smt表面封装技术的结构及工艺
目录
引言 1
一.SMT的组成及基本特点 2
（一） 表面封装技术的介绍 2
（二） SMT的组成结构 2
二.SMT产线生产工艺 3
（一） 锡膏的印刷 3
（二） SPI的光学检测 5
（三） ＳＭＤ贴片 6
（四） 回流焊 8
（五） AOI的光学检测 9
（六） 目检 11
总结 12
参考文献 13
谢辞 14
引言
表面封装技术是新型的电子装联技术，它采用的主要是SMT表面贴装技术和回流焊的固话技术，SMT组装技术已经在现代生产中得到广泛的应用，它使现代电子产品变得更加小型化，微型化，同时也降低了生产过程中的不良率。本文中主要阐述了SMT产线的组成结构和生产工艺，以此让我们更加清晰的认识SMT产线中的特点及优点。
一.SMT的组成及基本特点
表面封装技术的介绍
表面封装技术是新一代电子产品装联技术，它采用的主要是SMT表面贴装技术和回流焊的固话技术，因为有了SMT 的技术，现代电子产品的生产可以做到小型化，微型化。同时SMT的生产技术能够达到很高的质量要求，促进了电子产品的大批生产。
SMT的组成结构
SMＴ生产线由锡膏印刷机、ＳＭＤ表面元器件贴装机、炉子（回流焊）、
ＡＯＩ（自动光学检测）和目检组成。如图１-１所示
图1-1 SMT组成结构图
二.SMT产线生产工艺
锡膏的印刷
１．印刷方式
钢网的选择要根据PCB的大小、类型和厚度来确定，钢网有无铅和有铅两种主要区别，在钢网上有根据PC *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
B需要印刷的地方做的孔，以此是锡膏印刷在PCB板上。
２.印刷工艺流程
（1）．基板的搬入，如图２-１所示，将ＰＣＢ板放入已经调好宽度的轨道上，然后启动轨道，将ＰＣＢ板送入印刷机。
图2-1基板轨道
（2）．基板的定位，将ＰＣＢ板送入印刷机后，轨道两边的定位销会自动下压夹住ＰＣＢ板，这样板子就能够在印刷的过程中不会移动。如图２-２所示
图2-2定位轨道
（３）视觉系统的对位，根据印刷钢网上的印刷孔，与ＰＣＢ上的需要印刷锡膏打元器件的地方简单的对应起来，然后固定住钢网和支撑块，在钢网的表面加上锡膏，安装上相对应的瓜刮刀，然后在钢网上前后印刷。如图２-３所示。
图2-3印刷钢网
３．锡膏的使用方法和使用时的参数控制
（1）将锡膏从冷冻的环境中取出，在常温下放置两小时。
（2）用搅拌工具将锡膏搅拌十分钟，使锡膏能够均匀。
（3）印刷的时候，刮刀的角度应当控制在 45—60 度左右。
（4）刮刀的前后速度应该在30—40mm/s。
（5）印刷时的力度控制应该根据不同 PCB 板的大小以及刮刀的长短来选择，它的选择范围是在3—8kg。
SPI的光学检测
将印刷好的PCB板放入SPI中检测，如图2-4我们能够看出PCB印刷的情况，经常出现的情况有：
1．焊盘上焊锡出现不足。
2．焊盘上焊锡出现过多。
3．焊锡对焊盘的重合不良，也就是出现偏位。
4．焊点与焊点之间连接起来，俗称桥接。
图2-4 SPI检测屏
ＳＭＤ贴片
１.贴片机的作用
它的作用是将需要组装元器件打印在PCB板的表面。根据不同的程序控制，贴片机能够准确的找到需要贴装的位置，然后准确的定位元器件。
２. 贴片机的工艺流程
（1）．基板的搬入，如印刷的工作流程所诉，按相同的方式把板子送入贴装机中。
（２）基板的定位，如印刷的流程所诉，按相同的方式把板子定位住。然后贴片机中的摄像头会自动寻找板子上的MARK点进行点位，最后用轨道上的定位销将板子定位住。
（３）贴片头取料，在已经装好的料枪中，如图２-5所示，有这个产品所需要打的元器件，根据设定的开始程序，吸嘴会吸取需要打的料，如图2-6是吸嘴。吸取元器件后，吸嘴会将吸好的料放在LED灯光下进行照明确认如图2-7所示。
图2-5 料枪 图2-6 吸嘴
图2-7 LED灯
(4)贴片头贴片,在贴片机中有两个平面的轴，一个是X轴，一个是Y轴，如图2-8所示，它会控制吸嘴的平面移动，根据程序的要求，吸嘴会将吸取的料精确的放到PCB的打印位置上。而移动的机械轴是通过气压的输送来推动轴的移动的，如图2-9是一个气压显示的表和气压管。
图2-8 气动轴 图2-9 气压表
3.常见的贴装缺陷
（1）偏位是贴片机经常出现的情况，需要打的料没有准确的贴装在PCB的表面，这样会造成PCBA的功能异常。
（2）压件的情况，在PCB上需要打料的地方出现多课料堆压的情况。
（3）错件是在PCB上打错了料。
（4）少件是在PCB上漏打了原先需要打的料
（四） 回流焊
在回流焊的过程中，锡膏的固化会经过以下几个阶段，溶剂的挥发；焊剂的清除：元器件表面的氧化；锡膏的熔融、锡膏的冷却和凝固。如图2-10是回流焊的炉子
图2-10 回流焊炉子
1 、预热区
目的： 它能够使PCB和元器件逐渐的升温 ，然后达到平衡的状态，再固话锡膏，把锡膏里面的水分蒸发，防止锡膏的塌落和料的抛洒。回流焊的炉子是比较长的，这样能够保证升温比较平缓，这样对元器件的冲击是比较小的，如果升温过快，会造成焊料的飞溅，在PCB的表面形成许多锡球和焊料不足的焊点。
2、 恒温区
目的：在恒温区，元器件。焊盘和焊粉中的金属氧化物能够被清除，还能干燥焊锡，恒温区的过程大约在2分钟，但根据不同的物料会有相应的调整。
3、冷却区
目的：锡膏在经过冷却区的过程中会固化，把元器件和PCB板焊接在一起，形成良好的电接触。
（五）AOI的光学检测
1、AOI的原理
自动光学检测仪是在SMT生产线最后面的检测设备，它是一种自动光学检测的仪器，它能够检查前面生产的质量，例如锡膏印刷的质量，元器件的贴装质量以及焊锡的焊点质量。经过AOI的检测能够有效地减少生产的缺陷，消除前面几个工序中的错误，这样PCB板就不会送入后道的工序中，减少了不必要成本的丢失。如图2-11 所示
图2-12 AOI检测图
(六)目检
1、在PCB板经过AOI的检测出来了，要进行人工的目检，以便准备的判断PCB的各种不良情况，然后进行分类，确实是否进行修补或者报废。如图2-13是目检站。
引言 1
一.SMT的组成及基本特点 2
（一） 表面封装技术的介绍 2
（二） SMT的组成结构 2
二.SMT产线生产工艺 3
（一） 锡膏的印刷 3
（二） SPI的光学检测 5
（三） ＳＭＤ贴片 6
（四） 回流焊 8
（五） AOI的光学检测 9
（六） 目检 11
总结 12
参考文献 13
谢辞 14
引言
表面封装技术是新型的电子装联技术，它采用的主要是SMT表面贴装技术和回流焊的固话技术，SMT组装技术已经在现代生产中得到广泛的应用，它使现代电子产品变得更加小型化，微型化，同时也降低了生产过程中的不良率。本文中主要阐述了SMT产线的组成结构和生产工艺，以此让我们更加清晰的认识SMT产线中的特点及优点。
一.SMT的组成及基本特点
表面封装技术的介绍
表面封装技术是新一代电子产品装联技术，它采用的主要是SMT表面贴装技术和回流焊的固话技术，因为有了SMT 的技术，现代电子产品的生产可以做到小型化，微型化。同时SMT的生产技术能够达到很高的质量要求，促进了电子产品的大批生产。
SMT的组成结构
SMＴ生产线由锡膏印刷机、ＳＭＤ表面元器件贴装机、炉子（回流焊）、
ＡＯＩ（自动光学检测）和目检组成。如图１-１所示
图1-1 SMT组成结构图
二.SMT产线生产工艺
锡膏的印刷
１．印刷方式
钢网的选择要根据PCB的大小、类型和厚度来确定，钢网有无铅和有铅两种主要区别，在钢网上有根据PC *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
B需要印刷的地方做的孔，以此是锡膏印刷在PCB板上。
２.印刷工艺流程
（1）．基板的搬入，如图２-１所示，将ＰＣＢ板放入已经调好宽度的轨道上，然后启动轨道，将ＰＣＢ板送入印刷机。
图2-1基板轨道
（2）．基板的定位，将ＰＣＢ板送入印刷机后，轨道两边的定位销会自动下压夹住ＰＣＢ板，这样板子就能够在印刷的过程中不会移动。如图２-２所示
图2-2定位轨道
（３）视觉系统的对位，根据印刷钢网上的印刷孔，与ＰＣＢ上的需要印刷锡膏打元器件的地方简单的对应起来，然后固定住钢网和支撑块，在钢网的表面加上锡膏，安装上相对应的瓜刮刀，然后在钢网上前后印刷。如图２-３所示。
图2-3印刷钢网
３．锡膏的使用方法和使用时的参数控制
（1）将锡膏从冷冻的环境中取出，在常温下放置两小时。
（2）用搅拌工具将锡膏搅拌十分钟，使锡膏能够均匀。
（3）印刷的时候，刮刀的角度应当控制在 45—60 度左右。
（4）刮刀的前后速度应该在30—40mm/s。
（5）印刷时的力度控制应该根据不同 PCB 板的大小以及刮刀的长短来选择，它的选择范围是在3—8kg。
SPI的光学检测
将印刷好的PCB板放入SPI中检测，如图2-4我们能够看出PCB印刷的情况，经常出现的情况有：
1．焊盘上焊锡出现不足。
2．焊盘上焊锡出现过多。
3．焊锡对焊盘的重合不良，也就是出现偏位。
4．焊点与焊点之间连接起来，俗称桥接。
图2-4 SPI检测屏
ＳＭＤ贴片
１.贴片机的作用
它的作用是将需要组装元器件打印在PCB板的表面。根据不同的程序控制，贴片机能够准确的找到需要贴装的位置，然后准确的定位元器件。
２. 贴片机的工艺流程
（1）．基板的搬入，如印刷的工作流程所诉，按相同的方式把板子送入贴装机中。
（２）基板的定位，如印刷的流程所诉，按相同的方式把板子定位住。然后贴片机中的摄像头会自动寻找板子上的MARK点进行点位，最后用轨道上的定位销将板子定位住。
（３）贴片头取料，在已经装好的料枪中，如图２-5所示，有这个产品所需要打的元器件，根据设定的开始程序，吸嘴会吸取需要打的料，如图2-6是吸嘴。吸取元器件后，吸嘴会将吸好的料放在LED灯光下进行照明确认如图2-7所示。
图2-5 料枪 图2-6 吸嘴
图2-7 LED灯
(4)贴片头贴片,在贴片机中有两个平面的轴，一个是X轴，一个是Y轴，如图2-8所示，它会控制吸嘴的平面移动，根据程序的要求，吸嘴会将吸取的料精确的放到PCB的打印位置上。而移动的机械轴是通过气压的输送来推动轴的移动的，如图2-9是一个气压显示的表和气压管。
图2-8 气动轴 图2-9 气压表
3.常见的贴装缺陷
（1）偏位是贴片机经常出现的情况，需要打的料没有准确的贴装在PCB的表面，这样会造成PCBA的功能异常。
（2）压件的情况，在PCB上需要打料的地方出现多课料堆压的情况。
（3）错件是在PCB上打错了料。
（4）少件是在PCB上漏打了原先需要打的料
（四） 回流焊
在回流焊的过程中，锡膏的固化会经过以下几个阶段，溶剂的挥发；焊剂的清除：元器件表面的氧化；锡膏的熔融、锡膏的冷却和凝固。如图2-10是回流焊的炉子
图2-10 回流焊炉子
1 、预热区
目的： 它能够使PCB和元器件逐渐的升温 ，然后达到平衡的状态，再固话锡膏，把锡膏里面的水分蒸发，防止锡膏的塌落和料的抛洒。回流焊的炉子是比较长的，这样能够保证升温比较平缓，这样对元器件的冲击是比较小的，如果升温过快，会造成焊料的飞溅，在PCB的表面形成许多锡球和焊料不足的焊点。
2、 恒温区
目的：在恒温区，元器件。焊盘和焊粉中的金属氧化物能够被清除，还能干燥焊锡，恒温区的过程大约在2分钟，但根据不同的物料会有相应的调整。
3、冷却区
目的：锡膏在经过冷却区的过程中会固化，把元器件和PCB板焊接在一起，形成良好的电接触。
（五）AOI的光学检测
1、AOI的原理
自动光学检测仪是在SMT生产线最后面的检测设备，它是一种自动光学检测的仪器，它能够检查前面生产的质量，例如锡膏印刷的质量，元器件的贴装质量以及焊锡的焊点质量。经过AOI的检测能够有效地减少生产的缺陷，消除前面几个工序中的错误，这样PCB板就不会送入后道的工序中，减少了不必要成本的丢失。如图2-11 所示
图2-12 AOI检测图
(六)目检
1、在PCB板经过AOI的检测出来了，要进行人工的目检，以便准备的判断PCB的各种不良情况，然后进行分类，确实是否进行修补或者报废。如图2-13是目检站。
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