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PCB電路板在國內使用較多,在印制電路板制造過程中會產生污染物,包括焊劑和膠粘劑的殘留等制造過程中的粉塵和碎片等污染物。如果pcb板不能有效保證清潔表面,則電阻和漏電會導致pcb電路板失效,從而影響產品的使用壽命。因此,在制造過程中清潔pcb電路板是重要的一步。

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貼片加工的流程以及要點

作者:深圳市鑫諾捷電子有限公司 時間:2019-06-05 來源:鑫諾捷電子

隨著社會經濟的發展,各種新型電子設備層出不窮。這些電子設備都需要裝備相應的電子元件。今天我就來和大家聊聊貼片加工的相關話題。貼片加工是一種重要的電子元件加工工藝。大家知道貼片加工的加工流程都有哪些嗎?



【貼片加工的流程有哪些】


典型的SMT貼片表面貼裝工藝分為三步:施加焊錫膏----貼裝元器件-----回流焊接


第 一步:施加焊錫膏 其目的是將適量的焊膏均勻的施加在PCB的焊盤上,以保證貼片元器件與PCB相對應的焊盤在回流焊接時,達到良好的電器連接,并具有足夠的機械強度。


台湾佬娱乐网焊膏是由合金粉末、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便特性的膏狀體。常溫下,由于焊膏具有一定的黏性,可將電子元器件粘貼在PCB的焊盤上,在傾斜角度不是太大,也沒有外力碰撞的情況下,一般元件是不會移動的,當焊膏加熱到一定溫度時,焊膏中的合金粉末熔融再流動,液體焊料浸潤元器件的焊端與PCB焊盤,冷卻后元器件的焊端與焊盤被焊料互聯在一起,形成電氣與機械相連接的焊點。


焊膏是由專用設備施加在焊盤上,其設備有: 全自動印刷機、半自動印刷機、手動印刷臺、半自動焊膏分配器等。


SMT貼片施加方法:


機器印刷: 適用:批量較大,供貨周期較緊,經費足夠 優點:大批量生產、生產效率高 缺點:使用工序復雜、投資較大


手動印刷: 適用:中小批量生產,產品研發 優點:操作簡便、成本較低 缺點:需人工手動定位、無法進行大批量生產


手動滴涂: 適用:普通線路板的研發,修補焊盤焊膏 優點:無須輔助設備,即可研發生產 缺點:只適用于焊盤間距在0.6mm以上元件滴涂


第二步:貼裝元器件 本工序是用貼裝機或手工將片式元器件準確的貼裝到印好焊膏或貼片膠的PCB表面相應的位置。


貼裝方法有二種,其對比如下:


機器貼裝: 適用:批量較大,供貨周期緊 優點:適合大批量生產 缺點:使用工序復雜,投資較大


手動貼裝: 適用:中小批量生產,產品研發 優點:操作簡便,成本較低 缺點:生產效率須依操作的人員的熟練程度 人工


手動貼裝主要工具:真空吸筆、鑷子、IC吸放對準器、低倍體視顯微鏡或放大鏡等。


第三步:回流焊接 回流焊是英文Reflow Soldring的直譯,是通過重新熔化預先分配到印制板焊盤上的膏裝軟釬焊料,實現表面組裝元器件焊端或引腳與印制板焊盤之間機械與電氣連接的軟釬焊。


從SMT貼片溫度特性曲線(見圖)分析回流焊的原理。首先PCB進入140℃~160℃的預熱溫區時,焊膏中的溶劑、氣體蒸發掉,同時,焊膏中的助焊劑潤濕焊盤、元器件焊端和引腳,焊膏軟化、塌落,覆蓋了焊盤,將焊盤、元器件引腳與氧氣隔離。


并使表貼元件得到充分的預熱,接著進入焊接區時,溫度以每秒2-3℃國際標準升溫速率迅速上升使焊膏達到熔化狀態,液態焊錫在PCB的焊盤、元器件焊端和引腳潤濕、擴散、漫流和回流混合在焊接界面上生成金屬化合物,形成焊錫接點;PCB進入冷卻區使焊點凝固。


回流焊方法介紹: 


紅外回流焊加熱方式及其優缺點: 輻射傳導:熱效率高,溫度陡度大,易控制溫度曲線,雙面焊時PCB上下溫度易控制。 有陰影效應,溫度不均勻、容易造成元件或PCB局部燒壞 熱風回流焊:對流傳導 溫度均勻、焊接質量好。


溫度梯度不易控制強制熱風回流焊:紅外熱風混合加熱 結合紅外和熱風爐的優點,在產品焊接時,可得到優良的焊接效果 強制熱風回流焊,根據其生產能力又分為兩種: 溫區式設備:適用于大批量生產 適合大批量生產 PCB板放置在走帶上,要順序經過若干固定溫區,溫區過少會存在溫度跳變現象,不適合度組裝板的焊接。而且體積龐大,耗電高。


無溫區小型臺式設備:適用于中小批量生產快速研發 在一個固定空間內,溫度按設定條件隨時間變化,操作簡便,特別適合BGA QFP PLCC。可對有缺陷表貼元件(特別是大元件)進行返修 不適合大批量生產 由于回流焊工藝有"再流動"及"自定位效應"的特點,使回流焊工藝對貼裝精度要求比較寬松,比較容易實現焊接的高度自動化與高速度。


同時也正因為再流動及自定位效應的特點,回流焊工藝對焊盤設計、元器件標準化、元器件端頭與印制板質量、焊料質量以及工藝參數的設置有更嚴格的要求。 清洗是利用物理作用、化學反應去除被清洗物表面的污染物、雜質的過程。無論是采用溶劑清洗或水清洗,都要經過表面潤濕、溶解、乳化作用、皂化作用等,并通過施加不同方式的機械力將污物從表面組裝板表面剝離下來,然后漂洗或沖洗干凈,吹干、烘干或自然干燥。


回流焊作為SMT貼片生產中的關鍵工序,合理的溫度曲線設置是保證回流焊質量的關鍵。不恰當的溫度曲線會使PCB板出現焊接不全、虛焊、元件翹立、焊錫球過多等焊接缺陷,影響產品質量。



【貼片加工的要點有哪些】


1、對于需要浸錫焊接的元器件,只浸一遍。多次浸錫會引起印制板彎曲,元器件開裂。 


2、SMT貼片焊接過程中,為防止靜電損傷元器件,所采用的電烙鐵和焊錫爐,都應有良好的接地裝置。 


3、對于印制板的選擇應要熱變形小的,銅箔覆著力大的。由于表面組裝的銅箔走線窄,焊盤小,若抗剝能力不足,焊盤易起皮脫落,一般選用環氧玻纖基板。



4、對矩形片狀電容來說,采用外觀較大的,如1206型,焊接時容易,但因焊接溫度不勻,容易出現裂紋和其它熱損傷;采用外觀較小的,如0805型,雖焊接較困難,但不易出現裂紋和熱損傷,可靠性較高。 


5、PCB板如果需要維修,應盡量降低元器件拆裝次數,因為多次拆裝將導致印制板的徹底報廢。另外對混裝的印制板,如有礙于片狀元器件拆裝的插裝元器件,可先行拆下。        


SMT貼片加工中對于片狀元器件的焊接十分復雜,操作人員應學會焊接技巧并了解清楚其注意事項,謹慎操作,避免出現錯誤,影響焊接質量。


以上關于“貼片加工的流程有哪些”和“貼片加工的要點有哪些”的介紹,希望能讓您了解“貼片加工重要步驟說明以及常見注意事項說明”帶來幫助。

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