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SMT(Surface Mount Technology)表面黏著技術是目前主流的電子組裝方式,將電子元件直接焊接在印刷電路板(PCB)表面。與傳統THT(Through-Hole Technology)相比,SMT具備以下優勢:
生產自動化程度高
體積小、重量輕
提高組裝密度
降低製造成本
1. 錫膏印刷(Solder Paste Printing)
使用鋼網模板將錫膏精準印刷至PCB焊墊上,是SMT製程的第一道關鍵工序。
使用材料:無鉛錫膏(SnAgCu)、助焊劑
設備要點:鋼網厚度、刮刀壓力、印刷速度
2. SPI(Solder Paste Inspection)錫膏檢測
錫膏印刷後需立即使用SPI檢查其厚度、體積與位置準確性,確保後續焊接品質。
3. 貼片(Pick & Place)
使用高速貼片機將各類元件自動放置在錫膏上。涉及以下技術重點:
元件坐標與程式編輯
飛行視覺校正系統
吸嘴大小匹配與定期清潔
4. 回焊焊接(Reflow Soldering)
通過設定回焊爐的溫區曲線,使錫膏熔融並完成焊點連接,是SMT製程的核心。
5. AOI(自動光學檢查)
焊接完成後,利用AOI機檢查以下常見不良:
漏件
偏移
反向
立碑(Tombstone)
錫橋
6. X-Ray檢測(選用)
對於BGA、LGA、QFN等不可見焊點元件,X-Ray檢測能準確分析焊點空洞、短路與虛焊。
錫膏選擇原則:粒徑與活性需配合元件尺寸與密度
回焊爐設定:控制預熱區、恆溫區、回焊區與冷卻區溫度與速率
焊點品質評估:焊點需飽滿光亮、無裂痕、無冷焊與空洞
封裝類型 | 特點 | 應用範圍 |
0402 / 0603 / 0805 | 超小型被動元件 | 電阻/電容 |
SOP / SOIC | 傳統IC封裝 | MCU / 驅動IC |
QFN | 無腳小型封裝,散熱佳 | 控制IC |
BGA | 焊球陣列封裝,適合高速傳輸 | FPGA、CPU |
LGA | 無錫球平面封裝 | 通信模組、無線晶片 |
問題類型 | 原因分析 | 改善建議 |
錫膏塌陷 | 錫膏黏性不足、鋼網太厚 | 選用高黏度錫膏、優化鋼網設計 |
貼片偏移 | 貼片壓力大或吸嘴污染 | 調整吸嘴真空設定、定期清潔 |
回焊冷焊 | 溫區曲線設計不良 | 檢查回焊爐熱分佈、重新設定曲線 |
BGA空洞 | 錫膏過多或助焊劑殘留 | 使用低空洞錫膏、優化預熱段時間 |