SMT质量控制技术

SMT 质量控制技术 《中国电子科技集团公司第四十九研究所”哈尔滨 150001) 摘要: 文章首先通过对表面贴装技术概述进行了阐述，接着对 SMT 贴装工艺村 料进行了细致的分析，最后重点探讨了表面贴装技术的发展趋势, 关键词: 工艺技术; 工艺流程， 工艺材料 、前言 在电子应用技术智能化、网络化的发展趋势下，SMT 技术应运而生。 表 面贴装技术无需对印制极钻插装孔, 直接将表面组装元器件贴、焊到印制板表面 规定位置上的装联技术。本文就 SMT 质量控制技术进行了探讨。 二、表面贴装技术概述 表面贴装技术，英文称之为"surface Mount Technology"'，简称 SMT，它 是将表面贴装元器件贴、焊到印制电路板表面规定位置上的电路装联技术。 具体 地说，就是首先在印制板电路盘上涂上焊锡襄， 再将表面贴装元器件准确地放到 涂有焊锡膏的焊盘上, 通过加热印制电路板直至焊锡膏熔化, 冷却后便实现了元 器件与印制板之间的互联。20 世纪 80 年代，SMT 生产技术日趋完善，用 SMT 组装的电子产品具有体积小，性能好、功能全、价位低的优势，故 SMT 作为新 一代电子装联技术，被广泛地应用于航空、航天、通信、计算机、医疗电子、汽 车、办公自动化、家用电器等各个领域中。 从产业自身的发展周期来看，昌然目前中国的 SMT 产业尚处于发展初 期 但是已经旺现出了着勃的生机。*同时,SMT 产业又是一个重要的基础性产业， 对于推动中国的电子信息产业制造业结构调整和产业升级有着重要意义。 1、表面组装技术的特点 表面组装技术(SMT)是无须对印制电路板钻插装孔，直接将表面贴装微  型元器件贴焊到印制电路板(PCB)或其他基板表面规定位壮上的电子装联技术， 其与传统的通孔插装技术比较有以下特点: (一)、结构紧凑、组装密度高、体积小、重量轻 表面组装元器件(SMC/SMD)比传统通孔插装元件所占面积和质量都大 为减少,而且贴装时不受引线间距、通孔间距的限制，从而可大大提高电子产品 的组装密度。如采用双面贴装时，元器件组装密度达到 5~20 个 /cm2，为插压 元器件组装密度的 5 们以上，从而使印制电路板面积节约 60~70中以上，重量减 轻90%以上。 (二)、高频特性好 表面组装元器件(SMC/SMD)无引线或短引线，从而可大大降低寄生电容 和引线问的寄生电感，减少了电磁干扰和射频干扰;偶合通道的缩短,改善了高 频性能。 (三)、抗振动冲击性能好 表面组装元器件比传统插装元器件质量大为减少, 因而在受到振动冲击 时，元器件对印制电路板(PCB)上焊盘的动反力较插装元器件大为减少，而且埋 盘焊接面积相对较大，故改善了抗振动冲击性能 《四)、有利于提高可靠性 焊点为面接触，消除了元器件与印制电路板(PCB)之问的二次互连。 减 少了焊接点的不可千因素- 《五)、工序简单，焊接缺陷极少 由于表面组装技术的生产设备自动化程度较高， 人为干预少, 工艺相对 较为简单，所以工序简单，焊接缺陷少，容易保证电子产品的质量。 《六)、适合自动化生产，生产效率高、劳动强度低。 【七)、降低生产成本 用表面组装工艺的产品, 双面贴装起到减少 PCB 层数的作用; 印制电路 板使用面积减小, 其面积为采用插装元器件技术面积的 110, 若采用 CSp 安装， 则其面积还可大幅度下降，印制电路板上钴孔数量减少，节约返修费用; 元件不  需要成形， 工序简单，节省了厂房、人力、材料、设备的投资:频率特性提高， 减少了电路调试党用; 片式元器件作积小、重基轻，减少了包装、运输和储存费 用， 而且目前表面组装元器件(SMC/SMD)的价格已经与揪装元器件相当，甚至还 要便宜，所以一般电子产品采用表面组装技术后可降低生产成本 30%左右。 三、SMT 贴装工艺材料 SMT 贴装工艺时,需要包含焊料、焊谊、胶符剂等焊接和贴片器件， 以及助焊剂、清洗剂、热转换介质等工艺材料。 1、 SMT 贴装材料的用途 焊料、焊膏、胶黏剂等材料在波峰焊、回流焊、手工焊三种主要焊接工 艺中的作用如下。 焊料和焊过: 回流焊接时采用焊音，它是焊接材料，同时又能利用其粘 性作用提前固定 SMC/SMD 器件- 焊剂: 主要作用是助焊。胶翻剂: 对 SMD 器件 起到加固作用，防止贴装作业时 SMD 的偏移和脱落现象。清洗剂: 清洗焊接工 艺后残留《如钢网焊膏残留，PCB 异物等) 物。 2、 焊料 Sn63/pPb37 和 Sn62/Pb36/Ag2 具有最佳综合性能，而在低焙点焊料中， Sn43/Pb43/Bi14 具有较好的综合性能。电子产品贴装时 Sn-Pb 是最普遍的焊料合 金物，强度和可润湿性是最合适。 3、 焊剂 焊剂分为酸性焊剂和树脂焊剂 焊剂的作用是去除金属表面和焊料本身 的氧化物或其它表面污染，润湿被焊接的金属表面。 4、 清洗剂 清洗剂应满足化学和热稳定性好, 在贮存和使用期间不发生分解，不与 其它物质发生化学反应，对接触材料弱腐蚀或无腐蚀，具有不燃性和低毒性，操 作安全，清洗操作过程中损耗小，必须能在设定温度及时间内进行有效清洗- 5、 SMC/SMD 贴装工艺技术 SMC: 表面组装元件 Surface Mounted components) 主要有矩形片式  元件、圆柱形片式元件、复合片式元件、蜡形片式元件。 SMD: 它是 Surface Mounted Devices 的缩写，意为: 表面贴装器件，它 是 SMT 元器件中的一种- 贴装机的一般组成: SMT 贴装机是计算机控制，并集光、电、气及机械 为一体的高精度自动化设备。 主要的影响 SMT 设备贴装率要素: 贴片在选择设备时主要考虑其贴装 精度与贴装速度，而在 SMT 实际使用过程中，为了有效提高产品质量、使成本 降低、确保生产效率提高，那么如何提高和确保 SMIT 设备贴装率是摆在使用者 面前的首要任务。 贴装机的影响因素: 贴片机 XY 轴传动系统的结构，XY 坐标轴向平移传 动误差，XY 位移检测装置，真空吸嘴Z 轴运动对器件贴装偏差的影响等- 贴装机视觉系统: 要准确地贴