轨SMT贴片工艺流程
双轨 SMT 贴片工艺流程与单轨类似,但效率更高,能同时处理两块 PCB 板,以下是其主要工艺流程:
1、准备工作
· 材料准备:准备好 PCB 板、各种电子元器件、锡膏、红胶等材料。确保 PCB 板的设计符合生产要求,电子元器件的规格、型号、质量等均符合标准,并对元器件进行清洗和烘干处理1。
· 设备调试:对锡膏印刷机、贴片机、回流焊炉、AOI 检测设备等进行调试和校准,确保设备正常运行,各项参数设置准确。
· 程序编制:根据 PCB 板的设计和元器件的贴装位置,编制贴片机的贴装程序,确定每个元器件的拾取位置、贴装位置和贴装顺序等。
2、锡膏印刷
· 安装钢网:根据 PCB 板的焊盘布局制作专用钢网,将钢网安装在锡膏印刷机上,并调整好钢网与印刷机刮刀的间距和角度。
· 印刷锡膏:使用锡膏印刷机将适量的锡膏均匀涂布在 PCB 板的焊盘上。印刷过程中,要控制好刮刀的压力、速度和角度等参数,确保锡膏的厚度和平整度符合要求,锡膏厚度误差一般控制在 ±0.05mm 以内1。
· 检测锡膏印刷质量:印刷完成后,可使用 SPI 锡膏检测仪对锡膏印刷质量进行检测,检查是否有少锡、漏锡、多锡、锡膏偏移等不良现象。如有问题,及时进行调整和修复。
3、元件贴片
· 上料:将各种电子元器件按照规定的顺序和位置安装在贴片机的供料器上。
· 贴片:贴片机通过高精度的机械臂和先进的视觉识别系统,按照预设程序从供料器拾取元件,以微米级精度将元件放置到 PCB 板对应的锡膏位置上。在双轨生产中,两台贴片机可同时对两块 PCB 板进行贴片操作,提高生产效率1。
· 检查贴片质量:在贴片过程中,要定期检查贴片质量,如元件的贴装位置、方向、倾斜度等是否符合要求,如有偏差及时调整贴片机的参数。
4、回流焊接
· 预热:将贴装好元件的 PCB 板送入回流焊炉的预热区,使 PCB 板和锡膏缓慢升温,去除锡膏中的溶剂和水分,防止在焊接过程中产生气泡和飞溅等缺陷。预热温度一般在 100℃-150℃之间,预热时间为 1-3 分钟。
· 焊接:PCB 板进入焊接区,炉内温度迅速上升到锡膏的熔点以上,使锡膏受热软化、熔融,将元件引脚与 PCB 板焊盘紧密焊接在一起,实现电气与机械连接。焊接温度通常在 200℃-250℃之间,焊接时间为 1-3 分钟1。
· 冷却:焊接完成后,PCB 板进入冷却区,使焊点迅速冷却固化,形成良好的焊接连接。冷却速度一般控制在 2℃-5℃/ 秒左右,以避免焊点产生应力和裂纹等缺陷。
5、AOI 检测
· 扫描检测:使用 AOI 设备对焊接后的 PCB 板进行自动光学检测,AOI 设备通过高精度摄像头与图像处理算法,快速扫描 PCB 板的焊点和元件,检查焊接缺陷,如缺焊、桥接、偏移、元件贴错、损坏等情况。
· 标记与分类:AOI 设备检测到问题后,会立即精准标记出缺陷位置,并根据缺陷的严重程度对 PCB 板进行分类,如合格、轻微缺陷、严重缺陷等。对于轻微缺陷的 PCB 板,可根据具体情况决定是否进行返工修复;对于严重缺陷的 PCB 板,则直接送入返修区进行处理。
6、返修
· 分析缺陷:专业技术人员根据 AOI 检测报告和标记的缺陷位置,对有缺陷的焊点或元件进行分析,确定具体的返修方案。
· 手工返修:使用烙铁、热风枪等工具,对有缺陷的焊点或元件进行手工修复。在返修过程中,操作人员需手法娴熟、熟悉电路原理,在不损伤其他元件的前提下解决问题,使电路板达到质量标准。
7、清洗与干燥
· 清洗:将组装好的 PCB 板放入清洗机中,使用专用的清洗剂去除上面的对人体有害的焊接残留物,如助焊剂等。清洗方式可分为水清洗、溶剂清洗和超声波清洗等,根据不同的生产要求和焊接工艺选择合适的清洗方式13。
· 干燥:清洗完成后,对 PCB 板进行干燥处理,可采用热风干燥、红外线干燥等方式,防止 PCB 板受潮,影响产品质量1。
8、成品检测与包装
· 成品检测:对清洗干燥后的 PCB 板进行全面的成品检测,包括外观检查、电气性能测试、功能测试等方面,确保所有元器件都正常工作,无损坏或不良焊接,产品性能符合客户要求13。
· 包装:检测合格的产品,根据产品的特点和客户的要求进行包装,一般采用防静电气泡袋、静电棉、吸塑盘等包装材料,将产品隔开包装,防止在运输和存储过程中受到静电、碰撞、潮湿等因素的影响。